直線葉型立軸風輪與新型風力發電機的合理匹配

　　圖15所示為無CC方式發電機的各線卷輸出電流的分析結果。從圖看到無CC工作時也即電流同時流通（2線卷）場合下，比單個流通（“only”）場合下電流減小，這一現象是發電機內部電感和電抗器，使各線卷的電流成為滯后電流，滯后電流的無功部分導致定子交鏈磁通的減小，相互影響。這也是各線卷的感應電壓減小的原因，由于該劣化功率因數的電流，在新設計時應增大無CC發電機的定子槽部面積，以便擴大線卷斷面積，減小銅損，導致發電機將增加20%的重量。

　　　　　　　　　　　　　　
　　7.2 2KW無CC的試制
　　基于上述分析結果，試制了2kW的無CC發電機，其規格為：680rpm，輸入功率2kW，起動轉矩1.1N-m，作為負荷的電源電壓48V，發電機為3φ、6P、36槽，鐵心外徑φ175，采用了釹鐵硼（NdFeB）永磁體。直流輸出盤僅由電抗器、斷路器及整流器的無源元件構成。
　　利用與圖8相同的試驗電路，測定的2kW無CC的輸入、輸出特性示于圖16，橫軸為發電機轉速，縱軸為輸入/輸出功率，效率以及供參考的風輪最大輸出曲線，可以確認：無CC發電機的輸入功率近似于風輪的最大輸出功率。
　　圖16的實驗結果“輸出功率”與圖14(b)分析結果的“輸出功率”基本一致。相對于發電機的輸入，無CC的直流輸出效率大約在80%以上。

　　　　　　　　　　　　　　　
　　按圖4主回路結構的發電機線卷W1的電流IW1和線卷W2的電流IW2，以及這些電流整流，并聯后的直流輸出電流Ib，各個電流的波形示于圖17。發電機的轉速應在圖16的450rmp附近。圖17的電流IW1和IW2是裝在發電機定子同一槽內的線卷電流波形，因為電抗器2的電感大，IW2比IW1有較大的滯后， IW2的功率因數較差，從而，必須增大線卷W2的斷面積。