部分超导直驱发电机

转矩密度140 Nm/kg

采用多材料拓扑优化设计,在保持定子铁芯1.78 T磁密的同时,实现了高转矩密度,为风电直驱提供了轻量化方案。

Lan, Yuanfeng · 方海洋 · Zhang, Yuanzhi · Wanyu, Zhang · Qu, Ronghai Hai

IEEE Transactions on Applied Superconductivity 2026

参数信息

有源重量转矩密度
140 Nm/kg
定子铁芯平均磁通密度
1.78 T

技术优势

高转矩密度

通过多材料拓扑优化,将有源重量转矩密度提升至140 Nm/kg,实现轻量化直驱。

防饱和设计

定子铁芯平均磁密被调节至1.78 T,接近材料BH曲线膝点,防止饱和并提高利用率。

计算效率高

优化过程结合形状优化与参数优化,计算时间从数小时缩短至数十小时。

应用场景