从1995年起,美国纽约州的研究机构便开始设计新型可变磁阻发电机,用磁性装置取代机械齿轮箱,其独特之处在于大量极的卷绕结构成本低于6个极,且可变磁阻电机的极结构能够适应万向操作而无需增加成本。
2000年,加拿大工程师M.Dubois博士提出,将齿轮箱置于电机和转子之间不利于部分工作负载的效率提升,且容易损坏。他认为,如果使用与风力机转速同步的电机,则可以省去齿轮箱。实际上,直驱式低速旋转电机在水力电站已有应用,但在风力发电机领域仍需进一步研究。
1997年,市场上出现了集无齿轮、变速变桨距于一体的风力机,如E-33、E-48、E-70等型号,这些高产能、低运维成本的先进机型由德国ENERCONGmbH公司制造。2000年,瑞典ABB公司成功研制了3MW的可变速风力发电机组,包括容量3MW、高约70m、风扇直径约90m的Windformer高压风力发电机。2003年,日本三菱重工完全自主制造的2MW级MWT-S2000型风力机开始在Okinawa电力公司运行,该机组采用小尺寸的变速无齿轮永磁同步电机和新型轻质叶片。
近年来,无齿轮风力发电机再次引起研究人员的广泛关注,并积极将其应用于产品,推向市场。德国、美国、丹麦等国家在该技术领域发展领先。其中,德国西门子公司开发的直驱式无齿轮同步发电机被安装在世界*大的挪威风力发电场,效率高达98%。皖南电机在无齿轮风力发电机领域的研究和制造,也为我国新能源事业的发展贡献了力量。