永磁内嵌凸极式海上风力发电机设计分析研究任务书.docx

永磁内嵌凸极式海上风力发电机设计分析研究任务书
任务书
题目：永磁内嵌凸极式海上风力发电机设计分析研究
一、课题背景和意义
1.背景
随着能源需求的不断增长，风力发电作为新能源之一，具有风能资源广泛、日照时间长、无污染等优点，逐渐成为开发和利用的主要方向之一。而在风力发电中，风能转换成电能主要通过风力发电机实现，永磁内嵌凸极式海上风力发电机作为新型风力发电机，具有体积小、重量轻、效率高的优点，正在逐渐得到广泛应用。
2.意义
本课题的研究将对永磁内嵌凸极式海上风力发电机进行设计、分析和研究，探索永磁内嵌凸极式海上风力发电机性能优化和技术改进，为风力发电的可持续发展做出贡献。
二、研究内容
1.永磁内嵌凸极式海上风力发电机工作原理，分析其特点；
2.基于磁场理论和电磁场理论对永磁内嵌凸极式海上风力发电机进行设计，包括定子、转子、磁路和轴承等；
3.建立永磁内嵌凸极式海上风力发电机模型，利用有限元分析软件对永磁内嵌凸极式海上风力发电机进行仿真分析、优化设计；
4.对永磁内嵌凸极式海上风力发电机进行试验，验证仿真结果的准确性、探索技术改进，提出改进建议；
5.编写永磁内嵌凸极式海上风力发电机设计与仿真分析的软件，以便于该领域的研究工作者使用。
三、研究计划
1.前期工作：查阅文献资料，了解永磁内嵌凸极式海上风力发电机的工作原理，确定研究方向和目标。
2.设计分析：根据前期工作的基础，建立永磁内嵌凸极式海上风力发电机模型，进行设计分析，探索技术改进，同时进行仿真分析。
3.试验与验证：根据仿真结果，对永磁内嵌凸极式海上风力发电机进行试验，验证仿真结果的准确性，为技术改进提供参考。
4.软件编写：根据研究结果编写永磁内嵌凸极式海上风力发电机设计与仿真分析的软件，以便于该领域的研究工作者使用。
四、研究成果
1.理论研究：
1.1永磁内嵌凸极式海上风力发电机工作原理的分析及特点的总结；
1.2对永磁内嵌凸极式海上风力发电机的电磁、磁场、机械等方面设计进行研究；
1.3对永磁内嵌凸极式海上风力发电机的性能指标进行分析。
2.实验研究：
2.1对永磁内嵌凸极式海上风力发电机的电磁、磁场、机械等方面试验设计进行研究；
2.2对永磁内嵌凸极式海上风力发电机的性能指标进行试验，对比仿真结果与试验结果。
3.软件编写：
3.1编写永磁内嵌凸极式海上风力发电机设计与仿真分析的软件；
3.2软件能够帮助研究人员进行永磁内嵌凸极式海上风力发电机的设计和仿真研究。
五、研究总体安排和进度
1.前期工作：3个月
2.设计分析：6个月
3.试验与验证：6个月
4.软件编写：3个月
计划完成时间：共计18个月
六、研究经费预算
本项目预算经费共计50万元，包括：
1.实验设备费用：10万元
2.化验费用：5万元
3.实验人员工资：15万元
4.文献资料和维护费用：5万元
5.会议和差旅费用：15万元
七、参考文献
[1]WeiL,LiW,ErtugrulN.Areviewofrecentadvancesinwindturbineconditionmonitoringandfaultdiagnosis[J].RenewableandSustainableEnergyReviews,2018,82:1380-1389.
[2]DaiM,WangJ,WangX,etal.Adouble-fedgeneratorsystemwithvoltagesourceconverterforvariable-speedwindturbines[J].IETRenewablePowerGeneration,2017,11(2):214-222.
[3]CaoW,MaB,ZheJ,etal.Conditionmonitoringandfaultdiagnosisofwindturbines[J].WindEnergy,2017,20(7):1191-1209.
[4]WangJ,PengH,MeiS.Anadaptivecurrentcontrollerfordoubly-fedinductiongenerator-basedwindturbines[J].JournalofRenewableandSustainableEnergy,2017,9(4):044502.
[5]GuptaDK,SuranaVK,JoshiSS.Reviewofimpactofhighpenetrationofwindpowerinpowersystem[C]//2017InnovationsinPowerandAdvancedComputingTechnologies(i-PACT).IEEE,2017:1-6.