用于可再生能源非恒速永磁振動(dòng)發(fā)電機(jī)的研究.pdf

1、可再生能源是指風(fēng)能、太陽能、水能、生物質(zhì)能、地?zé)崮?、海洋能、振?dòng)能等，相應(yīng)地采用這些能源發(fā)電即是可再生能源發(fā)電。振動(dòng)發(fā)電機(jī)可借助于彈簧、磁彈簧等拾振裝置將振動(dòng)能量轉(zhuǎn)換成電能，綠色環(huán)保、可持續(xù)供電。振動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能的研究為解決能源危機(jī)提供了一種新途徑。對(duì)永磁直線振動(dòng)發(fā)電機(jī)模型的建立和特征參數(shù)的優(yōu)化豐富了直線發(fā)電機(jī)理論，也為永磁振動(dòng)發(fā)電機(jī)的研究提供參考。因此振動(dòng)發(fā)電技術(shù)有著良好的發(fā)展前景，其必將帶來深遠(yuǎn)的影響和意義。
　　論文以法拉第

2、電磁感應(yīng)定律為理論基礎(chǔ)，對(duì)永磁振動(dòng)發(fā)電機(jī)進(jìn)行理論分析，包括發(fā)電機(jī)的磁場(chǎng)、電磁力、感應(yīng)電壓的有限元分析等。在柱坐標(biāo)系下，針對(duì)非恒速直線式永磁發(fā)電進(jìn)行建模和分析，確定了影響發(fā)電機(jī)輸出特性的因素。
　　應(yīng)用電磁場(chǎng)有限元理論，通過有限元分析軟件對(duì)單振子永磁發(fā)電機(jī)、E型磁軛永磁發(fā)電機(jī)以及爪極式永磁發(fā)電機(jī)進(jìn)行網(wǎng)格剖分及仿真運(yùn)算，得到發(fā)電機(jī)的磁場(chǎng)分布、電磁力和感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)等參數(shù)?？紤]到工程振動(dòng)環(huán)境的多樣性與隨機(jī)性，在不同位移激勵(lì)和正弦激勵(lì)條件下對(duì)

3、永磁發(fā)電機(jī)輸出特性進(jìn)行分析。
　　根據(jù)理論分析，制作實(shí)驗(yàn)樣機(jī)，對(duì)永磁振動(dòng)發(fā)電機(jī)進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試永磁結(jié)構(gòu)等對(duì)輸出特性的影響；利用振動(dòng)臺(tái)對(duì)發(fā)電機(jī)在不同位移激勵(lì)和力激勵(lì)下的輸出電動(dòng)勢(shì)進(jìn)行測(cè)試和分析；制作后續(xù)電能處理電路并測(cè)試永磁振動(dòng)發(fā)電機(jī)負(fù)載特性。
　　理論和實(shí)驗(yàn)研究表明，永磁體形狀對(duì)永磁振動(dòng)發(fā)電機(jī)的輸出特性有明顯影響，圓柱形和梯形永磁體條件下的永磁利用率分別為1.91×105V/m3和1.59×104V/m3。振源的頻率和振幅對(duì)輸