新型盘式横向磁通永磁风力发电机的设计与分析

横向磁通永磁电机具有电及磁负荷解耦、功率密度转矩密度高的优点,极适合低速直驱场合。本文基于小型风力发电提出一种新型盘式横向磁通永磁发电机,由于采用了软磁复合材料与叠片硅钢材料组合定子铁心盘式结构,电机在具有横向磁通电机优良性能的基础上,还具有低的轴向长度和很低的漏磁和较高的运行效率。本文首先介绍了该电机的结构和原理,并给出了尺寸方程的推导公式,基于此,利用三维电磁场有限元方法分析了该电机空载状态下的气隙磁密、磁链、空载反电势波形及负载输出转矩波形。最后,根据理论计算,设计研制了一台盘式横向磁通永磁发电机样机,并进行了初步试验,进一步验证了电机性能的优越性。