永磁振動(dòng)發(fā)電機(jī)的磁路分析及其實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、隨著社會(huì)的快速發(fā)展，能源的消耗大大加快。但是消耗的能源大部分是不可再生能源，而且這些能源的消耗會(huì)污染環(huán)境。隨著這些能源越來(lái)越少以及環(huán)境污染越來(lái)越嚴(yán)重，遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足人類(lèi)的可持續(xù)發(fā)展。加之人們對(duì)環(huán)境的關(guān)注，對(duì)人類(lèi)社會(huì)自身發(fā)展的需求，綠色、高效、無(wú)污染能源的研究受到了科學(xué)家的普遍關(guān)注。其中主要應(yīng)用的有風(fēng)能，太陽(yáng)能，潮汐能，地?zé)崮艿冗@些大型發(fā)電能源，但是這些能源都會(huì)受到地域或時(shí)間上的限制。對(duì)于微型系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，需要功耗量不大，小型供電設(shè)備足以滿(mǎn)足其需

2、要。其中振動(dòng)形式的能量普遍存在于自然環(huán)境中，振動(dòng)發(fā)電機(jī)作為一種新生事物，有著無(wú)限的能量來(lái)源，有著傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)和各種能量電池不可比擬的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，有著強(qiáng)大的生命力和遠(yuǎn)大的發(fā)展前景。本文應(yīng)用永磁材料，基于電磁感應(yīng)原理，構(gòu)建了振動(dòng)發(fā)電的相關(guān)理論模型，進(jìn)行了仿真分析，設(shè)計(jì)并制作了樣機(jī)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。
　　1．在查閱文獻(xiàn)、資料的基礎(chǔ)上，了解到永磁振動(dòng)發(fā)電機(jī)的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀，明確了課題研究的目的與意義。
　　2．以法拉第電磁感應(yīng)定律為理論基

3、礎(chǔ)，論述分析了永磁振動(dòng)發(fā)電機(jī)相關(guān)理論模型，介紹了有關(guān)有限元計(jì)算的基本知識(shí)等。
　　3．應(yīng)用有限元分析軟件對(duì)所設(shè)計(jì)的永磁振動(dòng)發(fā)電機(jī)的磁場(chǎng)進(jìn)行仿真分析，根據(jù)分析結(jié)果優(yōu)化設(shè)計(jì)發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)；以?xún)?yōu)化后的結(jié)構(gòu)為模型，進(jìn)行了瞬態(tài)仿真分析，得出了振動(dòng)發(fā)電機(jī)的輸出電壓。
　　4．根據(jù)以上仿真制作了永磁振動(dòng)發(fā)電機(jī)樣機(jī)，對(duì)樣機(jī)的輸出電壓進(jìn)行了測(cè)試，并對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行了分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，通過(guò)改進(jìn)感應(yīng)線(xiàn)圈的位置可以明顯提高振動(dòng)發(fā)電的輸出電壓，實(shí)驗(yàn)測(cè)試