双定子双三相永磁发电机

单绕组故障仍可发电

该发电机在保持同等外形尺寸与材料的前提下，通过双定子双三相拓扑结构，显著提升了功率输出和容错运行能力，即使一组绕组完全故障仍能维持并网运行。

Qingming, Liu · Haodong, Ma · Zhaoxiang, Li · Yuxuan, Zhang · Guanhong, Li · 史修江 · 武路鹏

Electric Power Systems Research 2026

参数信息

额定输出功率提升

45.4 %

单绕组完全故障时输出功率

5.35 kW

单绕组完全故障时输出电压

220 V

单绕组完全故障时功率保持率

38 %

空载齿槽转矩改善

57.02 %

技术优势

功率密度更高

在相同外形尺寸、材料和额定电压约束下，输出功率比传统PMSG提高45.4%，意味着同样体积的发电机提供更多电能。

单套绕组故障不断电

即使一套三相绕组完全故障，发电机仍可输出5.35 kW、220 V电压，功率保持率38%，避免整机停机。

振动噪声更低

空载齿槽转矩较传统PMSG降低57.02%，转矩脉动减小，有助于降低运行振动和噪声。

可无缝替换传统机型

在相同外形尺寸和材料约束下设计，可直接替换现有半直驱系统中的传统PMSG，无需改动机械接口。

应用场景

• 风电整机：作为半直驱风电机组的主发电机，同时提升功率和容错能力。
• 高可靠性发电：单套绕组故障时仍保持并网发电，可用作风电场高可靠电源。
• 电机驱动与控制：双三相绕组可与模块化驱动器配合，实现故障下的独立控制和重构。
• 电机设计：双定子双三相拓扑为高功率密度容错电机设计提供新方案。