波浪能永磁直線發(fā)電機(jī)的設(shè)計(jì)與仿真

【摘要】：現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的日新月異的創(chuàng)新發(fā)展、經(jīng)濟(jì)以及現(xiàn)代化進(jìn)程的提速,導(dǎo)致社會(huì)對(duì)能源的需求比以往大大的增多,能源問(wèn)題成為每一個(gè)國(guó)家生存和發(fā)展必須面臨的基礎(chǔ)問(wèn)題。傳統(tǒng)能源是不可再生的能源。開發(fā)對(duì)環(huán)境破壞性小,甚至完全友好的可再生能源是解決能源問(wèn)題絕佳之路。波浪能是指水在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中向外傳播的一種能量,由于其具有的分布廣泛性和再生性,近年來(lái)吸引了越來(lái)越多的專家學(xué)者們的目光。波浪能由于其特殊性不能夠直接轉(zhuǎn)換為電能使用,需要專門的裝置——波浪能發(fā)電機(jī),實(shí)現(xiàn)波浪能轉(zhuǎn)換為中間媒介能源、中間媒介能源轉(zhuǎn)換為電能兩個(gè)能量裝換過(guò)程。本論文目標(biāo)是研究漂浮式波浪能發(fā)電裝置中的永磁直線發(fā)電機(jī),為水面上電氣設(shè)備和裝置提供電力。因此論文首先綜述了波浪能發(fā)電的發(fā)展過(guò)程、國(guó)內(nèi)外波浪能發(fā)電應(yīng)用狀況。通過(guò)分析各種常用的波浪能轉(zhuǎn)換裝置,對(duì)比永磁直線發(fā)電機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn),提出利用圓筒型永磁直線發(fā)電機(jī)作為海浪發(fā)電的能量轉(zhuǎn)換裝置。其次,對(duì)圓筒型永磁直線發(fā)電機(jī)的基本理論進(jìn)行了分析推導(dǎo)。對(duì)圓筒型永磁直線發(fā)電機(jī)主要尺寸的確定,以及定子繞組、動(dòng)子結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和損耗的計(jì)算進(jìn)行了敘述。最后,通過(guò)Ansoft建立起圓筒型直線發(fā)電機(jī)的有限元模型,對(duì)樣機(jī)的電磁場(chǎng)分布,電動(dòng)勢(shì)波形進(jìn)行仿真分析。通過(guò)改變齒槽的尺寸,永磁體的厚度,寬度等方法,提高永磁發(fā)電機(jī)的效率、抑制電磁力波動(dòng),達(dá)到優(yōu)化發(fā)電機(jī)的目的。對(duì)于指導(dǎo)該類型電機(jī)的設(shè)計(jì)具有一定意義。 【關(guān)鍵詞】：波浪發(fā)電 圓筒型永磁直線發(fā)電機(jī) 電機(jī)優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】：廣東工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM313
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-13
• 第一章 緒論13-22
• 1.1 課題研究背景和研究意義13-15
• 1.1.1 開發(fā)可持續(xù)能源是唯一的解決之道13
• 1.1.2 可持續(xù)能源海洋能以及波浪能的利用簡(jiǎn)介13-15
• 1.2 國(guó)內(nèi)外波浪能永磁直線電機(jī)的發(fā)展歷史15-17
• 1.2.1 稀土永磁材料和永磁電機(jī)的發(fā)展歷史15-17
• 1.2.2 直線電機(jī)的發(fā)展歷史17
• 1.3 波浪能永磁直線發(fā)電機(jī)國(guó)內(nèi)外研究概況17-20
• 1.4 永磁直線發(fā)電機(jī)在波浪發(fā)電中的優(yōu)勢(shì)20-21
• 1.5 本課題主要研究?jī)?nèi)容21-22
• 第二章 波浪能發(fā)電裝置的原理與結(jié)構(gòu)22-28
• 2.1 波浪發(fā)電裝置的簡(jiǎn)介22-25
• 2.1.1 空氣式22-23
• 2.1.2 沖箱式23
• 2.1.3 搖板式23-24
• 2.1.4 聚波儲(chǔ)能式24
• 2.1.5 漂浮式和阿基米德式24-25
• 2.2 漂浮式波浪能發(fā)電裝置總體結(jié)構(gòu)25
• 2.3 漂浮式波浪能發(fā)電裝置數(shù)學(xué)模型25-27
• 2.4 本章小結(jié)27-28
• 第三章 永磁直線發(fā)電機(jī)的基本原理28-35
• 3.1 永磁直線發(fā)電機(jī)的分類28-30
• 3.2 各類永磁直線發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)30-31
• 3.3 圓筒型永磁直線發(fā)電機(jī)的基本原理和結(jié)構(gòu)31-34
• 3.4 本章小結(jié)34-35
• 第四章 圓筒型直線發(fā)電機(jī)的電磁設(shè)計(jì)35-43
• 4.1 直線發(fā)電機(jī)的電磁設(shè)計(jì)35-40
• 4.1.1 直線發(fā)電機(jī)的技術(shù)參數(shù)35
• 4.1.2 發(fā)電機(jī)主要尺寸確定35-37
• 4.1.3 發(fā)電機(jī)定子設(shè)計(jì)37-38
• 4.1.4 定子繞組設(shè)計(jì)38-39
• 4.1.5 永磁體設(shè)計(jì)39-40
• 4.2 性能參數(shù)的計(jì)算40-41
• 4.2.1 定子繞組銅損的計(jì)算40-41
• 4.2.2 定子繞組鐵損的計(jì)算41
• 4.3 設(shè)計(jì)結(jié)果41-42
• 4.4 本章小結(jié)42-43
• 第五章 圓筒型直線永磁發(fā)電機(jī)的有限元仿真43-60
• 5.1 有限元方法43-44
• 5.2 有限元方法步驟44-46
• 5.3 有限元軟件Ansoft簡(jiǎn)介46-47
• 5.4 有限元仿真47-55
• 5.4.1 前處理47-50
• 5.4.2 求解50-51
• 5.4.3 后處理51-55
• 5.5 結(jié)構(gòu)優(yōu)化55-59
• 5.5.1 端部效應(yīng)優(yōu)化55-56
• 5.5.2 分?jǐn)?shù)槽優(yōu)化56-58
• 5.5.3 極弧系數(shù)優(yōu)化58-59
• 5.6 本章小結(jié)59-60
• 總結(jié)與展望60-61
• 參考文獻(xiàn)61-66
• 致謝66

