风力发电机精准设计
基于PLC的风力发电控制系统设计
基于PLC的风力发电控制系统设计随着科学技术的进步，新能源得以广泛应用，风力发电是我国科研人员掌握最熟练的技术之一。
这种技术是在我国丰富风能与配套系统的共同作用下，将风能转为电能。
由于风力发电控制系统仍存在一些问题，本文将在PLC的基础上对风力发电控制系统的设计技术进行研究。
标签：PLC；风力发电；控制系统0 前言社会经济的不断发展导致人们对能源的需求大幅度上升，但这种扩大的需求量加速了传统能源的损耗，各个国家开始重视能源的可持续发展问题。
在这基础上，新能源的出现与利用逐渐成为经济发展的重点，其中风能以其易开采、成本低的特点成为最受人们喜爱的一种能源。
同时，风力发电系统仍存在着一些问题，但通过PLC编程的控制系统可以有效的解决这些问题，提高其工作效率。
1 风力发电控制系统的原理叶片、加速齿轮箱、偏航装置、变频装置和控制系统等是风力发电系统的组成部分，每一个模块的互相配合才能保障整个系统的平稳运行。
下面对PLC风力发电系统中的每一个组成部件进行详细的介绍[1]。
1.1 叶片叶片是构成风轮的主要部件，其在风能转化为电能的过程中起着很重要的作用。
系统中叶片有着一定的要求，那就是要有良好的结构气动性。
通常是将两到三个结构气动性良好的叶片安装在轮毂，通过风的动力带动叶片，从而促进轮毂的运转，但这个速度相对来说是比较慢的，所以要在发动机与轮毂之间加入一套加速系统，使其速度达到可以发电的要求。
同时，由于风速的方向会不断发生变化，风向传感系统会将监测到的风向信息实时传送给PLC控制系统，因此需要根据实际情况及时调整叶片的角度，使其可以最大限度的利用风能。
1.2 加速齿轮箱由于依靠自然风力所带动的叶片转动的速度并不能满足风力发电的需求，因此需要通过加速齿轮箱的运用来加快轴旋转的速度，从而带动风轮上叶片的转速，使其达到发电设备对速度的标准。
1.3 偏航装置偏航装置的作用是根据实际情况改变风速与叶片之间的角度，以保证其能最大程度上的合理利用风能。
风力发电与风轮机优化设计
三、未来展望
随着科技的不断发展，未来的风轮机优化设计将更加注重智能化、自动化的 设计方法。例如，利用人工智能和机器学习技术对风轮机进行优化设计已经成为 当前的研究热点。此外，随着数字化和智能制造技术的发展，未来的风轮机制造 将更加高效和精准。例如，采用增材制造技术可以显著缩短制造周期，提高生产 效率。
参考内容
随着全球对可再生能源需求的日益增长，风能作为一种重要的清洁能源，其 开发与利用越来越受到人们的。水平轴风力发电机组作为风能利用的主要形式， 其性能的优劣直接影响到风能的转换效率和发电成本。而风轮叶片作为水平轴风 力发电机组的核心部件，其设计优化对于提高机组性能具有至关重要的意义。
一、水平轴风力发电机组概述
参考内容二
随着全球能源结构的转变，可再生能源在能源供应中的地位日益重要。风力 发电作为一种清洁、可再生的能源，在全球范围内得到了广泛的应用。然而，风 力发电的功率输出受到多种因素的影响，如风速、风向、温度等，这些因素的变 化使得风力发电的功率输出具有很大的不确定性。因此，如何提高风力发电系统 的功率预测精度，优化功率预测策略，对于提高风力发电系统的运行效率、降低 运行成本、提高电力系统的稳定性具有重要意义。
3、控制策略优化：风轮机的控制策略对其性能有着重要影响。通过对控制 策略进行优化，可以实现风轮机的自适应调节，以适应不同的风速和风向条件。 例如，采用先进的控制算法，可以实现风轮机的最优控制，提高其发电效率。
4、可靠性提升：在优化设计的过程中，还需要考虑提高风轮机的可靠性。 通过对风轮机的结构和控制系统进行可靠性分析，可以找出潜在的问题和风险， 并采取相应的措施进行改进和预防。例如，采用冗余设计和故障诊断技术，可以 显著提高风轮机的可靠性。
4、实时监测与调整
新能源风力发电智能控制系统的设计与优化
新能源风力发电智能控制系统的设计与优化随着社会经济的飞速发展，人们对清洁能源的需求越来越迫切。
