3.2MW高速永磁风力发电机的设计及关键技术的研究的开题报告

3.2MW高速永磁风力发电机的设计及关键技术的研究的开题报告【摘要】本文以3.2MW高速永磁风力发电机为研究对象，结合实际情况，从设计方案、计算分析、关键技术、试制验证等方面进行探讨。首先对永磁风力发电机的发展历程、应用现状及存在的问题进行了介绍，并据此提出了设计方案。在设计方案的基础上，通过分析发电机的结构、磁路及电磁特性，建立了数学模型，进行了计算分析。在关键技术上，对永磁发电机的永磁体选用、回转子结构以及控制系统进行了研究，并从理论与实践两个层面探讨了其可行性。最后，提出了试制方案及验证方法。【关键词】3.2MW高速永磁风力发电机；设计方案；计算分析；关键技术；试制验证【Abstract】Thispapertakesthe3.2MWhigh-speedpermanentmagnetwindpowergeneratorastheresearchobject.Basedontheactualsituation,itdiscussesthedesignscheme,calculationanalysis,keytechnologies,andtrialproductionverification.Firstly,thedevelopmenthistory,applicationstatusandexistingproblemsofpermanentmagnetwindpowergeneratorareintroduced,andthedesignschemeisproposedaccordingly.Basedonthedesignscheme,amathematicalmodelisestablishedtoanalyzethestructure,magneticcircuitandelectromagneticcharacteristicsofthegenerator.Intermsofkeytechnologies,thepermanentmagnetselection,rotorstructureandcontrolsystemofthepermanentmagnetgeneratorarestudied,andtheirfeasibilityisdiscussedfromboththeoreticalandpracticalperspectives.Finally,atrialproductionplanandverificationmethodareproposed.【Keywords】3.2MWhigh-speedpermanentmagnetwindpowergenerator;designscheme;calculationanalysis;keytechnologies;trialproductionverification【正文】1、课题研究背景和意义近年来，永磁风力发电机作为一种新型的发电装置得到了广泛的关注和应用。相比传统的感应式风力发电机，永磁风力发电机具有更高的效率、更小的体积和更少的功率损失，能够更好地适应大容量、高速、变速等特殊需求。3.2MW高速永磁风力发电机是当前研究的热点之一。由于其功率较大，形状复杂，尚缺乏完整的与实际情况相符合的设计方案和完善的关键技术，因此研究其设计及关键技术显得尤为必要。2、主要研究内容本研究针对3.2MW高速永磁风力发电机，主要研究内容如下：（1）永磁风力发电机的发展历程、应用现状及存在的问题；（2）3.2MW高速永磁风力发电机的设计方案；（3）3.2MW高速永磁风力发电机的结构、磁路及电磁特性的数学模型建立与计算分析；（4）永磁发电机的关键技术研究，包括永磁体选用、回转子结构、控制系统等；（5）试制方案及验证方法。3、研究方法本研究采用以下研究方法：（1）文献综述法：对永磁风力发电机的发展历程、应用现状及存在的问题进行调研，以及对永磁发电机的设计、计算及关键技术进行综述，为本研究提供理论依据。（2）数学建模及计算分析法：从结构、磁路及电磁特性等角度出发，建立数学模型，进行计算分析。（3）仿真模拟法：利用ANSYS等仿真软件进行结构的优化设计、电磁场分析、传热分析等。（4）试制验证法：通过制造样机、进行试验等方式，对研究成果进行验证。4、预期研究成果本研究的预期成果为：（1）建立3.2MW高速永磁风力发电机的设计方案，包括磁路设计、电磁特性分析、优化设计等。（2）建立永磁发电机的数学模型，对其结构、磁路及电磁特性进行计算分析。（3）研究永磁体选用、回转子结构、控制系统等关键技术。（4）制成样机，对研究成果进行试制验证。5、研究进度安排研究进度安排如下：（1）2019年9月至10月：调研文献、制定研究方案、确定设计要点。（2）2019年11月至2020年2月：建立数学模型、进行计算分析，优化设计方案。（3）2020年3月至6月：研究永磁体选用、回转子结构、控制系统等关键技术，制定试制方案。（4）2020年7月至10月：制造样机、进行试验和验证。（5）2020年11月至12月：撰写毕业论文，准