軸向雙磁極組同步發(fā)電機(jī)研究與設(shè)計(jì).pdf

1、發(fā)電機(jī)作為一種將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能的裝置，廣泛應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電、火力發(fā)電、核能發(fā)電等領(lǐng)域。隨著科技不斷發(fā)展，國外的大功率電機(jī)正趨近于低壓化和小型化。如今，國產(chǎn)電機(jī)的出口量不斷加大，為了適應(yīng)國際市場競爭需求，降低電機(jī)損耗、提高電機(jī)效率是國產(chǎn)電機(jī)的發(fā)展方向。
　　 本課題是對(duì)上屆師兄師姐“基于徑軸向復(fù)合磁場發(fā)電機(jī)參數(shù)設(shè)計(jì)與研究”課題的進(jìn)一步完善和改進(jìn)。論文著重介紹了軸向雙磁極組同步發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、電磁參數(shù)設(shè)計(jì)、ANSYS仿真分析、空載

2、和負(fù)載試驗(yàn)。跟普通同步發(fā)電機(jī)相比，本課題研究的軸向雙磁極組同步發(fā)電機(jī)在結(jié)構(gòu)上有所創(chuàng)新，其轉(zhuǎn)子采用相對(duì)的雙轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，因此在相同容量情況下該同步發(fā)電機(jī)體積小，節(jié)省材料;其定子鐵芯采用條形定子鐵芯，因此結(jié)構(gòu)簡單。為了便于計(jì)算和分析，根據(jù)其磁路走向，畫出該電機(jī)的空載等效磁路圖，計(jì)算電磁參數(shù);嚴(yán)格遵守氣隙比的原則，建立電機(jī)的等效二維模型，借助有限元分析軟件ANSYS仿真分析發(fā)電機(jī)的磁路走向、磁通密度和磁場強(qiáng)度;對(duì)樣機(jī)進(jìn)行空載和負(fù)載試驗(yàn)，測其電壓、

3、電流及各次諧波畸變率，比較測得的各項(xiàng)數(shù)據(jù)是否達(dá)到國家性能指標(biāo)。
　　 實(shí)驗(yàn)中通過增加轉(zhuǎn)子極身厚度，減小轉(zhuǎn)子極身飽和度，解決了第一臺(tái)樣機(jī)中諧波畸變率大的問題，但又出現(xiàn)了電機(jī)效率低和輸出電壓達(dá)不到額定輸出值的新問題，于是對(duì)第二臺(tái)樣機(jī)進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)方案。在轉(zhuǎn)子極身尺寸保持不變的前提下，增加轉(zhuǎn)子匝數(shù)，減小轉(zhuǎn)子線徑，增大磁動(dòng)勢(shì)，此時(shí)負(fù)載輸出電壓有所增加，但依然達(dá)不到額定值，因此證明中心高為132mm的電機(jī)無法滿足需求，選用中心高為160mm