021-57841836
1 1 1 1
最新公告: 欢迎光临本公司网站!
新闻动态
最新动态

/ NEWS

更多
联系我们

/ CONTACT US

地址:上海市奉贤区南胜村607号萨登SADEN公司

电话:021-57841836

传真:021-57841836

邮箱:3378844018@qq.com

新闻动态

您的当前位置:首页>>新闻动态

永磁发电机行进状况

更新时间:2020-12-08 03:02:24

永磁发电机国内外发展现状

       永磁发电机很早就被人们设计制造出,但真正的被应用于实际生产生活中确是在上个世纪30年代以后,为了适应各种场合的需要,各种专用发电机应运而生。在部队战时为了通过发报机传递信息,手摇式永磁发电机被应用其中;在自行车车轮的照明部分安装永磁发电机,通过骑行过程中车轮的转动带动发电机给照明灯供电……各个方面应用越来越广泛。到了70年代石油的开采供不需求,工业革命的发展使得能源的消耗越来越多,而当时受制于能源开采技术的限制,能源使用的单一性,全球范围内爆发了石油危机。自此,欧美发达的国家开始寻求新兴能源来缓解能源危机,发电机技术开始进入人们的视野。当时发电机的普及率、装机量和规模都不大,但却慢慢开启了转化成电能的尝试,为后续发电的发展奠定了基础,这些风机组绝大多数都采用永磁发电机。

       进入21世纪,对永磁发电机的研究越来越深入,永磁发电技术得到进一步的发展,人们更多的采用多极数低转速的永磁发电机应用到实践生产生活中,从起初的异步发电机发展到无刷的、直驱式永磁发电机。美国风电设备制造商GE的产能位居世界第一;欧洲在利用资源方面一直走在世界的前沿,拥有许多自主研发的专利技术。我国通过引进技术、联合设计、自主研发等手段打破了国外公司对风电机组设计技术的垄断,新疆金风科技公司、上海电气、东方电气等企业都具备自主研发设计能力,掌握了兆瓦级风电机组设计的关键技术,并且开发出了适应中国风资源和气候特征的一系列机组能够在低温环境下运行的低温型机组、在西北部高原地区运行的高原型机组及超低风速型风电机组。但是,和欧洲走在发电前沿的国家相比,我国所掌握的技术还是有所欠缺的,还有一些关键、先进的技术还未完全突破。


永磁发电机研究现状
国内外研究人员在永磁发电机设计、优化及性能评估方面展开了大量的研究与分析。永磁发电机在上个世纪九十年代刚开始起步发展时,国外许多学者就开始对永磁发电机的的设计标准、样机实验等进行了详细的阐述并提出了一系列的电机结构对一些不同拓扑结构的永磁同步电机性能进行了比较,并对影响直驱式发电机外径和价格的技术指标进行了深入研究。对直驱式永磁发电机的极槽数选取进行了分析。对大型低速永磁发电机进行了深入的研究,将分数槽绕组引入大型低速永磁发电机中并提出一种新型大型低速发电机的通风系统。湖南大学的高剑博士通过研究将变流器控制策略应用到直驱永磁发电机的设计中,基于一种新的模型设计了一台2MW直驱永磁发电机。
将双转子结构应用到永磁发电机中。对永磁发电机永磁体产生的涡流损耗进行了深入研究,总结了计算永磁体涡流损耗的具体方法。用VB编程语言开发了相应的电磁设计软件,设计了一台兆瓦级直驱永磁同步发电机。对大型发电机的振动噪声进行了研究,通过有限元仿真找出了影响振动响应的关键模态,并提出了避免共振的方法。对永磁发电机机械结构和刚强度进行了研究。建立了半直驱发电机的二维温度场有限元计算模型,对发电机的温度分布情况进行了分析研究。对小型永磁发电机的进行了设计、优化进行了深入的理论分析,引入混沌优化算法对发电机进行优化设计,为小型永磁发电机的设计与优化提供了借鉴与参考。将槽极配合法、磁极偏移法相结合来削弱发电机齿槽转矩,进而达到降低发电机起动阻力矩的目的。通过对永磁发电机的控制策略进行仿真研究,使得发电机的运行性能更加完善。
    
       通过大量的以及专业书籍,对永磁发电机的近年来的研究工作归纳
如下:
       C1)新型结构永磁发电机的研究;
       C2)永磁发电机的优化设计和性能评估研究;
       C3)永磁发电机齿槽转矩削弱方法的研究
       (4)永磁发电机控制策略的研究;
       CS)对永磁发电机的电磁设计和电磁场的分析与研究。
       综上所述,国内外学者对永磁发电机的设计、优化、控制等方面的研究为新的永磁发电机的设计提供了很好的参考与借鉴。

主要研究内容及结构
       主要对离网型永磁同步发电机进行了设计分析与研究,依据发电机主要技术指标要求,通过磁路法确定电机主要尺寸,并对发电机电磁场和温度场进行研究。引入智能优化算法对发电机的结构参数进行优化设计。的主要内容及章节安排如下:
       第一章论述了的研究背景及研究的目的与意义。对永磁发电机的国内外发展现状进行了简单介绍,国内外学者对永磁发电机的主要研究工作进行了归纳总结。
       第二章对永磁同步发电机结构分类及其特点进行介绍。推导了永磁同步发电机永磁体等效磁路以及永磁电机的等效磁路。后对永磁同步发电机的参数计算和运行特性进行了阐述。
       第三章分析了离网型永磁同步发电机的特点及其设计任务书,根据发电机设计要求,对离网型永磁同步发电机进行了初始设计和研究。通过磁路法对发电机主要尺寸、定子结构设计、极槽配合选取、气隙长度、转子结构设计、永磁体材料选择、永磁体尺寸设计进行分析,结合Rmxprt软件初步确定了发电机的主要尺寸。
       第四章在离网型永磁同步发电机电磁设计的基础上,通过有限元软件Ansys Maxwell建立起发电机二维模型进行有限元分析研究。算出了发电机的各部分损耗,对发电机的效率进行了验算,验证了发电机磁路设计的合理性。为了使发电机在较低风速下能良好的起动发电,通过MATLAB编制智能算法程序,对发电机的结构参数进行了优化以降低发电机起动阻力矩。
       第五章为了校验发电机的温升情况,通过ANSYS Workbench建立起发电机的热分析模型,利用Maxwell与ANSYS Workbench进行发电机磁热祸合温度场仿真,分析计算得到了离网型永磁同步发电机整体以及各部分温度分布图,验证了发电机设计的合理性。
       第六章根据电磁设计制造加工出样机,并进行部分实验。
       第七章对全文进行总结与并对进行展望。

Copyright © 2018-2030 萨登实业(上海)有限公司 版权所有 ICP备案编号:沪ICP备14021518号 推荐产品:汽油发电机

扫描二维码
关注更多优惠活动 关注
二维码