離網(wǎng)型低速高效永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)的研制

　　摘 要本文針對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的技術(shù)條件，介紹了低速永磁式風(fēng)力發(fā)電機(jī)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，詳細(xì)分析和比較了徑向、切向兩種轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一臺(tái)樣機(jī)，最后，根據(jù)低速永磁式發(fā)電機(jī)的特點(diǎn)，給出了發(fā)電機(jī)的試驗(yàn)方法和試驗(yàn)數(shù)據(jù)，結(jié)果令人滿(mǎn)意。

　　關(guān)鍵詞風(fēng)力發(fā)電機(jī) 設(shè)計(jì) 試驗(yàn)

　　1引言

　　風(fēng)能是一種清潔、安全、可再生的綠色能源，隨著近幾年人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，它逐漸成為世界各國(guó)大力開(kāi)發(fā)利用的一種新能源。我國(guó)地形復(fù)雜，人口又多，居住分散，對(duì)電網(wǎng)涉及不到的地區(qū)以及一些特殊地區(qū)，如牧區(qū)、林區(qū)、海島及邊防哨所，仍然需要大量的離網(wǎng)型發(fā)電機(jī)來(lái)彌補(bǔ)大電網(wǎng)的不足。

　　由于風(fēng)速的變化范圍很大，使得風(fēng)力發(fā)電機(jī)（特別是永磁式發(fā)電機(jī)）的輸出電壓在很大范圍內(nèi)波動(dòng)。因此，這種離網(wǎng)型發(fā)電機(jī)往往不能直接與負(fù)載相連，而是通過(guò)整流器給蓄電池充電，將電能儲(chǔ)存起來(lái)，通過(guò)蓄電池給負(fù)載供電；還可以通過(guò)一個(gè)可控的整流調(diào)節(jié)器，使發(fā)電機(jī)同時(shí)給負(fù)載和蓄電池供電［1，3］。這兩種系統(tǒng)的基本框圖如圖1所示。

　　近年來(lái)，小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)多采用永磁式發(fā)電機(jī)，提高了發(fā)電機(jī)的效率，降低了成本，增加了可靠性。

　　2風(fēng)力發(fā)電機(jī)技術(shù)條件

　　離網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)大多為單機(jī)運(yùn)行，發(fā)電機(jī)輸出的三相交流電壓經(jīng)整流穩(wěn)壓后，向蓄電池充電以及給負(fù)載供電。參考《YF離網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組用發(fā)電機(jī)技術(shù)條件》和實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)合等情況，風(fēng)力發(fā)電機(jī)在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)［1］。