直線葉型立軸風輪與新型風力發電機的合理匹配

　　7 2KW的無CC方式
　　7.1 藉電磁場分析軟件進行分析
　　為了降低無CC方式的制作造價，利用了東洋電機公司的通用永磁電動機生產設備，圖13為該永磁電動機結構圖。

　　　　　　　　　　　　　　　
這臺電動機是將永磁體插入轉子內部的6極電動機，具有Ld<Lq關系的內部永磁式結構(IPM)，如上所述，作為整流輸出用發電機是合適的。要將這臺電動機按2線卷的2KW無CC方式進行改造。還要掌握2KW風輪的性能。適當選擇齒輸傳動比和作為負荷的直流電源電壓值，為從風輪獲取最大的輸出功率，又進行了與3.5節同樣的電磁場分析。
　　圖14所示為2KW無CC方式的特性分析結果。圖中的橫軸為發電機轉速，縱軸分別表示風輪最大功率，無CC方式的輸出功率，以及線卷W1的輸出和W2的輸出（W2未接電抗器時的一部分），電抗器1和2均不飽和。從圖14(a)可見，在發電機轉速360rpm及600rpm附近，無CC方式的輸出功率與理想的三次曲線差值大；而且，W2線卷的輸出（未接電抗器時）比風輪功率還大。這樣，電抗器2未采用飽和電抗器時，形成了與圖5無CC輸出特性對應的功率特性。因而，藉接入圖6所示特性的飽和電抗器而得到改善，并對此進行分析。其結果與上述無CC方式驗證裝置的有所不同。將飽和電抗器接入W1線卷比接入W2線卷，更接近三次方的輸出功率特性。
　　圖14(b)所示為將飽和電抗器接入W1線卷后的分析結果。W1線卷，開始發電的轉速在330rpm附近（無飽和電抗器時為360rpm）變化；W2線卷接入非飽和電抗器，發電機轉速在330rpm和600rpm附近；對比圖14(a)，無CC方式的輸出功率與理想立方曲線的差值減小。