一种波浪发电装置用低速双动子永磁直线电机运行机理研究

作     者：张静 余海涛 施振川 Zhang Jing;Yu Haitao;Shi Zhenchuan

作者机构：金陵科技学院机电工程学院南京211169 东南大学伺服控制技术教育部工程研究中心南京210096 

基　　金：江苏省自然科学基金项目(BK20150115) 江苏省科技支撑项目(BE2013120) 博士启动资金(jit-b-201418) 金陵科技学院孵化项目(jit-fhxm-201702)资助 

出 版 物：《电工技术学报》 (Transactions of China Electrotechnical Society)

年 卷 期：2018年第33卷第19期

页      码：4553-4562页

摘      要：提出了一种用于直驱式波浪发电装置的短行程、低速、双动子双侧Halbach永磁阵列直线电机。研究该电机的运行机理及电磁特性,通过优化电机永磁体结构提高电机磁能密度及发电效率,降低电机磁阻力。首先,根据电机的电磁负荷、运动行程和平均速度,给出电机模型的初始设计结构和参数,采用磁场分析法辅助有限元法分析电机电磁特性,验证电机模型的正确性。其次,对Halbach永磁阵列拓扑结构及其磁场分布进行计算与分析,研究电机径向磁通密度增强原理与电机轴向磁通密度抵消原理,对电机双侧Halbach永磁结构进行优化,提高电机磁能密度及输出电压幅值,降低电机轴向磁阻力,减少电机低速运行过程中的振动;研究电机在恒速及正弦速度下的电动势曲线,并计算电机的输出效率。最后,采用一台圆筒形永磁直线电机验证在不同波浪参数下的输出电压曲线。分析与计算结果表明双动子双侧Halbach永磁阵列直线电机较其他类型电机具有磁能密度高、磁阻力波动小及输出效率高的优势。

主 题 词：直线电机 Halbach 永磁阵列 磁阻力 有限元法 波浪发电 

学科分类：080801[080801] 0808[工学-自动化类] 08[工学] 

核心收录：

D　O　I：10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.171004

馆 藏 号：203376466...