矿业研究与开发

作者：王建春,杨波,冯玉洁,阳雪兵,张雅

关键词：矿区;风电大基地;永磁发电机;电磁特性;仿真分析

针对矿区大型风电大基地风资源时空随机性对大功率风力发电机设计提出的挑战,以内蒙古某矿区风场实测数据为基础,开展了6.0MW 永磁风力发电机的适应性设计与优化研究.基于多维测风数据挖掘,量化了风速、温度及持续时间的联合概率分布,构建了反映实际风况的动态负荷谱模型,以提升电磁性能与降低材料成本为目标,对线圈尺寸与永磁体尺寸进行了协同优化设计.通过有限元仿真验证了电磁方案,实现了效率98％的设计目标.试验结果表明,研制的两台样机的空载及负载特性与仿真结果的误差均在3％以内,验证了模型的高精度;温升试验揭示了发电机在复杂运行条件下的温度场分布规律,并据此制定了热管理控制策略;研究形成了一套“数据驱动建模—多目标优化—仿真验证—样机测试”的完整技术链,不仅为特定风场提供了解决方案,也为大功率永磁风力发电机在风电大基地的工程应用提供了参考.

来源：2026年第2期

《矿业研究与开发》期刊编辑部

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