径向式透平驱动风力发电机关键技术研究

19/23径向式透平驱动风力发电机关键技术研究第一部分径向式透平驱动风力发电机总体设计方法 2第二部分径向式透平设计与三维流动数值模拟 4第三部分透平叶轮气动特性及优化方法 6第四部分固定式增压器设计及匹配机理研究 8第五部分电机磁路与功率电子拓扑设计 10第六部分耦合多场电磁仿真与扭矩波纹分析 12第七部分径向式透平驱动风力发电机控制策略 15第八部分关键部件试制及风洞试验验证 19

第一部分径向式透平驱动风力发电机总体设计方法关键词关键要点【机组整体方案优化设计】:

1.通过对风机整机的设计方案进行优化，使风机具有更高的发电效率，更低的运行成本，更长的使用寿命。

2.包括对风轮尺寸、叶轮类型、风速传感器的位置、塔架高度、发电机容量等参数进行优化选择。

3.在优化过程中，充分考虑风力资源特点、地形环境、风机运行工况等因素，并结合数值模拟、试验测试等手段进行验证。

【风机关键部件选型与设计】

径向式透平驱动风力发电机总体设计方法

径向式透平驱动风力发电机总体设计方法主要包括以下几个方面：

*整机性能目标确定

整机性能目标是风力发电机设计的基础，也是整机设计的主要依据。整机性能目标一般包括额定功率、年发电量、风速范围、效率、成本等。

*风轮设计

风轮是风力发电机的主要部件，其设计直接影响风力发电机的性能和效率。风轮设计的主要参数包括叶片数、叶片长度、叶片形状、叶片材料等。

*透平设计

透平是风力发电机的主要传动部件，其设计直接影响风力发电机的效率和寿命。透平设计的主要参数包括叶片数、叶片长度、叶片形状、叶片材料等。

*发电机设计

发电机是风力发电机的主要发电部件，其设计直接影响风力发电机的效率和寿命。发电机设计的主要参数包括额定功率、转速、电压、电流等。

*控制系统设计

控制系统是风力发电机的重要组成部分，其主要作用是控制风力发电机运行的稳定性和可靠性。控制系统设计的主要参数包括控制模式、控制策略、控制参数等。

*结构设计

结构设计是风力发电机的重要组成部分，其主要作用是保证风力发电机在各种工况下的强度和刚度。结构设计的主要参数包括塔筒高度、塔筒直径、基础类型等。

*电气系统设计

电气系统是风力发电机的重要组成部分，其主要作用是将风力发电机产生的电能输送到电网。电气系统设计的主要参数包括变压器容量、电缆规格、开关设备等。

*安装及调试

风力发电机安装及调试是风力发电机工程的重要组成部分，其主要作用是保证风力发电机安全可靠地运行。安装及调试的主要内容包括风力发电机基础施工、风力发电机吊装、风力发电机电气系统安装调试等。第二部分径向式透平设计与三维流动数值模拟关键词关键要点径向透平叶轮气动设计

