离网型永磁同步发电机电磁场和温度场数值计算与分析

以一台400W离网式永磁同步风力发电机为例，建立了发电机电磁场二维计算模型，采用场路耦合的方法，计算了样机在不同转速、不同负载情况下的电磁参数。在原样机结构基础上，提出了2种不同的转子结构方案。对空载漏磁系数、反电动势波形以及气隙磁密的谐波含量进行比较，分析了不同转子结构对电机电磁性能的影响。基于传热学理论，以电磁分析得到的损耗为分布式热源，建立了电机二维全域温度场计算模型。通过对不同风速、不同负载下温度场的计算与分析，得到了风速与负载对电机温度分布的关系。通过对电磁与热性能试验研究，所得到的试验值与计算值比较接近，得出了一些有益的结论，为离网式永磁同步发电机的设计及优化提供参考。