波浪发电用交叉绕组横向磁通直线发电机优化设计
发布时间：2025-05-08点击次数：
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所属单位：南京工程学院电力工程学院
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发表刊物：电工技术学报
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项目来源：南京工程学院校级科研基金（YKJ202453）资助项目
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关键字：交叉连接绕组；直线电机；横向磁通电机；波浪发电
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摘要：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。
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合写作者：黄磊,秦伟,李渊,杨建龙
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第一作者：陈珉烁
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论文类型：期刊论文
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通讯作者：黄磊
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学科门类：工学
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页面范围：已录用
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是否译文：否
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发表时间：2025-01-01
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收录刊物：EI
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陈珉烁
个人信息
硕士生导师- 教师拼音名称：chenminshuo
- 出生日期：1992-11-19
- 电子邮箱：
- 入职时间：2024-09-03
- 所在单位：电力工程学院、沈国荣学院
- 学历：研究生
- 办公地点：科创中心432
- 性别：男
- 联系方式：15751867198
- 学位：博士
- 在职信息：在岗
- 毕业院校：东南大学
- 学科：电力系统及其自动化
电机与电器
曾获荣誉：
- 2023-04第48届日内瓦国际发明展银奖
- 2023-06江苏省电力科学技术进步奖三等奖
- 2022-12国网江苏省电力有限公司科学技术进步奖二等奖
- 2023-10IECON2023国际会议Session chair
其他联系方式
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