1.采用优化算法，如进化算法和遗传算法，对叶轮几何形状进行优化设计，提高透平效率和减小叶轮噪声。

2.利用高保真计算流体动力学（CFD）仿真，模拟叶轮气流，评估叶轮性能，并对叶轮设计进行改进。

3.考虑叶轮与机匣之间的流相互作用，优化机匣形状和进出口位置，以减少涡损失和提高透平整体效率。

三维流动数值模拟

1.采用大涡模拟（LES）或直接数值模拟（DNS）等高保真CFD模型，对透平三维流动进行求解，以捕捉叶轮叶片周围的详细流动特性。

2.运用有限元法或有限体积法等数值方法，对流场进行离散，并使用并行计算技术提高计算效率。

3.利用后处理技术，提取叶轮流动中的关键物理量，如涡结构、压力分布和湍流特性，以深入理解透平内部流动机制。径向式透平设计与三维流动数值模拟

#径向式透平设计

径向式透平是一种关键部件，用于将风力机的旋转运动转换为电能。其设计主要包括以下几个方面：

-叶轮设计：叶轮由一系列叶片组成，叶片形状和布置决定了透平的效率和性能。径向式透平采用后掠叶片，叶片轮廓分为迎风面和背风面。

-分流器设计：分流器位于叶轮后方，作用是将叶轮出口的流体导向扩压器，同时减少流体损失和漩涡形成。

-扩压器设计：扩压器是一个扩散通道，作用是将动能转化为压能。扩压器的形状和尺寸影响透平的效率和稳定性。

#三维流动数值模拟

三维流动数值模拟是一种强大的工具，用于研究径向式透平内部复杂流动现象。数值模拟过程通常包括以下步骤：

-几何建模：建立透平几何模型，包括叶轮、分流器和扩压器。

-网格划分：将几何模型划分为一系列单元，形成计算网格。网格的质量和大小对模拟精度有很大影响。

-求解器选择：选择合适的求解器来求解流体力学方程组。常用的求解器包括ANSYSCFX、Fluent和OpenFOAM。

-边界条件设置：指定透平进口和出口的边界条件，包括流速、压强和湍流模型。

-求解和后处理：求解流体力学方程组，得到不同参数（速度、压强、湍流等）的分布。通过后处理，可以分析流场特征和透平性能。

#数值模拟结果

三维流动数值模拟可以提供以下信息：

-流场分布：显示径向式透平内部速度、压强和湍流的分布。

-叶片载荷：计算叶片上的载荷分布，包括升力和阻力。

-效率分析：评估透平的效率和损失，确定改进设计的方向。

-稳定性分析：研究透平在不同工况下的稳定性，预测振动和噪声问题。

#典型案例

某风力发电机径向式透平数值模拟

本案例研究了某风力发电机径向式透平的性能。数值模拟采用ANSYSCFX求解器，网格质量为300万个单元。边界条件包括进口流速、出口压强和湍流模型。

模拟结果表明：

-透平工作点附近，叶轮出口处速度分布呈不对称分布，分流器处出现分离涡流。

-扩压器进口处的流场存在漩涡，影响扩压器效率。

-透平在工作点附近具有较好的稳定性，但在大流量工况下会出现喘振现象。

#结论

径向式透平设计与三维流动数值模拟是风力发电机关键技术研究的重要组成部分。通过数值模拟，可以深入理解透平内部流动现象，优化透平设计，提高风力发电机的效率和稳定性。第三部分透平叶轮气动特性及优化方法关键词关键要点【叶轮的气动载荷分析】

1.透平叶轮受到的风力载荷主要包括升力和阻力，升力为主要的推动力，阻力为叶轮旋转的阻力。

2.升力和阻力的大小与叶轮的迎角和气流速度有关，迎角越大，升力越大，阻力也越大。

3.通过对叶轮的气动载荷进行分析，可以优化叶轮的形状和尺寸，提高叶轮的效率。

【叶轮的失速问题】

透平叶轮气动特性及优化方法

透平叶轮是径向式透平驱动风力发电机的主要部件之一，其气动特性对发电机的性能有着至关重要的影响。本文从透平叶轮的气动特性入手，对其进行分析和优化，为提高发电机的性能提供理论支撑。

#透平叶轮的气动特性

透平叶轮的气动特性主要包括以下几个方面：

*叶轮的升力系数和阻力系数：升力系数是叶轮单位面积上产生的升力与气流速度的平方之比，阻力系数是叶轮单位面积上产生的阻力与气流速度的平方之比。升力系数和阻力系数是叶轮气动特性的重要参数，它们决定了叶轮的升力和阻力。

*叶轮的转速：转速是叶轮每分钟旋转的次数，它是叶轮气动特性的另一个重要参数。转速决定了叶轮的气流速度和压力。

*叶轮的叶片数：叶片数是叶轮上叶片的数量，它是叶轮气动特性的另一个重要参数。叶片数决定了叶轮的总升力和总阻力。

#透平叶轮的优化方法

为了提高透平叶轮的性能，可以对其进行优化。常用的优化方法包括以下几种：

*叶轮叶片形状优化：叶轮叶片形状的优化可以提高叶轮的升力系数和降低叶轮的阻力系数，从而提高叶轮的效率。叶轮叶片形状的优化可以通过改变叶片的前缘形状、后缘形状和弦长等参数来实现。

*叶轮叶片数量优化：叶轮叶片数量的优化可以提高叶轮的总升力和降低叶轮的总阻力，从而提高叶轮的效率。叶轮叶片数量的优化可以通过改变叶片数来实现。

*叶轮转速优化：叶轮转速的优化可以提高叶轮的气流速度和压力，从而提高叶轮的效率。叶轮转速的优化可以通过改变风力发电机的转速来实现。

#结论

透平叶轮的气动特性对径向式透平驱动风力发电机（简称径向式风机）的性能有着至关重要的影响。通过对透平叶轮的气动特性进行分析和优化，可以提高径向式风机的性能。第四部分固定式增压器设计及匹配机理研究关键词关键要点固定式增压器设计及匹配机理研究