作为一种环保、可再生的能源，风力发电在近年来得到了越来越广泛的应用。
然而，传统的风力发电系统存在诸多问题，如风场资源的不稳定性、功率输出的不可控性等，这些问题直接影响到风力发电系统的效率和稳定性。
针对这些问题，设计一套智能控制系统来优化风力发电系统的运行至关重要。
一、风力发电系统的原理风力发电系统利用风能驱动风力发电机转动发电，将机械能转化为电能。
风力发电机是核心部件，是通过风轮叶片的受力转动发电机转子以实现电能输出。
而智能控制系统则可以监测风场风速并实时调整叶片的角度、转速等参数，以最大程度地提高风力发电系统的风能利用率。
二、风力发电系统的挑战然而，由于风速的不稳定性和不可控性，传统风力发电系统存在发电效率低下、维护成本高等问题。
而传统的固定式风力发电机难以适应复杂多变的风场环境，因此如何设计一套智能控制系统，以提高风力发电系统的稳定性和效率成为亟待解决的问题。
三、智能控制系统的设计目标针对风力发电系统存在的问题，智能控制系统的设计目标主要包括：提高系统的发电效率、降低系统的维护成本、提高系统对复杂多变风场环境的适应能力。
通过优化设计智能控制系统，可以实现风力发电系统的智能化运行，从而更好地利用风能资源。
四、智能控制系统的关键技术为了实现智能化控制风力发电系统，需要运用现代控制理论与技术，如传感器技术、信号处理技术、信息传输技术等。
传感器技术可以实时采集风场环境变量信息，信号处理技术可以分析处理这些信息，从而实现智能控制系统对风力发电系统的监测与调控。
五、智能控制系统的应用领域智能控制系统在风力发电系统中的应用领域包括：对风场环境变量的实时监测、对风力发电机的转速、叶片角度等参数的实时调整、对发电效率的优化调控等。
通过智能控制系统的运用，可以提高风力发电系统的稳定性和效率，降低维护成本，实现风力发电系统的智能化运行。
基于人工智能的风力发电场中的风速预测技术
基于人工智能的风力发电场中的风速预测技术近年来，环境污染不断加剧，促使全球越来越多的国家开始逐渐关注可再生能源的开发和利用。
风力发电是一种有效的可再生能源，而风速是影响风力发电输出的关键因素。
因此，准确预测风速是风力发电厂必须处理的问题。
而随着人工智能技术越来越成熟，基于人工智能的风速预测技术应运而生，它正逐渐改变着风力发电领域的格局。
人工智能技术在风力发电中的应用人工智能作为当前十分热门的技术，其应用已经涉及到各个领域。
在风力发电领域，人工智能技术主要应用于风速预测领域。
通过各种风速预测模型（如基于统计学模型和机器学习模型等模型），人工智能技术可以提供精确的风速预测结果，并在一定程度上提高了风力发电厂的输出效率。
机器学习在风速预测中的应用在多种人工智能技术中，机器学习技术往往被广泛应用于风速预测领域。
机器学习技术可以通过自动学习和优化算法得出预测模型，进而预测未来的风速。
机器学习技术在风速预测领域的应用还可以进行分层预测，即将一个日程安排分成几个时间段，在每个时间段内进行独立的预测，从而得到更加精确的预测结果。
深度学习在风速预测中的应用深度学习技术是近几年兴起的一种人工智能技术，它主要通过大规模的神经网络（如卷积神经网络、循环神经网络等）进行训练，得到精确的预测结果。
深度学习技术在风速预测领域的应用主要在于通过大量的数据集（如气象数据、风力发电机的实际输出数据等）对神经网络进行训练，并预测未来的风速。
深度学习技术在风速预测领域的应用已经取得了较好的成效，逐渐成为了风力发电领域中重要的预测技术之一。
基于人工智能的风速预测技术实现效果基于人工智能的风速预测技术在实际应用中取得了显著的成效。
主要表现在以下几个方面：一、提高风力发电机的发电效率精准的风速预测可以帮助风力发电机进行更好的发电计划，从而提高了发电效率。
研究表明，对于单位容量的风力发电机组，准确地预测每小时的风力可以将输出功率提高3%至5%，而这个数字在风力较弱的地区则更高（达到10%以上）。
微型风力发电系统设计与制造
