刘志华 李志平 彭双光 陈倩如

摘要：永磁直驱风力发电机与双馈风力发电机相比没有增速齿轮箱故障率低，电机功率高，因此成为风力电机发展的趋势。结合大型永磁直驱风力发电机结构特点进行参数计算、定子齿槽和转子磁极结构选择。

关键词：永磁直驱;风力发电机;参数设计

0.引言

风能作为一种洁净的可再生能源，随着技术逐步成熟，今后的运行成本会低于水电和火电，发展前景非常广阔。风力发电机组是风电系统的核心，随着海上风电兴起，风电正朝着单机大容量方向发展[1]。按照励磁方式可分为交流励磁的双饋风力发电机和永磁风力发电机。当前主流的MW级风力发电机有两种：高速交流励磁的双馈风力发电机和低速直驱永磁同步风力发电机[2]。

1.永磁直驱风力发电机的优势

异步双馈风力发电机是高速交流双馈风力发电系统的核心部件，其定子绕组与电网相连，转子绕组通过变流器相连电网。电枢绕组通过变流器获取交流电流进行励磁，定转子均可向电网反馈电能。风力机的转速很低一般小于20r/min，双馈风力发电机的前面往往需要一个三级增速齿轮箱来将风力机的输出转速提高至1000r/min以上。永磁直驱风力发电机则是去掉了增速齿轮箱将风力机与发电机直接相连，同时使用永磁体作为磁源代替励磁绕组。 增速齿轮箱故作为复杂的机械传动系统故障率很高，一旦发生故障将影响整个风力发电机组的运行。……