随着全球能源危机的加剧,国内外越来越多的学者开始关注可再生能源的开发利用。风能以其无公害、可再生等特点成为研究热点之一。因此,风力发电系统特别是风力发电机的研究开发具有广阔的应用前景。双转子永磁同步风力发电机的结构与一般的永磁同步发电机相似,可以看作是一台内转子电机和外转子电机的叠加。但是与传统的永磁同步发电机的差别在于,同样的风速条件下电枢与永磁体的相对转速提高一倍。因此,双转子永磁风力发电机可以有效地扩大工作风速范围,提高风能利用率。论文首先介绍了风力发电发展和双转子永磁电机国内外研究现状。其次,讨论了 N-N型和N-S型两种不同结构双转子永磁电机的等效磁路模型和绕组的不同连接方式;然后介绍了新型混合转子结构的双转子永磁同步电机,并推导了双转子发电机分别在定子有槽和无槽结构下的功率密度表达式。根据设计要求对发电机的内转子和外转子的尺寸进行了参数设计,并对所提出的表贴内置式双转子发电机磁密云图、反电势、齿槽转矩及其它空载和负载性能进行了分析。以输出功率最大和输出电压畸变最小为目标对定子齿宽和轭宽进行了优化,以齿槽转矩最小为目标对定子的槽开口进行了优化分析,并使用有限元软件对其进行了仿真验证。最后,讨论了发电机的温度场计算原理和方法,采用集中参数热网络法和有限元法分别对双转子发电机的温度场进行了分析计算,并进行了温度场仿真。