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3.3 无CC方式的负荷
无CC发电装置是输出直流电流的装置，也就是一种可变的直流电流源。藉助无CC方式与其它的器件构成它的直流输出，输出到用作负荷的直流电源上。
作为这一负荷的直流电源，无论是独立负荷（蓄电池等），或是连接于系统的负荷（可进行一定直流电压控制的变频器等），都能与无CC装置连接。如负荷的直流电源电压基本稳定，一旦强风时的转速增加，基于无CC的特性，相应于转速下的直流输出将大致按三次方的特性增加。但是，作为负荷的直流电源电压值升高时，电流不易流通，无CC的输出减小。相反，直流电源电压值降低时，无CC的输出增加，而过度的增加则风轮处于失速状态。
3.4 多线卷与电抗器的组合效果
永磁发电机中，如果由永磁体决定磁通的大小，则感应电压有效值的大小由定子线卷的匝数和发电机的转速确定。从而在图5中，匝数多的W2线卷的直流输出，从低转速N2开始输出，随着发电机转速的上升，图5中虚线所示为“W2线卷输出”（无电抗器）的情况。然而，该状态下由风轮驱动无CC的发电机，发电机转矩比风轮的转矩还大，故风轮处于失速状态。也即，风轮的转速停留在图5的转速N2附近，未上升。
因此，将电抗器串联接于W2线卷，图5的黑色实线所示为“串联电抗器”的输出，W2线卷可承担具有风轮三次方功率特性的低风速区的输出。而匝数少的W1线卷的直流输出，是从风轮转速提高以后开始输出的。由于转速的升高，为取得大的功率，电抗器1的电感值小。图5的另一实线表示W1线卷的输出。线卷W1能在高风速区主要承担输出任务。
组合的输出，则表示无CC方式的输出。
3.5 无CC方式的设计方法
无CC的设计，藉有限元法加边界元法，并采用二维磁场分析如下进行，首先，要明确图2所示风轮的性能，分别确定W1线卷开始发电的转速约为0.5nN左右（nN一额定转速）；W2线卷开始发电的转速约为0.25nN。再由这些转速确定各线卷的匝数及永磁体磁通的大小。然后，按照无CC发电机的输入来决定电抗器1和2的电感值。发电机的输入与相应转速下具有立方特性的风轮最大输出特性近似。发电机设计时，按电磁场分析结果，电抗器2导致的电压降要求在NN下，线卷W2的空载感应电压达到75%左右为宜。但是，这些电抗器导致的电压降全变为损耗，不滞后的无功部分的损耗小。
4 无CC方式的验证装置
4.1 利用饱和电抗器改善性能
既要掌握受风面积5m2的SW-VAWT的特性曲线，又要对风轮的最大输出进行整合。我们试制了无CC方式的验证装置。
这一无CC方式的规格参数如下：转速200rpm，发电机输入功率1.8KW，最大起动转矩1.7Nm，负荷的直流电压24V。
使用的发电机是其它用途的外转子式电动机（3Φ、30p、36槽、铁心外径Φ435、钕铁硼磁钢）；对其定子绕组进行了改造，一个槽内放2种线卷。
风轮的运转速度范围有1∶3.5足够。无CC的发电机中，若内装3种线卷，能实现近似的立方特性，但制造工时和周边部件的增加涉及到成本的提高，而装入2种线卷，特别在图5所示风轮转速N1附近及高转速区，无CC输出（W2线卷输出+W1线卷输出）对比粗实线表示的理想三次方无CC输出，相差较大。因此，在图4所示的电抗器2，采用饱和电抗器。电抗器1为非饱和电抗器，力图改善无CC方式的输出特性。图6为饱和电抗器的特性曲线。图7是线卷2接入饱和电抗器后的无CC特性，旨在风轮转速N1附近具有较大的改善，能接近于理想的三次方输出特性，下面的图15中，类似地用另一种形式验证了饱和电抗器的这一效果。饱和电抗器比较非饱和电抗器，还有重量轻的优点。
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