微型风力发电系统设计与制造微型风力发电系统可谓是近年来发展最快的新能源之一，其主要原理是通过风力驱动小型风机发电，以达到利用自然资源的电能转换。
由于其小体积、低成本、易于维护的特点，已受到越来越多人的关注。
本文将介绍微型风力发电系统的设计制造过程及其应用。
一、设计为确保微型风力发电系统的高效运行，设计十分重要。
在设计过程中，需注重以下几点：1.风机转子设计：应该选择轻量的材料制作，使其叶片可折叠、可收起；同时，应考虑风力发电系统的风速范围，以充分利用风能。
2.风轮塔座设计：应选择坚固、耐用的材料，同时考虑其安装位置及高度。
3.风力发电机设计：应根据风轮的转速和轴功率需求进行选型，以保证系统发电有效性。
二、制造微型风力发电系统的制造相对较为简单，以下是制造的基本步骤：1.风机转子的制造：先选择轻质材料进行预制，再将其按照设计要求制作成叶片。
2.风轮塔座的制造：选择合适的钢材加工制作而成，并根据需要进行喷漆处理，饰面效果更佳。
3.风力发电机的制造：选购合适型号的风力发电机后，需配备稳压器、智能控制系统等辅助设备。
三、应用微型风力发电系统可以应用于建筑物、广场、公园等适合的场所。
以下是其应用场景：1.户外充电：通过微型风力发电系统，可以将风能转化为电能，用于手机充电、灯光照明等。
2.乡村农田：在乡村种植园区、草坪等场所，安装微型风力发电系统，可以节省灌溉用水，减少碳排放。
3.气象探测：通过微型风力发电系统，还可以搭载各类气象探测设备，监测气象变化。
总之，微型风力发电系统可谓是未来新能源的一个重要方向，其发展前景广阔。
通过科学合理的设计和制造流程，可以充分利用自然资源，为社会创造更多的财富与价值。
智能风能发电：风力发电的新模式
智能风能发电：风力发电的新模式在可再生能源的大潮中，风力发电如一匹黑马，以其清洁、高效的特点跃然于世。
然而，传统的风力发电模式并非没有挑战，诸如风速不稳定、地理位置限制等问题一直困扰着这一领域。
如今，随着科技的进步，一种全新的风力发电模式——智能风能发电——正悄然兴起，它如同一股清新的春风，为风力发电的未来描绘出一幅崭新的画卷。
智能风能发电，顾名思义，是一种融合了现代信息技术与风力发电技术的新型发电方式。
它的核心在于“智能”，即通过先进的传感器、数据分析和机器学习算法，实现对风力发电机运行状态的实时监控和优化控制。
这种模式就像是给风力发电机装上了一双“慧眼”，使其能够精准捕捉风的每一个细微变化，并据此调整叶片角度、转速等参数，以达到最佳的发电效率。
首先，智能风能发电在提高发电效率方面有着显著的优势。
传统的风力发电机往往需要人工设定一个固定的运行参数，而无法根据实际风况进行动态调整。
相比之下，智能风能发电则能够像一位敏锐的猎手，时刻关注着风的变化，一旦发现有利条件，便迅速作出反应，捕捉到更多的风能。
这种灵活多变的运行方式，无疑大大提高了风力发电机的适应性和发电量。
其次，智能风能发电在降低维护成本方面也展现出了巨大的潜力。
由于风力发电机通常位于偏远地区或海上，定期的维护和检修工作不仅耗时耗力，还增加了运营成本。
而智能风能发电系统则能够通过远程监控及时发现潜在问题，并提前进行预警和维护，从而减少了因突发故障导致的停机时间和维修费用。
此外，智能风能发电还在促进能源互联网的发展方面发挥着重要作用。
随着分布式能源和微电网的兴起，能源互联网的概念逐渐深入人心。
智能风能发电作为其中的重要组成部分，不仅能够实现与其他可再生能源的互补和协同，还能够通过智能调度系统实现电力的最优分配和使用，进一步提升整个能源系统的效率和可靠性。
然而，智能风能发电的发展并非一帆风顺。
目前，这一技术仍处于起步阶段，面临着诸多挑战。
例如，如何确保数据的安全性和隐私性、如何提升算法的准确性和鲁棒性、以及如何降低技术和设备的成本等问题都需要我们去深入思考和解决。
风力发电机吊装步骤和关键点
