組。將繞組制造成一個(gè)集中繞組，這可以使相繞組的端部連接縮短，繞組電阻減小，因而可以降低銅耗。
    三、SMC材料的特性
    在軸向磁場(chǎng)電機(jī)中所用SMC：材料由表面蓋有絕緣薄膜的軟磁鐵粉粒壓制而成。將具有良好磁性能的高純度鐵粉與樹脂粘合濟(jì)混合在一起，經(jīng)過處理后產(chǎn)生一種具有高密度和高強(qiáng)度且壓縮性極好的物質(zhì)。首先將鐵粉和潤(rùn)滑劑混合物進(jìn)行擠壓，在擠壓過程中，在粉末間產(chǎn)生了應(yīng)力，這可以通過在足夠高的溫度下，對(duì)組合件進(jìn)行熱處理來釋放。鐵粉粒在電氣上彼此絕緣，確保SM(：材料有一個(gè)高的電阻率。SMC材料的電阻率、機(jī)械性能和磁性能取決于鐵粉粒的大小、密度、絕緣層厚度、擠壓過程和熱處理周期。因此可以調(diào)節(jié)sMc材料的特性以適合某些應(yīng)用的特殊要求。
    一般說來，SMC材料的飽和磁密和相對(duì)磁導(dǎo)率低于硅鋼片，如圖2所示。造成磁導(dǎo)率低的原因是在SMC組件中的磁通必須不斷地通過鐵粉粒之間的非磁性絕緣。將sMc材料用于電機(jī)中，因其電阻率高，它產(chǎn)生的渦流損耗低于硅鋼片材料的電機(jī)。然而，采用SMC：材料的電機(jī)，其磁滯損耗要高些。SMC材料和硅鋼片所產(chǎn)生的總的鐵耗比較，如圖3所示。SMC損耗高的另一個(gè)原因是由于sMc鐵心加工表面上鐵粉粒之間的絕緣被損壞，因而使其表面的渦流損耗過大。因此SMc定子鐵心應(yīng)該進(jìn)行很好的壓制。
    四、SMC材料在直驅(qū)式永磁同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)中的應(yīng)用
    雖然SMC材料與硅鋼片相比，相對(duì)磁導(dǎo)率低，鐵心的磁滯損耗大。然而由于直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)本身的特點(diǎn)，SMc材料的相對(duì)磁導(dǎo)率低可以得到改善。
    （1）在直驅(qū)式風(fēng)能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中，發(fā)電機(jī)的運(yùn)行轉(zhuǎn)速較低，因此SM(：材料的高鐵心損耗可以得到彌補(bǔ)。在各種額定功率和額定風(fēng)速下，發(fā)電機(jī)的運(yùn)行頻率通常在30～80 Hz。在這運(yùn)行頻率下的鐵心損耗并不是直驅(qū)式永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)總損耗的主要來源，這些損耗只占總損耗的一小部分。特別是與定子銅耗相比，就更少了。因此sMc材料的高鐵心損耗在永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)的設(shè)計(jì)中是允許的。
    （2）在永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)設(shè)計(jì)中，由于永磁體安裝在轉(zhuǎn)子表面，有效氣隙較大，磁路的磁阻本身較大，因此設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)sMc材料的低磁導(dǎo)率不敏感，因而彌補(bǔ)SMC材料的相對(duì)磁導(dǎo)率較低。
    （3）在電機(jī)設(shè)計(jì)中，所需最小定子軛厚度與極數(shù)成反比，因此在直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)中，所需的軛厚通常較短，磁路也要短些。尤其是在軸向磁場(chǎng)電機(jī)中，磁通軸向通過位于中央的沒有軛的定子或轉(zhuǎn)子，通過外轉(zhuǎn)子或外定子軛部返回以完全消除中間定子或轉(zhuǎn)子的磁軛，這可以使磁路也有助于彌補(bǔ)SMC：材料的相對(duì)磁導(dǎo)率較低的不足。
    本文基于SMC設(shè)計(jì)了一個(gè)有兩個(gè)外轉(zhuǎn)子、一個(gè)內(nèi)定子的軸向磁場(chǎng)(以下簡(jiǎn)稱AFPM)永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)。額定數(shù)據(jù)為：1 .75 kw，210 V，28極。使用有限元法將基于SMC的軸向永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)與采用硅鋼片定子鐵心的AFPM風(fēng)力發(fā)電機(jī)進(jìn)行了比較，如圖4所示。可以看出：盡管SMC的相對(duì)磁導(dǎo)率較低，然而兩種不同鐵心的氣隙磁密相差并不是很大。
    五、結(jié)語
    運(yùn)行速度低、極數(shù)多并且永磁體安裝在轉(zhuǎn)子表面的特點(diǎn)都有利于將SMC材料應(yīng)用于永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)的設(shè)計(jì)中。再者，在雙轉(zhuǎn)子單定子結(jié)構(gòu)中，磁通從一個(gè)轉(zhuǎn)子通過氣隙進(jìn)入定子后再通過氣隙進(jìn)入另一個(gè)轉(zhuǎn)子，可以取消中間定子的磁軛，使磁路進(jìn)一步縮短，以彌補(bǔ)SMC磁導(dǎo)率低的不足。盡管SMC材料的磁導(dǎo)率低，鐵心損耗大，但使用SMC代替硅鋼片鐵心的其它許多優(yōu)點(diǎn)完全可以彌補(bǔ)這個(gè)不足。
    SMC鐵心部件的壓制是關(guān)鍵，SMC組件的加工會(huì)使性能下降，因此還需要進(jìn)一步研究。