7 2KW的无CC方式
7.1 藉电磁场分析软件进行分析
为了降低无CC方式的制作造价,利用了东洋电机公司的通用永磁电动机生产设备,图13为该永磁电动机结构图。
这台电动机是将永磁体插入转子内部的6极电动机,具有Ld<Lq关系的内部永磁式结构(IPM),如上所述,作为整流输出用发电机是合适的。要将这台电动机按2线卷的2KW无CC方式进行改造。还要掌握2KW风轮的性能。适当选择齿输传动比和作为负荷的直流电源电压值,为从风轮获取最大的输出功率,又进行了与3.5节同样的电磁场分析。
图14所示为2KW无CC方式的特性分析结果。图中的横轴为发电机转速,纵轴分别表示风轮最大功率,无CC方式的输出功率,以及线卷W1的输出和W2的输出(W2未接电抗器时的一部分),电抗器1和2均不饱和。从图14(a)可见,在发电机转速360rpm及600rpm附近,无CC方式的输出功率与理想的三次曲线差值大;而且,W2线卷的输出(未接电抗器时)比风轮功率还大。这样,电抗器2未采用饱和电抗器时,形成了与图5无CC输出特性对应的功率特性。因而,藉接入图6所示特性的饱和电抗器而得到改善,并对此进行分析。其结果与上述无CC方式验证装置的有所不同。将饱和电抗器接入W1线卷比接入W2线卷,更接近三次方的输出功率特性。
图14(b)所示为将饱和电抗器接入W1线卷后的分析结果。W1线卷,开始发电的转速在330rpm附近(无饱和电抗器时为360rpm)变化;W2线卷接入非饱和电抗器,发电机转速在330rpm和600rpm附近;对比图14(a),无CC方式的输出功率与理想立方曲线的差值减小。