基于感应励磁的混合励磁同步发电机的基础研究的任务书.docx

基于感应励磁的混合励磁同步发电机的基础研究的任务书
任务书
1.项目背景
随着电力负荷的不断增加和清洁能源的发展，发电机技术得到迅猛的发展。混合励磁同步发电机作为一种新型发电机，因其具有多种优良的性能而成为近年来广泛关注的研究领域之一。
混合励磁同步发电机是指在传统的永磁同步发电机中添加了一定量的感应绕组以改善其电磁性能，同时可以克服纯永磁同步发电机对永磁材料的高度依赖性。因此，混合励磁同步发电机具有高效、稳定、可靠、节能等特点，被广泛应用于风力发电、海洋发电和水力发电等领域。
2.研究目标
本项目的研究目标是深入探究基于感应励磁的混合励磁同步发电机的工作原理和电磁性能，设计出一种优秀的混合励磁同步发电机，具备高效、稳定、可靠、节能等优良特性，可广泛应用于清洁能源领域。
3.研究内容
本项目主要分为以下三个方面的内容：
（1）感应励磁混合励磁同步发电机的工作原理
混合励磁同步发电机结构较复杂，涉及永磁体、感应绕组、电磁铁等多种部件。通过对混合励磁同步发电机的电磁特性进行分析，研究其工作原理，找出感应绕组对永磁同步发电机电磁性能的影响规律，为混合励磁同步发电机的设计提供理论依据。
（2）混合励磁同步发电机设计与仿真
根据混合励磁同步发电机的工作原理，设计出一种结构合理、电磁性能优良的混合励磁同步发电机。利用电磁有限元仿真软件进行仿真，分析其电磁特性，包括转矩、电压和电流等指标，通过仿真调试，优化设计方案，确保混合励磁同步发电机具备可靠的电磁性能。
（3）混合励磁同步发电机实验验证
通过物理实验验证混合励磁同步发电机的电磁性能指标，包括转矩、电压、电流等，与理论和仿真结果进行比较，验证设计方案的正确性，证明混合励磁同步发电机可以广泛应用于清洁能源领域。
4.预期成果
（1）深入掌握感应励磁混合励磁同步发电机的工作原理和电磁性能规律；
（2）利用电磁有限元仿真软件设计、仿真和优化混合励磁同步发电机；
（3）亲自设计制作并进行物理实验，验证理论和仿真结果，通过实验结果证明混合励磁同步发电机的优异性能；
（4）撰写学术论文，发表SCI论文，参加国内外学术会议，提高团队成员的学术水平与综合素质。
5.研究计划
（1）第一年
①感应励磁混合励磁同步发电机的工作原理研究与分析；
②感应励磁混合励磁同步发电机设计方案的制定；
③电磁有限元仿真软件的学习与应用。
（2）第二年
①掌握电磁有限元仿真软件的使用技巧；
②仿真完成混合励磁同步发电机的电磁特性分析；
③基于仿真结果，对混合励磁同步发电机的设计固化。
（3）第三年
①混合励磁同步发电机实物的设计、加工和装配；
②进行大量的实验研究；
③根据实验结果对设计方案进行优化；
（4）第四年
①撰写学术论文；
②学术交流和发表成果。
6.参考文献
[1]GaoL,ChenZ,LiH,etal.Ahybridmagnet-excitationswitchreluctancegeneratorforwindpowersystem[J].IEEETransactionsonEnergyConversion,2015,30(1):186-193.
[2]WenbinL,LiX,MingW.Anoptimizeddesignofthehybridmagnetexcitationsynchronousgeneratorfordirect-drivewind-drivensystem[J].IEEETransactionsonMagnetics,2019,55(6):1-4.
[3]LeeCH,KimKI,LeeEK,etal.Torqueanalysisofhybridmagnet-excitedsynchronousgeneratorforwindpowergenerationsystem[J].JournalofElectricalEngineering&Technology,2016,11(3):401-407.