Affiliation of Author(s):南京工程学院电力工程学院
Journal:电工技术学报
Funded by:南京工程学院校级科研基金（YKJ202453）资助项目
Key Words:交叉连接绕组；直线电机；横向磁通电机；波浪发电
Abstract:在众多波浪发电装置中，直驱式波浪发电（DDWEC）由于其结构简单、转换效率高而得到了广泛应用。为了提高功率密度，各国研究人员在直驱式波浪发电中使用了不同类型的直线电机。其中，横向磁通直线电机采用垂直磁通路径和轴向叠压硅钢片，以阻断涡流，减少电机铁耗，提高功率密度。本文提出了一种采用周向与轴向交叉绕组连接的圆筒型横向磁通直线发电机，首先阐述了电机结构、工作原理和绕组连接方法，推导了适用于任意单个线圈的反电势通用表达式，通过改变永磁放置方向、线圈电流方向以及轴向距离差就可以得到任意幅值和相位的反电势。然后，研究了不同极槽配合和相绕组连接方式对平均推力和推力脉动的影响。相比周向三相结构和轴向三相结构，本文所设计的结构具有较低的推力脉动（2.62%）和较高的平均推力（227.38N），单位体积下的功率密度为7.841kW/m3。电机采用混合励磁结构从而适应不同波浪速度，实现磁场大范围调节，减少带载时电压的下降，并获得更高的电能质量。根据优化后的设计参数加工制作了一台原理样机，并搭建实验测试平台，实验结果基本与有限元仿真结果吻合。
Co-author:黄磊,秦伟,李渊,杨建龙
First Author:陈珉烁
Indexed by:Journal paper
Correspondence Author:黄磊
Discipline:Engineering
Page Number:已录用
Translation or Not:no
Date of Publication:2025-01-01
Included Journals:EI