主题名称：增压器设计

1.叶轮设计优化：采用流体力学仿真和实验测试相结合的方法，对叶轮几何形状、叶片形式和攻角进行优化，以提高增压效率和扩大工作范围。

2.流道设计分析：针对径向式透平驱动风力发电机的特点，设计流道形状，减小流动损失，提高增压效果。

3.压气室结构改进：优化压气室形状和尺寸，合理布置增压器出口管道，提高增压性能，并降低压气室内部压力波动。

主题名称：增压器匹配

一、固定式增压器设计及匹配机理研究

固定式增压器是径向式透平驱动风力发电机的重要组成部分，其设计和匹配机理研究对于提高发电效率和降低成本具有重要意义。

#1.固定式增压器设计

固定式增压器主要包括进气道、扩散器和叶轮等部件。进气道负责将空气引导至增压器，扩散器负责将空气的动能转换为压力能，叶轮负责将空气的压力能转换为动能。

在固定式增压器设计中，需要考虑以下关键因素：

*增压比：增压比是指增压器出口压力与入口压力的比值，增压比越高，发电效率越高，但同时也会增加增压器的成本和复杂性。

*叶轮设计：叶轮是增压器的重要部件，其设计对增压器的性能影响很大。叶轮的叶片形状、叶片数目、叶片角度等参数都需要仔细设计，以实现最佳的增压性能。

*扩散器设计：扩散器是增压器中将动能转换为压力能的部件，其设计对增压器的效率和稳定性影响很大。扩散器的形状、尺寸和角度等参数都需要仔细设计，以实现最佳的性能。

#2.固定式增压器匹配机理研究

固定式增压器与风力发电机其他部件之间的匹配非常重要，良好的匹配可以提高发电效率和降低成本。

在固定式增压器匹配机理研究中，需要考虑以下关键因素：

*增压器与风轮的匹配：增压器与风轮的匹配主要包括增压器的增压比与风轮的叶片形状、叶片角度等参数的匹配。良好的匹配可以确保风轮能够产生足够的压力，以驱动增压器工作。

*增压器与发电机的匹配：增压器与发电机的匹配主要包括增压器的出口压力与发电机的额定电压、额定功率等参数的匹配。良好的匹配可以确保发电机能够有效地利用增压器提供的压力，产生电能。

#3.固定式增压器设计及匹配机理研究的意义

固定式增压器设计及匹配机理研究对于提高径向式透平驱动风力发电机的发电效率和降低成本具有重要意义。通过合理的设计和匹配，可以使增压器与风轮、发电机之间达到最佳的匹配状态，从而提高发电效率和降低成本。第五部分电机磁路与功率电子拓扑设计关键词关键要点电机磁路设计