风力发电机吊装步骤和关键点嘿，咱今儿个就来讲讲风力发电机吊装这档子事儿哈！你想想，那巨大的风力发电机，就像是个超级大巨人，要把它稳稳地立起来，可不简单嘞！这第一步啊，就是得把场地给整明白了。
就好比你要搭积木，总得先有个干净平整的地儿吧。
得把那些个障碍物都清理掉，给吊装留出足够宽敞的空间。
然后呢，就是把各种零部件都准备齐全咯。
这就跟咱做饭似的，菜都没备好，咋下锅炒呀！叶片啦、塔筒啦、机舱啦，一个都不能少，还得都检查好，别有啥毛病。
接下来，就是最关键的吊装环节啦！起重机这个大力士就该上场啦。
先把塔筒一节一节地吊起来，安装好，就像给大巨人搭腿一样。
这时候可得小心咯，别磕着碰着，那可都是宝贝呀！等塔筒都立好了，再把机舱给吊上去，安装在塔筒顶上，这机舱就像是大巨人的脑袋呀。
说到这，你说这像不像给大巨人组装身体呀？然后就是安装叶片啦，那长长的叶片，就像是大巨人的胳膊。
把叶片小心翼翼地吊起来，和机舱连接好，这可真是个技术活，角度啊、位置啊，都得拿捏得死死的。
在整个吊装过程中，安全那绝对是重中之重啊！这可不是闹着玩的，稍有不慎，那后果可不堪设想。
所以啊，每一个步骤都得严格按照要求来，不能有丝毫马虎。
就好像走钢丝，得一步一步稳稳当当的。
还有啊，那些个吊装的师傅们，那可都是高手啊！他们就像是指挥大巨人跳舞的大师，每一个动作都那么精准。
他们得时刻关注着各种情况，稍有不对就得赶紧调整。
你说，要是吊装的时候突然刮起一阵大风来，那得多吓人呀！所以啊，天气也得好好挑，风不能太大，也不能有暴雨啥的。
等这风力发电机吊装完成啦，就像是一个超级大巨人屹立在那里，威风凛凛的。
它就能呼呼地转起来，给我们带来清洁的电能啦！这可都是大家努力的结果呀，从设计到制造，再到吊装，每一个环节都凝聚着无数人的心血呢。
所以啊，可别小瞧了这风力发电机吊装，这里面的学问大着呢！每一个步骤都得仔仔细细，每一个关键点都得牢牢把握。
只有这样，才能让我们的大巨人稳稳地为我们服务呀！。
风力发电机叶片设计—
风力发电机叶片的设计经济、能源与环境的协调发展是实现国家现代化目标的必要条件。
随着全世界气候变暖与化石能源的不断消耗及其对环境的影响问题，其他能源的开发愈来愈受到重视，如核能、地热能、风能、水能等新能源及生物质能、氢能的二次能源的开发应用也日趋发展起来。
而在这些新兴的能源种类中，核能的核废料处置相当困难，而且其日污染相较火电厂更为严重，同时需要相当周密的监管控制能力以避免其泄露而产生不可估量的破坏，国际上这些例子也是相当多的。
而地热能的开发必将要依赖与高科技，在现今对地热开发利用还不完善的现状下，更是难以做到，而且其开发对地表的影响也相当大。
而风能则作为太阳能的转换形式之一，它是取之不尽、用之不竭的清洁可再生能源，不产生任何有害气体和废料，不污染环境。
海上，陆地可利用开发的可达2×1010kW，远远高于地球水能的利用，风能的发展潜力庞大，前景广漠。
自20世纪70年代中期以来，世界主要发达国家和一些发展中国家都在加紧对风能的开发和利用，减少二氧化碳等温室气体的排放，保护人类赖以生存的地球。
风力发电技术相对太阳能、生物质等可再生能源技术更为方便，本钱更低，对环境破环更小，作为清洁能源的主要利用方式而飞速发展，且日趋规模化。
一、叶片设计的意义在风力发电机中叶片的设计直接影响风能的转换效率，直接影响其年发电量，是风能利用的重要一环。
本文主如果设计气动性能较好的翼型与叶片并进行气动分析。
而翼型作为叶片的气动外形，直接影响叶片对风能的利用率。
此刻翼型的选择有很多种，FFA-W系列翼型的长处是在设计工况下具有较高的升力系数和升阻比，而且在非设计工况下具有良好的失速性能。
叶片的气动设计方式主要有依据贝茨理论的简化设计方式，葛老渥方式与维尔森方式。
简化的设计方式未考虑涡流损失等因素的影响，一般只用于初步的气动方案的设计进程；葛老渥方式则忽略了叶尖损失与升阻比对叶片性能的影响，同时在非设计状态下的气动性能也并未考虑；维尔森方式则较为全面是现今常常利用的叶片气动外形设计方式。
