直线叶型立轴风轮与新型风力发电机的合理匹配

　　图15所示为无CC方式发电机的各线卷输出电流的分析结果。从图看到无CC工作时也即电流同时流通（2线卷）场合下，比单个流通（“only”）场合下电流减小，这一现象是发电机内部电感和电抗器，使各线卷的电流成为滞后电流，滞后电流的无功部分导致定子交链磁通的减小，相互影响。这也是各线卷的感应电压减小的原因，由于该劣化功率因数的电流，在新设计时应增大无CC发电机的定子槽部面积，以便扩大线卷断面积，减小铜损，导致发电机将增加20%的重量。

　　　　　　　　　　　　　　
　　7.2 2KW无CC的试制
　　基于上述分析结果，试制了2kW的无CC发电机，其规格为：680rpm，输入功率2kW，起动转矩1.1N-m，作为负荷的电源电压48V，发电机为3φ、6P、36槽，铁心外径φ175，采用了钕铁硼（NdFeB）永磁体。直流输出盘仅由电抗器、断路器及整流器的无源元件构成。
　　利用与图8相同的试验电路，测定的2kW无CC的输入、输出特性示于图16，横轴为发电机转速，纵轴为输入/输出功率，效率以及供参考的风轮最大输出曲线，可以确认：无CC发电机的输入功率近似于风轮的最大输出功率。
　　图16的实验结果“输出功率”与图14(b)分析结果的“输出功率”基本一致。相对于发电机的输入，无CC的直流输出效率大约在80%以上。

　　　　　　　　　　　　　　　
　　按图4主回路结构的发电机线卷W1的电流IW1和线卷W2的电流IW2，以及这些电流整流，并联后的直流输出电流Ib，各个电流的波形示于图17。发电机的转速应在图16的450rmp附近。图17的电流IW1和IW2是装在发电机定子同一槽内的线卷电流波形，因为电抗器2的电感大，IW2比IW1有较大的滞后， IW2的功率因数较差，从而，必须增大线卷W2的断面积。