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本章系统地分析了风力发电机的电磁场故障。介绍了目前风力发电机的基本类型：恒速恒频和变速恒频机组。分析了MW级永磁直驱风力发电机的定子绕组结构及故障形式。首先计算了正常运行时发电机的电磁场，接着对发电机最可能发生的各种短路故障，使用有限元软件和电磁场知识建模，计算了发电机的静、瞬态磁场。研究了发电机的磁钢是否会发生被电枢磁场去磁的严重故障；利用虚位移法和麦克斯韦张量法计算短路时磁钢受到电枢磁场的斥力，说明磁钢发生脱落的可能性不大的原因；在深入研究发电机各种情况的电磁场的基础上，提出了对发电机结构的改进措施，包括转子采用斜极的做法。用以消除磁场的高次谐波，根据有限元法的电路耦合功能，得出了改进后发电机的磁场和电势波形，电势波形接近正弦形，为后续的逆变和整流电路设计提供了计算依据。仿真结果结合实验数据，对比了静、瞬态磁场计算结果，分析了数据产生偏差的原因，验证了理论分析的正确和有效性。