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风力发电机设计摘要：本课题所研究的异步发电机是目前最理想的风力发电机，前景非常乐观。
本文重点介绍了目前风电场中所采用的风力发电机组 ,包括风力机、风力机的功率调节及恒速恒频和变速恒频发电系统。
关键词：新能源；风力发电机；变速恒频；电磁计算ABSTRACT：This lesson a study the three–phase asynchronous machines is the best wind turbine generator at present.The main topics mentioned here are about wind turbine, power regulation of wind turbine and induction generator in wind farms with electrical power system.Key words: New energy resource；Wind turbine generator；Variety invariable frequency ；electromagnetic calculation引言风能作为一种新能源它的开发利用是有一定动因的，而且随着时间的推移，开发利用风能的动因也在变化。
20世纪80年代以来，工业发达国家对风力发电机组的研制取得了巨大进展。
1987年美国研制出单机容量为3.2MW的水平轴风力发电机组，安装于夏威夷群岛的瓦胡岛上。
1987年加拿大研制出单机容量为4.0MW的立轴达里厄风力发电机组，安装于魁北克省的凯普-柴特。
进入20世纪80年代，单机容量在100KW 以上的水平轴风力发电机组的研究开发及生产在欧洲的丹麦、德国、荷兰、西班牙等国取得了快速发展。
到20世纪90年代，单机容量为100～200KW的机组已在中型和大型风电场中成为主导机型。
同时单机容量在1MW以上的风力发电机组也研制开发成功，并在风电场中成功运行。
中国风力发电行业发展前景广阔，预计未来很长一段时间都将保持高速发展，同时盈利能力也将随着技术的逐渐成熟稳步提升。
“十二五”期间，我国风电产业仍将持续每年10000兆瓦以上的新增装机速度，风电场建设、并网发电、风电设备制造等领域成为投资热点，市场前景看好。
1 变速恒频风力发电系统的总体设计变速恒频风力发电系统的特点是风力机和发电机的转速可在很大范围内变化，而不影响输出电能的频率。
可以通过适当的控制，使风力机的尖速比处于或接近最佳值，从而可以最大限度地利用风能。
另外，对于恒速风机来说，当风速跃升时，巨大的风能将通过风轮机传递给主轴、齿轮和发电机等部件，在这些部件上产生很大的机械应力，如果这种过程重复出现会引起这些部件的疲劳损坏，因此设计时应该加大安全系数，从而导致制造成本增加。
而风力发电机采取变速运行时，当风速跃升产生的巨大风能，部分被加速旋转的风轮吸收以功能的形式储存于高速运转的风轮中，从而避免主轴及传动机构承受过大的扭矩和应力。
当风速下降时，在电力电子装置调控下，将高速风轮所释放的能量转变为电能送入电网，风轮的加速、减速对风能的阶跃性变化起到缓冲作用，使风力机内部能量传输部件的应力变化比较平稳，防止破坏性机械应力产生，从而使风力发电机组运行更加平稳和安全。
变速恒频风力发电系统具有以下共同的优点：1) 最大限度的捕捉风能。
2) 较宽的转速运行范围，以适应由于风速变化引起的风力机转速的变化。
采用一定的控制策略（如矢量PWM）可灵活调节系统的有功和无功功率，对电网而言这种系统图1.1 变速恒频风力发电系统为使风力机组能够稳定运行，必须对其进行有效的控制。
考虑到风力发电机组的特殊性，按重要性的顺序，控制器应依次满足以下要求：1) 风能转换系统是稳定的；2) 运行过程中，在各种不确定的的因素如阵风、剪切风、负载变化作用下具有鲁棒性；3) 控制代价小．即对不同输入信号的幅值有一定限制，如调向的时问等； 4) 最大限度地将风能转换为电能，即在额定风速以下，可能使发电机在每一种风速时，输出的电功率达到最大，额定风速以上时则保持输出电功率为常量；5) 风力发电机输出的电功率保持恒压恒频，有较高的电能品质质量。
