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利用ansoft仿真軟件的maxwell平臺，優(yōu)化了傳統(tǒng)永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的極數(shù)、磁鋼寬度和厚度；在相同情況下，對定、轉(zhuǎn)子均為導(dǎo)磁材料，定、轉(zhuǎn)子均為非導(dǎo)磁材料，定子為非導(dǎo)磁材料轉(zhuǎn)子為導(dǎo)磁材料的三種電機(jī)以及加入Halbach列后的新型無鐵心永磁電機(jī)進(jìn)行了建模和仿真。結(jié)果表明：加入Halbach列后的新型無鐵心永磁電機(jī)是一種重量較輕、氣隙磁密相對較高的電機(jī)。最后利用瞬態(tài)場仿真驗證了電機(jī)的動態(tài)性能。

風(fēng)力發(fā)電是人類利用風(fēng)能解決能源緊缺和環(huán)境污染問題的重要途徑，風(fēng)力發(fā)電機(jī)是風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的核心能量轉(zhuǎn)換部件。目前，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的類型主要有籠型異步發(fā)電機(jī)、異步雙饋發(fā)電機(jī)和永磁同步發(fā)電機(jī)。籠型異步發(fā)電機(jī)和異步雙饋發(fā)電機(jī)技術(shù)相對成熟，但變換裝置復(fù)雜，因此，低速直驅(qū)、高效率、高可靠性的永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)是風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)展趨勢。永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)有很多優(yōu)點，但定轉(zhuǎn)子之間的電磁吸力和齒槽轉(zhuǎn)矩大，使得電機(jī)結(jié)構(gòu)重量大，裝配困難；且鐵耗嚴(yán)重。無鐵心永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)不僅繼承了永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的諸多優(yōu)點，而且消除了電機(jī)的齒槽轉(zhuǎn)矩及電樞的鐵心損耗，減輕了電機(jī)的結(jié)構(gòu)重量，裝配容易，在風(fēng)能的開發(fā)利用中具有廣闊的應(yīng)用前景項目組利用ansoft仿真軟件的maxwell2D平臺，優(yōu)化了傳統(tǒng)永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的極數(shù)、磁鋼寬度和厚度；在轉(zhuǎn)子直徑不變的情況下，對定子、轉(zhuǎn)子均為導(dǎo)磁材料、定、轉(zhuǎn)子均為非導(dǎo)磁材料和定子為非導(dǎo)磁材料轉(zhuǎn)子為導(dǎo)磁材料的三種永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)進(jìn)行了建模和仿真，比較分析了這3種發(fā)電機(jī)的優(yōu)缺點；為了減輕電機(jī)的結(jié)構(gòu)重量、提高電機(jī)的氣隙磁密，提出了無鐵心永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)，并對比研究加入Halbach列之后的新型無鐵心永磁電機(jī)與上述三種永磁電機(jī)的重量和氣隙磁密Bδ的大?。环抡婧陀嬎憬Y(jié)果表明：加入Halbach列后的新型無鐵心永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)是一種重量較輕、氣隙磁密相對較高的電機(jī)。對電機(jī)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的同時，項目組根據(jù)優(yōu)化結(jié)果繪制了電機(jī)三維模型，同時利用瞬態(tài)場仿真驗證了電機(jī)的動態(tài)性能，驗證結(jié)果表明電機(jī)可以正常運(yùn)行。最后，項目組利用AutoCAD繪圖軟件繪制了電機(jī)的結(jié)構(gòu)圖紙，樣機(jī)正緊張的在加工中。

第十二屆“挑戰(zhàn)杯”作品 二等獎
2009年3月，獲得上海市教委的“大學(xué)生創(chuàng)新活動計劃項目”的1萬元資助，學(xué)校配套1萬元（項目號：10SCX14）。