一台高温超导体风力发电机交流损耗的计算

• 作者: M．Fee 邱建甫（译） 邹淑英（校）
• 来源期刊: 国外大电机
• 学科: 工学
• 关键词: 交流发电机 高温超导体 损耗 模拟
• 年，卷（期）: 2005,（4）
• 页码范围: 43-45
• 页数: 3页
• 分类号: TM315

摘要

近些年来，为了获得较低的能源成本，大型风力发电机标准额定功率已不断增大。然而随着一些单机功率数兆瓦的风力发电机支柱顶盖负荷超过100t，安装费用就越来越大，困难就日益增多。直接传动式风车结构，可以大大地减轻重量和降低费用。我们已开发了一种用于额定功率2MW轻型直接传动式横向磁通风力发电机的结构。其特色是：一个多极永磁铁转子和一个用于每相的直径4-6m单独球形高温超导定子线圈。由于这种结构方式，高温超导体受到永磁铁漏磁场和所生电流白磁场的作用。与这些时变磁场相关的损耗大小，对高温超导发电机设计原理的寿命关系重大。这种定子结构力图使高温超导带受垂直于带表面的文变磁场的作用减到最小，以便使定子线圈中的交流损耗降到可接受的程度。对一个运行于频率50Hz下的线罔来说，总的交流损耗按15．1W／m计算。因此，一台2MW风力发电机3个直径6m高温超导球形线圈每个的交流损耗理应为285W。将该2MW发电机深冷系统热负荷总共估算为936W，其中大部分（90％）是由交流损耗所造成的。似定深冷比功率为20，冷却该2MW发电机所需能量就小于总输出功率的1％。