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外转子双馈双凸极永磁风力发电机的设计与研究
一、引言
随着全球对可再生能源的需求不断增长，风力发电也越来越受到重视。而风力发电机作为风力发电系统的核心部件，其性能和效率的提升对于整个风力发电系统的发展具有至关重要的意义。在众多的风力发电机中，外转子双馈双凸极永磁风力发电机由于其高效、高可靠性等优点受到广泛的关注和应用。本文将介绍外转子双馈双凸极永磁风力发电机的设计与研究。
二、外转子双馈双凸极永磁风力发电机的结构与工作原理
外转子双馈双凸极永磁风力发电机主要由定子和转子两部分组成。其中，定子由三相绕组和铁心组成，绕组通常采用三角形接法，铁心上槽型部分（称之为凸极）的数量通常是定子极数的一半。而转子则分为内转子和外转子两种，其中外转子是指转子部分固定在机座上，转子外部呈圆筒形，内侧设置了永磁体，内转子是指转子部分直接安装在电机主轴上，没有外罩部分，一般不采用永磁体。
外转子双馈双凸极永磁风力发电机的工作原理是双馈变流器技术将电动机感应电动势回馈到电网中，从而在发电过程中实现控制，并通过变流器实现了转矩控制。同时，永磁体的存在可以提高发电机的效率，同时简化了发电机的结构。
三、外转子双馈双凸极永磁风力发电机的设计及研究
1.核心部件的优化
（1）定子的优化：定子绕组设计成三角形接法，从而提高了发电机的稳定性和可靠性；凸极的数量要与定子极数相同，以便在发电过程中尽可能充分利用磁场；使用导磁性能好的硅钢板材料来制作定子铁心，降低了功率损耗和热量的产生。
（2）转子的优化：为了提高永磁体的电磁效率和降低损耗，转子应在制作时考虑永磁体的磁路设计。一些先进的生产技术例如钕铁硼永磁体技术，能够在相同的轮毂半径下减少转子重量和惯性矩。
2.电气系统的优化
（1）双馈变流器技术：双馈变流器技术可将发电机感应电动势回馈到电网中，从而实现功率控制，并通过变流器实现了转矩控制。相较于传统的单馈技术，双馈技术可以有效降低转子的发热量，从而延长电机的使用寿命。
（2）高效电池组：电池组的选用也非常重要。其中，锂离子电池是一种高效且寿命较长的电池，选用锂离子电池能够增强发电机对于功率和能量存储的适应能力。
四、结论
外转子双馈双凸极永磁风力发电机具有高效、高可靠性和热量低等优点，可以满足不同的需求。通过优化设计核心部件和电气系统，可以进一步提高发电机的性能和效率，使其在风力发电系统中发挥更大的作用。