中文摘要：

提出了一种新型电气无级变速双功率流风力发电系统，消除了传统风力发电系统中机械增速齿轮箱环节，实现电气无级变速，拓宽了风电机组适宜工作风速范围。通过电气无级变速器，使与之相连的同步发电机工作在恒定的同步速，从而输出恒频正弦电能，直接并网，消除了传统风力发电系统的并网谐波污染问题。对双功率流风力发电系统工作原理，电气无级变速器的数学模型、参数计算、电磁场-热场耦合模型等关键基础问题进行了较为系统深入研究，建立了电气无级变速器的电磁设计、热设计、结构与工艺设计方法与流程；建立了磁-路耦合的联合仿真模型，深入分析了功率流的流向及能量传递关系，提出了系统控制策略；设计并制作了10kW电气无级变速器的样机、基于DSP的控制系统和基于IPM的主电路，构建了风力发电系统实验测试平台，进行了深入的实验研究，试验结果验证了该风力发电系统的可行性以及理论分析的正确性。提出了直流电动机模拟风力机的动态模拟方法，为风力发电系统的实验室测试奠定了基础；提出了一种定子内永磁同步发电机，对其数学模型、电磁特性、设计方法等进行了深入的理论与实验研究，可用作风力发电系统的主发电机。获授权发明专利4项，发表论文21篇。