轮缘驱动潮流能发电机关键参数设计分析及运行特性研究

轮缘驱动潮流能发电机径向大而轴向短,发电机直接浸泡在海水中,且气隙内有海水自由流动,因此,轮缘发电机在设计方法和运行特性方面与常规电机存在较大区别。论文首先介绍系统能量转换基本原理和基本结构特点,然后分析轮缘发电机转子设计、气隙设计、定子、电磁负荷设计及极槽数配合等关键参数设计方法,研究表明轮缘发电机线负荷不宜取得较大,而其电流密度则可选择在10-20A/mm2范围内。研制2.5kW样机,采用有限元仿真结合样机试验的方法,分析空载特性、负载特性、效率特性及非理想气隙情况下齿槽转矩特性。试验结果与理论分析相吻合,可验证理论析的正确性。论文的研究结论可为轮缘驱动发电机的设计及分析提供参考。