隨著科技和經(jīng)濟的飛速發(fā)展,人們對無污染清潔能源的需求與日俱增,海洋能由于蘊藏量巨大受到極大的關(guān)注。海浪能發(fā)電是當(dāng)前海洋能開發(fā)的重要方式之一,直驅(qū)式海浪發(fā)電系統(tǒng)由直線電機直接驅(qū)動,省去了傳動機構(gòu)、變速箱等能量轉(zhuǎn)換裝置,具有效率高、成本低、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)勢。在直驅(qū)式海浪發(fā)電系統(tǒng)中,圓筒型直線電機擁有許多突出的優(yōu)點:不存在端部繞組利用率高、不存在橫向端部效應(yīng)、不存在法向吸力、功率密度大等,具有廣闊的應(yīng)用前景。本文圍繞圓筒型定子分裂式磁通反向永磁直線電機（Tubular PartitionedStator Flux-Reversal Permanent Magnet Linear Machine,簡稱TPS-FRPMLM）展開研究。首先,介紹了TPS-FRPMLM的工作原理和數(shù)學(xué)模型,基于四種不同槽極配合的拓撲結(jié)構(gòu)完成了結(jié)構(gòu)優(yōu)化,分析了槽極配合和縱向端部效應(yīng)對電機性能的影響,并提出了降低端部效應(yīng)的相關(guān)措施。其次,基于圓筒型結(jié)構(gòu)的特點,設(shè)計了一種單層餅式繞組的12槽/11極TPS-FRPMLM,在同等優(yōu)化條件下與雙層繞組結(jié)構(gòu)進行了性能對比,包括空載磁鏈、空載電壓、定位力、負載特性等,結(jié)果驗證了... 

【文章來源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：93 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

海浪發(fā)電系統(tǒng)分類圖

浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文第一章緒論9浮筒組成，下面的浮筒固定在海底，上面的浮筒與發(fā)電機的動子相連，在海浪帶動下往復(fù)運動，從而將海浪的機械能轉(zhuǎn)換為電能。這個系統(tǒng)整體沉浸在海水下，因此可以避免海面上暴風(fēng)的侵襲。圖1.3是英國AWS公司研制并建造的最大功率2MW的發(fā)電試驗站，2004年10月在葡萄牙海岸以北5.4km處進行了第一次成功試驗[9]。在這個系統(tǒng)中，H.Polinder通過對比發(fā)現(xiàn)定子和動子中均有鐵芯的三相永磁同步發(fā)電機（圖1.4）比感應(yīng)發(fā)電機（圖1.5）和開關(guān)磁阻發(fā)電機（圖1.6）更便宜且高效，因此是最適合直驅(qū)式海浪發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電機結(jié)構(gòu)。但與此同時，他還提出一種新型橫向磁通永磁發(fā)電機結(jié)構(gòu)（如圖1.7所示），該結(jié)構(gòu)有較強的聚磁效應(yīng)，同時動子僅由鐵芯組成，也非常適合這個系統(tǒng)[10]。圖1.2AWS工作原理示意圖圖1.3AWS沉入海底前的試驗照片圖1.4AWS中有鐵芯永磁同步發(fā)電機圖1.5三相感應(yīng)發(fā)電機定子動子永磁體定子動子

浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文第一章緒論9浮筒組成，下面的浮筒固定在海底，上面的浮筒與發(fā)電機的動子相連，在海浪帶動下往復(fù)運動，從而將海浪的機械能轉(zhuǎn)換為電能。這個系統(tǒng)整體沉浸在海水下，因此可以避免海面上暴風(fēng)的侵襲。圖1.3是英國AWS公司研制并建造的最大功率2MW的發(fā)電試驗站，2004年10月在葡萄牙海岸以北5.4km處進行了第一次成功試驗[9]。在這個系統(tǒng)中，H.Polinder通過對比發(fā)現(xiàn)定子和動子中均有鐵芯的三相永磁同步發(fā)電機（圖1.4）比感應(yīng)發(fā)電機（圖1.5）和開關(guān)磁阻發(fā)電機（圖1.6）更便宜且高效，因此是最適合直驅(qū)式海浪發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電機結(jié)構(gòu)。但與此同時，他還提出一種新型橫向磁通永磁發(fā)電機結(jié)構(gòu)（如圖1.7所示），該結(jié)構(gòu)有較強的聚磁效應(yīng)，同時動子僅由鐵芯組成，也非常適合這個系統(tǒng)[10]。圖1.2AWS工作原理示意圖圖1.3AWS沉入海底前的試驗照片圖1.4AWS中有鐵芯永磁同步發(fā)電機圖1.5三相感應(yīng)發(fā)電機定子動子永磁體定子動子

【參考文獻】：
期刊論文
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[3]大型水平軸風(fēng)力機風(fēng)輪模型風(fēng)洞試驗[J]. 郭輝,岳良明,王海文.  太陽能學(xué)報. 2018(01)
[4]波浪發(fā)電系統(tǒng)發(fā)展及直驅(qū)式波浪發(fā)電系統(tǒng)研究綜述[J]. 肖曦,擺念宗,康慶,聶贊相,黃宣睿.  電工技術(shù)學(xué)報. 2014(03)
[5]直驅(qū)波浪發(fā)電用圓筒型永磁直線電機的磁阻力最小化分析[J]. 張靜,余海濤,陳琦,胡敏強,黃磊.  微電機. 2014(01)



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