1.径向式透平驱动风力发电机电机磁路设计主要包括定子、转子、气隙和磁钢等部分。

2.定子采用叠片结构，由硅钢片冲压而成，外圆上开有槽，槽内嵌有导线，导线通过端部连接器连接在一起。

3.转子由磁钢和钢板叠压而成，磁钢通过粘接或铆接的方式固定在钢板上，转子表面开有槽，槽内嵌入导线，导线通过端部连接器连接在一起。

功率电子拓扑设计

1.径向式透平驱动风力发电机功率电子拓扑主要包括整流器、逆变器和滤波器等部分。

2.整流器将交流发电机产生的交流电转换成直流电，逆变器将直流电转换成交流电，滤波器滤除逆变器输出的谐波分量。

3.功率电子拓扑的选择应考虑风力发电机的工作特性、效率、成本和可靠性等因素。电机磁路与功率电子拓扑设计

径向式透平驱动风力发电机的电机磁路与功率电子拓扑设计对于实现高效率、高可靠性至关重要。

电机磁路设计

*旋转磁场类型：采用双馈异步电机（DFIG）或永磁同步电机（PMSG），以获得旋转磁场。

*定子结构：优化定子线圈槽数、分布和绕组方式，以减少谐波和铁损。

*转子结构：对于DFIG，采用笼形转子；对于PMSG，采用表面贴装磁极转子，以获得高效率和低齿槽转矩。

*气隙尺寸：优化气隙尺寸，以平衡电磁力和机械强度。

*磁路材料：采用低损耗硅钢片或无取向硅钢片，以降低铁损。

*磁极形状：优化磁极形状，以降低齿槽转矩和改善磁场分布。

功率电子拓扑设计

*DFIG：采用背靠背电压源换流器（VSC），以实现有功和无功功率的控制。

*PMSG：采用全功率转换器（FTC）或部分功率转换器（PTC），以将交流电转换为直流电或直接输出交流电。

*VSC拓扑：采用两级或三级电压源换流器，以实现高效率和可靠性。

*FTC拓扑：采用交联直流（CDC）或升压全桥拓扑，以实现高功率密度。

*PTC拓扑：采用交联直流或交联电容拓扑，以实现部分功率转换。

*功率器件：选择合适的功率器件，例如IGBT、IGCT或SiCMOSFET，以满足高功率、高频率和低损耗的要求。

关键设计参数

*额定功率：风力发电机额定输出功率。

*额定转速：电机额定转速。

*极对数：电机极对数。

*定子槽数：定子线圈槽数。

*功率因数：风力发电机输出功率因数。

*总谐波失真（THD）：电机和功率电子器件输出电压的总谐波失真。

*效率：电机和功率电子器件的转换效率。

设计优化

*有限元分析：使用有限元分析软件来优化磁路和拓扑结构，以获得最佳性能。

*优化算法：采用优化算法，例如遗传算法或粒子群算法，以优化设计参数。

*实验验证：通过制造样机和进行实验测试来验证和改进设计。

通过精心设计电机磁路和功率电子拓扑，可以实现高效率、高可靠性和低成本的径向式透平驱动风力发电机。第六部分耦合多场电磁仿真与扭矩波纹分析关键词关键要点径向式透平驱动风力发电机的电磁设计

1.透平式风力发电机电磁设计的主要目标是实现高效率、高功率密度和低噪声。

2.设计应考虑风力发电机的工作环境，包括风速、风向、温度等因素。

3.优化线圈、磁极和气隙等参数，以提高电机效率和功率密度。

径向式透平驱动风力发电机的结构设计

1.结构设计的主要目标是确保电机能够承受风力发电机在运行过程中产生的各种载荷，包括风载荷、电磁力和机械应力等。

2.设计应考虑风力发电机安装空间的限制，并确保电机能够方便地维护和检修。

3.优化支撑结构、冷却系统和轴承等部件，以提高电机的可靠性和使用寿命。

径向式透平驱动风力发电机的控制策略

1.控制策略的主要目标是实现风力发电机在不同风速条件下都能稳定运行，并最大限度地利用风能。

2.控制策略应考虑风力发电机对风速、风向和电网负荷变化的响应，并及时调整发电机的输出功率。

3.优化控制参数，以提高风力发电机的发电效率和稳定性。

径向式透平驱动风力发电机的测试与评价

1.测试与评价的主要目标是评估风力发电机的性能，并确保风力发电机满足设计要求。

2.测试应在风力发电机安装现场或专门的测试台上进行，并按照相关标准进行。

3.将测试结果与设计要求进行比较，并根据测试结果对风力发电机进行改进和优化。

径向式透平驱动风力发电机的安全与可靠性

1.安全与可靠性是风力发电机运行的重要保障，也是风力发电机设计和制造中必须考虑的重要因素。

2.采取各种措施提高风力发电机的安全性和可靠性，包括故障检测和保护系统、冗余设计和定期维护等。

3.提高风力发电机对风速、风向和电网负荷变化的适应性，以减少故障的发生。

径向式透平驱动风力发电机的前沿技术

1.随着风力发电机技术的发展，不断涌现出新的前沿技术，这些技术有望进一步提高风力发电机的性能和可靠性。

2.前沿技术包括永磁电机技术、直接驱动技术、变速技术和智能控制技术等。

3.这些前沿技术的应用将有助于降低风力发电机的成本，提高风力发电机的发电效率和稳定性。耦合多场电磁仿真与扭矩波纹分析

径向式透平驱动风力发电机（RSPDD）是一种新型发电机，利用磁悬浮技术将发电机与涡轮分离，具有效率高、噪声低、可靠性好等优点。然而，RSPDD运行中存在扭矩波纹问题，影响了风力发电机的稳定性和效率。因此，深入研究耦合多场电磁仿真和扭矩波纹分析对于优化RSPDD设计至关重要。

