1、風(fēng)能是一種清潔、可再生能源，是未來新能源發(fā)展的重要組成部分。在風(fēng)力機將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為機械能的過程中，風(fēng)輪是主要的部件，并分為水平軸風(fēng)力機和垂直軸風(fēng)力機。垂直軸風(fēng)力機具有啟動轉(zhuǎn)速低，不受風(fēng)向限制，運行范圍寬等優(yōu)點，因此受到各國廣泛關(guān)注。
　　本文主要研究一種新型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機，風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)主要包括三個部分:垂直軸風(fēng)力機、兩自由度永磁同步發(fā)電機和控制部分。風(fēng)能經(jīng)風(fēng)輪轉(zhuǎn)換為機械能，進而傳送給發(fā)電機，最后通過與控制部分相結(jié)合進行風(fēng)力發(fā)電。具

2、體工作內(nèi)容歸納如下:
　　1)本文提出一種新型垂直軸風(fēng)力機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，采用ANSYS WORKBENCH流體力學(xué)分析軟件建立風(fēng)力機的三維模型，計算風(fēng)力機在不同轉(zhuǎn)速下產(chǎn)生的機械轉(zhuǎn)矩。通過改變參數(shù)，包括風(fēng)輪的結(jié)構(gòu)，兩側(cè)風(fēng)輪互錯的角度和風(fēng)速方向，重新仿真計算出轉(zhuǎn)矩系數(shù)和風(fēng)能利用系數(shù)等結(jié)果，與本文模型結(jié)果相比較，體現(xiàn)了新型垂直軸風(fēng)力機的結(jié)構(gòu)優(yōu)勢，最后建立風(fēng)輪數(shù)學(xué)模型;
　　2)發(fā)電機使用專門設(shè)計的偏轉(zhuǎn)式永磁同步發(fā)電機，可以通過控制使其

3、進入電動狀態(tài)運行，實現(xiàn)兩自由度旋轉(zhuǎn)。發(fā)電機具有分布式繞組和集中式繞組，分別用于實現(xiàn)發(fā)電和電動狀態(tài)。采用ANSOFT MAXWELL電磁場分析軟件建立兩自由度發(fā)電機的三維模型，并對發(fā)電機在發(fā)電狀態(tài)下的電流、電壓等輸出特性進行了分析;
　　3)分析風(fēng)機實現(xiàn)最大功率跟蹤的幾種方法，結(jié)合本文風(fēng)力機的特點，最終采用最佳尖速比控制法與矢量控制相結(jié)合，建立風(fēng)機控制系統(tǒng)模型;
　　4)在MATLAB/SIMULINK軟件下，搭建了風(fēng)速模型、