5 風(fēng)輪的整合性試驗(yàn)
　　圖1所示為將無(wú)CC方式的驗(yàn)證裝置，直接連到現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的SW-VAWT風(fēng)輪機(jī)上。有關(guān)風(fēng)輪及無(wú)CC風(fēng)輪的最大輸出功率，對(duì)其整合性已進(jìn)行過(guò)研究和實(shí)驗(yàn)。
　　為確認(rèn)整合性的穩(wěn)定，將圖2的風(fēng)輪特性與圖9的無(wú)CC裝置輸入功率重合，如圖10所示，從圖10可確認(rèn)，無(wú)CC的輸入功率與一定風(fēng)速下SW-VAWT的最大輸出功率有很好的一致性。

　　　　　　　　　　　
　　圖11為SW-VAWT與無(wú)CC方式驗(yàn)證裝置，在變動(dòng)風(fēng)速下的整合性試驗(yàn)結(jié)果。以2秒的取樣周期對(duì)每個(gè)風(fēng)速下，無(wú)CC方式的輸出功率進(jìn)行測(cè)量。按每0.1m/s的風(fēng)速分隔各測(cè)定值，以其每個(gè)風(fēng)速下無(wú)CC功率的平均值作為實(shí)測(cè)值。
　　從圖11可見(jiàn)，由于裝置本身的的損耗，實(shí)測(cè)值位于實(shí)線表示的風(fēng)輪最大輸出功率以下。但即使沒(méi)有用PWM變換器控制，無(wú)CC方式的輸出功率從低速到高速，按變動(dòng)的風(fēng)速風(fēng)能對(duì)應(yīng)的風(fēng)輪輸出的變化，也具有較好的整合性?？纱_認(rèn)能夠獲得風(fēng)輪的最大輸出功率。

　　　　　　　　　　　
　　6 適合整流輸出的永磁發(fā)電機(jī)
　　適合于無(wú)CC方式的同步發(fā)電機(jī)，對(duì)其轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)進(jìn)行了定性分析。轉(zhuǎn)子的表面無(wú)電流流過(guò)，這種帶定子線卷的同步發(fā)電機(jī)模型由以下的電壓方程式表示：
式中，Vd、Vq—直軸與橫軸的定子電壓；id、iq—直軸與橫軸的定子電流；R—定子電阻；Ld、Lq—直軸與橫軸的電感；φ—與空載時(shí)定子線卷交鏈的磁通值；ω—轉(zhuǎn)子的電角速度；P—d/dt。
　　以轉(zhuǎn)子的磁通方向?yàn)閐軸，與其正交的方向?yàn)閝軸，上式(5)用d、q坐標(biāo)表示。對(duì)于帶勵(lì)磁線卷的凸極轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)和永磁體均布設(shè)置于轉(zhuǎn)子表面的表面永磁式結(jié)構(gòu)(SPM)，以及永磁體埋入轉(zhuǎn)子內(nèi)部的內(nèi)部永磁式結(jié)構(gòu)(IPM)，鑲嵌式結(jié)構(gòu)(ISPM)等，均可利用式(5)進(jìn)行分析。
　　發(fā)電機(jī)輸出不通過(guò)電抗器，直接整流，輸出到直流電源時(shí)利用分析工具PSCAD/EMTDC在下列條件進(jìn)行了模擬。
　　(1)以Ld<Lq的IPM發(fā)電機(jī)，基于其Ld和Lq值，假定了不同轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)情況下的Ld和Lq值。
　　(2) IPM結(jié)構(gòu)：Ld<Lq（ωLd=40%,ωLq=160%），SPM結(jié)構(gòu)：Ld＝Lq（ωLd=ωLq=40%），帶勵(lì)磁線卷磁場(chǎng)的凸極結(jié)構(gòu)：Ld>Lq（ωLd=160%，ωLq=40%）。與定子線卷交鏈的磁通φ，無(wú)論對(duì)哪種結(jié)構(gòu)均不變化。故相對(duì)于相電壓的各個(gè)電抗器的電壓降以百分率表示。
　　(3)未考慮發(fā)電機(jī)的磁飽和，轉(zhuǎn)速為額定值不變，改變的是輸出前的直流電壓值。
圖12給出了結(jié)果，縱軸上以IPM結(jié)構(gòu)Ld<Lq的發(fā)動(dòng)機(jī)額定值作為100%。從結(jié)果中看到：Ld<Lq IPM結(jié)構(gòu)的發(fā)電機(jī)，其整流輸出比Ld=Lq SPM結(jié)構(gòu)發(fā)電機(jī)的輸出功率大；與Ld>Lq帶勵(lì)磁線卷的凸極結(jié)構(gòu)發(fā)電機(jī)比較，輸出功率能更大幅度的提高。