一、耦合多场电磁仿真

耦合多场电磁仿真将电磁场、机械场和热场等多个物理场耦合在一起，考虑各个物理场之间的相互作用，为RSPDD的电磁性能和力学性能提供更全面的分析。

电磁场仿真：电磁场仿真求解麦克斯韦方程组，获取RSPDD的磁通密度、电磁力等电磁特性。电磁力是发电机输出扭矩的直接来源，因此准确求解电磁场对于分析扭矩波纹至关重要。

机械场仿真：机械场仿真主要求解牛顿第二定律，计算转子运动和应力分布。RSPDD的转子运动直接影响扭矩波纹，因此机械场仿真对于分析扭矩波纹和评估发电机结构强度的变化非常重要。

热场仿真：热场仿真计算RSPDD的温度分布和热应力。RSPDD运行时会产生损耗，导致温度升高，进而影响电磁材料的性质和机械结构的稳定性。热场仿真有助于优化热管理措施，减少扭矩波纹对发电机性能的影响。

二、扭矩波纹分析

扭矩波纹是指RSPDD输出扭矩相对于平均扭矩的周期性波动。扭矩波纹会引起振动和噪音，损害齿轮箱和轴承。因此，分析和抑制扭矩波纹对于RSPDD的稳定运行十分重要。

力矩波纹计算：根据仿真得到的电磁力，可以计算RSPDD的力矩波纹。力矩波纹的幅值和频率反映了扭矩波动程度，是评估发电机稳定性的一项关键指标。

原因分析：通过分析电磁场、机械场和热场仿真结果，可以查明扭矩波纹产生的原因，如电磁不对称、转子偏心、温度变化等。

优化措施：基于扭矩波纹原因分析，可以采取优化措施抑制扭矩波纹，如优化磁极设计、调整转子结构、改善热管理等。

三、耦合多场电磁仿真与扭矩波纹分析的优势

耦合多场电磁仿真与扭矩波纹分析相结合，为RSPDD设计和优化提供了强大的工具，具有以下优势：

*综合分析：考虑电磁、机械和热场耦合效应，提供全面的RSPDD性能分析。

*准确性：基于精确的数学模型和高分辨率仿真网格，得到准确可靠的仿真结果。

*优化设计：通过扭矩波纹分析，识别并解决扭矩波动问题，优化RSPDD设计参数，提高运行稳定性和效率。

*缩短开发周期：通过仿真验证设计方案，减少物理样机测试次数，缩短RSPDD的研发周期和成本。

四、结论

耦合多场电磁仿真与扭矩波纹分析是RSPDD设计和优化不可或缺的关键技术。通过综合分析电磁、机械和热场耦合效应，准确计算扭矩波纹，并采取优化措施，可以有效抑制扭矩波纹，提高RSPDD的运行稳定性和效率。第七部分径向式透平驱动风力发电机控制策略关键词关键要点径向式透平驱动风力发电机控制策略概述

1.透平传动风力发电机控制策略的目标是实现风力发电机在不同风速条件下的最大功率输出，并保证发电机在安全稳定运行范围内。

2.透平传动风力发电机控制策略主要包括主动式控制策略和被动式控制策略两种。

3.主动式控制策略是指通过调整风力发电机的可变转速、可变叶片角度或可变功率因数等参数来实现风力发电机最大功率输出的目标。

4.被动式控制策略是指通过设计风力发电机叶片形状、风轮毂高度、塔架结构等参数来实现风力发电机最大功率输出的目标。

主动式控制策略

1.主动式控制策略包括可变转速控制、可变叶片角度控制和可变功率因数控制等。

2.可变转速控制是指通过调整风力发电机的转速来实现风力发电机最大功率输出的目标。

3.可变叶片角度控制是指通过调整风力发电机叶片的角度来实现风力发电机最大功率输出的目标。

4.可变功率因数控制是指通过调整风力发电机输出功率的功率因数来实现风力发电机最大功率输出的目标。

被动式控制策略

1.被动式控制策略包括叶片形状设计、风轮毂高度设计和塔架结构设计等。

2.叶片形状设计是指通过优化风力发电机叶片形状来实现风力发电机最大功率输出的目标。

3.风轮毂高度设计是指通过优化风力发电机风轮毂高度来实现风力发电机最大功率输出的目标。

4.塔架结构设计是指通过优化风力发电机塔架结构来实现风力发电机最大功率输出的目标。径向式透平驱动风力发电机控制策略

径向式透平驱动风力发电机(RTDS-WTG)是一种新型的风力发电机组，具有高效率、低成本和高可靠性等优点。由于RTDS-WTG的发电机和透平之间的间隙小，因此需要一个快速、准确的控制系统来维持系统的稳定性和最大化能量捕获。