在变速恒频风力发电控制系统中，需要一种功率转换装置将发电机发出的电能控制为恒频。
其主要组成环节及作用如下：1) 发电机把风力机输出的机械能转变为电能。
2) 发电机侧变流器由自关断器件（如GIR 、IGBT 、GTO 等）构成的AC/D 变流器，采用一定的控制方法将发电机发出的变频的交流转换为直流。
3) 直流环节一般直流环节的电压控制为恒定。
4) 网侧变流器由自关断器件构成的DC/AC 变流器，采用某种控制方法使直流电转变为三相正弦波交流电（如50Hz 、690V 的三相交流电），并能有效的补偿电网功率因数。
5) 变压器通过变压器以及一些开关设备和保护设备，把电能变为高压交流电（如11kV 或33kV 等）。
其中2～4可称为变频器，其能量流向在某些控制方案中是双向的，上述变频器为交一直一交变频器，也有采用交一交变频器的。
另外，在有的方案中发电机的全部功率通过变频器进行转换，而有的方案只有部分功率通过变频器进行转换。
2 风力发电机设计风能转换系统中使用的传统异步发电机向电网输送电能时，作为恒输出功率的异步发电机以超同步转速运行。
这个特征在速度高于电机额定转速时损失了风能，也就是说，该系统是作为恒频风能转换系统运行的。
为使异步发电机作为一种变速、恒频装置运行，将其转子回路与一个整流器、一个直流耦合变换器和一个有源逆变器相连，使转子回路的转差频率交流电流由半导体整流器整流为直流，再经逆变器把直流变为工频交流送到交流电网中去。
这种能量既可以由定子、也可以由转子送到交流电网中，故称双输出异步发电机。
此时整流器和逆变器两者组成了一个从转差频率转换为工频交流的变频装置。
控制逆变器的逆变角，就可以改变逆变器的电压。
该异步发电机是作为一台双输出感应发电机以超同步速度运行的。
这实际上是异步发电机的串级调速在风能转换系统中的实际应用。
图2.1 双输出异步发电机的工作原理工作原理图双输出异步发电机的工作原理工作原理如图2.1所示 。
三相交流电网平波电抗器绕线转子异步发电机逆变器整流器风轮P wP a2.1三相异步发电机的电磁设计方案根据设计要求及额定数据参考异步电动机的电磁计算程序确定电机的电磁负荷，计算定子、转子冲片和铁心各部分尺寸及绕组数据，进而核算电机各项参数及性能，并对设计数据做必要的调整，直到达到要求。
但异步电动机与异步发电机是有差异的，故不能直接引用而必须重新分析计算。
以下所述内容均基于上海电器科学研制所出版的《中小型三相异步电动机电磁计算程序》1) 满载电势系数e ε-1取值范围不同，异步电动机一般在0.85～0.95之间，而异步发电机的要大得多，一般在0.95～1之间；2) 异步电动机中)(1111x i r i k p e ⋅+⋅-=-ε，由于异步发电机中1U 与1I 之间的夹角大于90︒，因而某些项目的符号必须改变；3) 异步电动机中])(1[)(221k m p m k i k i x k i ⋅+⋅⋅⋅=用于异步发电机时误差较大，应导出新的计算公式。
4) 电动机计算铁耗时对应于空载时的电势，而发电机满载时的铁耗应对应于满载电势e E ε-=10；5) m x 用u e m i x /)1(ε-=更接近发电机实际情况。
另外，在设计过程中还要注意适当提高发电机的过载能力和功率因数，在保护线路上也要采取措施。
