科创中国

成果针对海上风电的国家重大需求，提出了大容量海上永磁直驱风力发电机系统设计的理论与方法，突破了制约大容量永磁直驱风力发电机制造与试验的关键技术瓶颈，取得的主要创新成果如下：

（1）提出了计及谐波相互作用的发电机涡流损耗高精度解析模型，建立了包含发电机和变流器的风电机组全系统动态模型，提出了子域法与电路、热路混合的永磁直驱风力发电机系统电-磁-热-控制耦合仿真技术，有效提高了复杂多变工况下永磁直驱风力发电机系统的仿真效率与精度。

（2）揭示了风电机组全生命周期短路过电流所致退磁损伤的累积规律，提出了永磁风力发电机部分退磁新判据，建立了极端风载下气隙变形抑制方法和极端高温环境下发电机损耗抑制策略，形成了基于极限工况穿越的永磁直驱风力发电机高转矩密度设计方法，转矩密度提高了15%以上。

（3）提出了永磁直驱风力发电机新型模块化结构和基于偏心销轴的气隙无级调整装配工艺，实现了大型永磁直驱风力发电机模块化高精度制造，有效降低了安装、运行维护成本。

（4）提出了交直轴谐波注入法的不平衡控制和转矩脉动抑制方法，以及机组谐振自动辨识和主动抑制技术，发明了可实现单叶片吊装的新型变流器拓扑结构，有效提升了风力发电机系统对机组容错运行、稳定性以及经济性的支撑能力。

研发了系列大容量海上永磁直驱风力发电机和变流器产品，主要技术指标优于国内外同类产品。经过权威检测机构上海中认尚科新能源技术有限公司检测，通过了中国质量认证中心的认证。支撑了国内最大容量11MW永磁直驱风力发电机的研制，系列产品已在海上风电规模化应用，经济社会效益显著。