小型風力發電機電磁設計特點

　　摘 要：文章分析了小型風電機組用的永磁同步發電機的電磁設計特點，并與其他普通永磁電機區別，詳細介紹了永磁同步發電機各個電磁參數的特點以及對發電機性能的影響。重點介紹永磁同步發電機定子、轉子設計的特點，對不同的極數與槽數的配合進行對比分析，總結降低齒槽轉矩的規律。
　　關鍵詞：小型風電機組；電磁設計；永磁同步發電機；匹配性設計； 區域性設計

　　0 引言
　　中小型風力發電機在新能源產業中占有重要的地位，特別是在風光互補發電系統和分布式電源中有著廣闊的應用前景。我國從20 世紀80 年代開始進行中小型風力發電機的研制和開發，當時是以鐵氧體永磁發電機為主。隨著高效稀土永磁材料的大規模使用，目前的永磁同步發電機完全替代了人們曾用的鐵氧體永磁發電機、電磁式交流發電機、磁阻式發電機等。本文根據我們對高效稀土永磁同步發電機的研究成果，從電磁計算的角度對永磁風力發電機的設計進行總結，對整體提高我國中小型風力發電機的設計水平有積極的意義。
　　1 小型永磁同步風力發電機的特點
　　小型永磁同步風力發電機的特點是：勵磁線圈被永磁體取代，產品結構及制造工藝簡單，成本降低；風力發電機一般設計為扁平電機，長徑比取值范圍一般在λ=0.25~0.8之間；隨著風力發電機組的功率等級及輸出電壓的增加，富銅型電機的效率隨之增加；實踐證明小型風力發電機的銅耗占總損耗的80% 左右。
　　2 小型永磁同步發電機電磁設計特點
由于小型風力發電機在運行環境、工作方式上與一般