2.2 三相异步发电机电磁计算程序（1）额定功率N P ＝600 KW（2）额定电压 N U =690 V ；==3N N U U φ 398.4 V（3）功电流 ==N NKW U P I 31N N P m U φ= 502.04 A （4）效率 96.0=η（5）功率因数)0.88(c o s 滞后=ϕ （6）极对数 p ＝2（7）定、转子槽数1Z ＝48 , 2Z ＝40 (取 1q ＝4 )（8）定、转子每极槽数：定子1p Z ＝pZ 21＝12 转子2p Z ＝pZ 22＝10（9）定、转子每极每相槽数：定子1p Z ＝pmZ 21＝4转子2p Z ＝pmZ 22＝10/3（10）定子外径：由经验公式可得2极对小型电机满载电势标么值'0.920.00886l n EN K P =+＝0.975 计算功率：'''cos N EP p K ϕ= ＝664.773⨯310 V A 初选 'p a ＝0.72 ，'Nm K ＝1.12 ，'1dp K ＝0.98，'A ＝46000 A/m ,'B δ=0.72 T,假定'n =1450 r/min.于是得：'''''''16.11p N m d p p V a K K A B nδ=∙∙ ＝0.10685 3m 取λ＝0.74 则'1i D =0.569 m''111/(/)i i D D D D ==1.015m 根据标准尺寸最后确定1D ＝1.02 m（11）定子内径1i D ＝0.57 m铁心的有效长度21ef i Vl D =＝0.329 m 取铁心长 i l ＝0.325 m （12）气隙 由经验公式 =δ30.3(0.)10-+⨯＝1.02310-⨯m （13）转子外径 2D ＝0.568 m（14）转子内径2i D ＝0.08 m（15）铁心有效长度（无径向通风道）ef l ＝i l ＋=δ0.325+2⨯1.02310-⨯=0.327m（16）极距 12i D pπτ==0.4477 m（17）定、转子齿距：定子111Z D t i π=＝ 0.0373 m转子222Z D t i π=＝0.0448 m（18）定子绕组采用单层绕组（19）转子斜槽宽 （sk b 取一个定子齿距1t ）于是 sk b ＝0.0375 m（20）每相导体数 ''111c o s0.57460000.883502.04i KWD A N m I φπϕπ⨯⨯⨯==⨯=48单层线圈1s N ＝每相线圈匝数=3 （21）每相串联导体数11111a m Z N N s =φ＝48 每相串联匝数211φN N =＝24（22）绕组线规设计'11'1'1'1J a I A N c i =＝98.36 2mm''1c o s)(ϕKWI I ＝定子电流初步值＝570.5 A（23） 槽满率 ： 初步取'1i B ＝1.5 T 估计定子齿宽'11'1i F e i t B b K B δ=＝0.03730.720.95 1.5⨯⨯＝0.01885 m初步取 '1j B ＝1.5 T '''1'12p j Fe j a B h K B δτ==0.44770.720.7220.95 1.25⨯⨯⨯⨯=0.977m1i b =0.0196 m（取 0121210.0008,0.078,0.014h m h m r m ===） （22022220.142,0.0005,0.008,0.02425i h h r b ====）1）槽面积 2)(22'21'1121r h h b r A s s π+-+=＝0.00217 2m （110.021b m =）2）槽绝缘占面积： 单层 )2(21'r h A s i i π+∆=＝0.00059 2m3）槽有效面积i s ef A A A -=＝0.00158 2m4）槽满率 %100211⨯=efs i f A d N N S ＝ 0.78 (符合要求)（24）绕组系数11p d dp K K K =1）分布系数 2s in 2s in 111ααq q K d =＝420sin 0.642820.9254200.69464sin 2⨯︒==︒ 2）短距系数 βπ2s in 1=p K ＝1所以11p d dp K K K =＝1⨯0.9254＝0.9254（25）每相有效串联导体数11dp K N φ＝48⨯0.9254＝ 443 结束语根据前面的发电机设计得出以下结论：本发电机采用双输出异步发电机，采用变速恒频风力发电系统。