[01826449]一种新型直驱式大功率风力发电机及其控制系统研究

基于智能优化算法的横向磁通电机优化设计。在标准粒子群算法的基础上提出了改进的粒子群算法，该算克服了传统优化方法对优化参量初始点的强依赖性，并与电机电磁场逆问题研究相结合，对横向磁通电机进行优化设计。同时对横向磁通电机优化模型的建立以及目标函数和优化变量的确定原则进行研究，提出一种全新的磁场分析和插值计算相结合的横磁通电机优化模型的建模方式，较好地克服了等效磁路优化模型计算精度低和三维磁场模型计算效率低的不足。横向磁通永磁电机的转矩脉动抑制技术研究。转矩脉动问题使横向磁通电机的速度控制特性恶化，严重影响了该类电机在直驱式风电系统中的应用，为此从发电机本体与控制器设计入手解决转矩脉动问题。巧妙利用横向磁通各相独立的结构特点，利用多相组合定子的拓扑特点，经多相合成后部分自定位转矩相互抵消，从而减少了输出转矩脉动。横向磁通永磁发电机控制系统研究。试验是深入研究新型电机特性的重要环节，课题组成功制造了1.5kW样机，并搭建了样机试验平台，进行了样机及其控制系统的试验研究，试验波形与仿真波形的一致性证明了系统设计的正确性。