1.最大功率点跟踪控制

最大功率点跟踪(MPPT)控制是RTDS-WTG中最重要的控制策略之一。其目标是通过调整透平桨距来使风力发电机组始终工作在最大功率点处。常见的MPPT算法包括：

*TipSpeedRatio(TSR)控制：TSR控制通过调节桨距来保持透平桨尖速度与风速之间的最佳比率。

*功率优化控制：功率优化控制使用实时功率测量值来计算最佳桨距角，以最大化发出的功率。

*自适应控制：自适应控制算法根据系统实时数据动态调整控制参数，以优化发电机组的性能。

2.发电机电网并网控制

RTDS-WTG通常与电网并网运行。并网控制的目标是确保风力发电机组的输出电压、频率和相位与电网保持同步。常用的并网控制策略包括：

*电压控制：电压控制通过调节发电机激磁电流来调节发电机输出电压。

*频率控制：频率控制通过调节透平桨距来控制风力发电机组的转速，从而调节输出频率。

*无功功率控制：无功功率控制通过调节发电机励磁电流来控制发电机输出无功功率，以平衡电网中的无功功率需求。

3.透平桨距控制

透平桨距控制是RTDS-WTG中的关键控制策略。其目标是通过调整透平叶片角度来实现MPPT和并网控制。常见的桨距控制算法包括：

*比例积分微分(PID)控制：PID控制使用测量值和参考值之间的误差来计算控制作用。

*模糊控制：模糊控制使用经验和推理规则来确定控制动作。

*神经网络控制：神经网络控制使用训练数据集来学习系统的非线性特性并生成控制动作。

4.变速控制

RTDS-WTG通常采用变速技术来优化能量捕获和减少机械应力。变速控制策略包括：

*可变转速控制：可变转速控制允许风力发电机组在宽转速范围内运行，以最大化能量捕获。

*部分负载无速控制：部分负载无速控制允许风力发电机组在低风速条件下以高于同步速度运行，从而减少机械应力。

5.故障保护

RTDS-WTG需要可靠的故障保护机制来防止系统损坏。常见的故障保护措施包括：

*过速保护：过速保护监测风力发电机组的转速并切断透平桨距，以防止过速。

*过载保护：过载保护监测发电机输出电流并切断透平桨距，以防止过载。

*振动保护：振动保护监测系统振动并切断透平桨距，以防止过度振动。

总之，径向式透平驱动风力发电机控制策略涉及一系列先进算法和技术，以确保系统稳定性、最大化能量捕获和提供故障保护。这些控制策略对于RTDS-WTG的成功运行至关重要。第八部分关键部件试制及风洞试验验证关键词关键要点叶轮设计及制造

1.叶轮几何形状优化，采用数值模拟和试验验证相结合的方法，提高升力系数和减小阻力系数，提升风电效率。

2.轻量化材料应用，探索碳纤维复合材料、玻璃纤维复合材料等高性能材料，减轻叶轮重量，降低发电机传动负载。

3.先进制造工艺，采用树脂传递模塑、真空灌注成型等技术，提高叶轮成形精度、表面质量和强度，降低生产成本。

发电机设计

1.直接驱动结构，省去齿轮箱，简化传动系统，提高可靠性、降低维护成本。

2.高功率密度设计，采用高磁通密度材料、优化磁路结构，提升发电机功率密度，减小体积和重量。

3.冷却系统优化，采用先进的冷却技术，如液冷、喷雾冷却，提高发电机工作效率和延长使用寿命。

功率电子控制

1.高效并网技术，采用电压源型变流器，实现有功无功功率控制，稳定风电场运行。

2.故障诊断和保护，建立实时故障监测系统，实现对电力电子器件的故障快速诊断和保护，提高系统安全性。

3.无感运行，通过优化控制策略，实现发电机在无感状态下稳定运行，降低噪声和振动。

风洞试验

1.流场特性测试，利用风洞试验技术，测量叶轮在不同风速、攻角下的风场分布，验证叶轮设计性能。

2.气动载荷测量，通过压力传感器和应变仪，测量叶轮表面的气动载荷分布，指导叶轮结构优化。

3.功率性能验证，在风洞条件下，测试风力发电机组的发电性能，验证设计参数和控制策略的有效性。

振动噪声测试

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