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新型永磁直線電動(dòng)機(jī)動(dòng)態(tài)性能分析與研究    朱詩(shī)威

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波浪能協(xié)奏曲    本刊編輯部;

我國(guó)近海波浪能資源調(diào)查與評(píng)估    張松;劉富鈾;張濱;馬治忠;姜波;

中國(guó)海波浪能資源分析    聞斌;薛彥廣;張芳苒;趙越超;

雙浮體波浪能轉(zhuǎn)換裝置中重心布置對(duì)波浪能吸收影響分析    王曉明;尚建忠;張志雄;

在挪威研究波浪能    余志

從水下開發(fā)利用波浪的能量    

中國(guó)海波浪能資源研究現(xiàn)狀及前景展望    林剛;鄭崇偉;孫巖;楊松;賈晨;

中國(guó)大陸沿岸波浪能分布初步研究    王綠卿;馮衛(wèi)兵;唐筱寧;龔政;

基于虛擬樣機(jī)的波浪能驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)仿真研究    張穎;吳成東;董再勵(lì);李孟歆;

液態(tài)金屬磁流體波浪能直接發(fā)電演示裝置的數(shù)值分析    趙凌志;彭燕;沙次文;許玉玉;李然;劉保林;李建;

液態(tài)金屬磁流體波浪能直接發(fā)電試驗(yàn)研究    李建;彭燕;趙凌志;劉保林;沙次文;許玉玉;李然;李雪臨;

底鉸搖板式波浪能裝置的水動(dòng)力特性    趙海濤;徐偉;郝春玲;沈家法;孫志林;寧德志;

臺(tái)灣海峽及其鄰近海域波浪能資源評(píng)估    李靖;周林;鄭崇偉;陳曉斌;

浮子參數(shù)對(duì)波浪能吸收效能的影響分析    倪歆韻;繆泉明;

浙江近海自然海況條件下波浪能統(tǒng)計(jì)分析    楊忠良;施偉勇;張俊彪;葉欽;

基于慣性擺的波能獲取研究    張穎;李孟歆;侯亮;

雙行程做功波浪能液壓傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及仿真研究    張大海;李偉;林勇剛;鮑經(jīng)緯;黃煒;

海洋能開發(fā)利用的新技術(shù)概覽    孫曉晶;

新式船只能從波浪中捕捉能源    劉霞

走向商業(yè)化的波浪能    趙琳琳 譯 美國(guó)《紐約時(shí)報(bào)》

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首座波浪能穩(wěn)定發(fā)電系統(tǒng)面世    何方

我國(guó)海洋能源開發(fā)又有突破性進(jìn)展    高 琳 　唐 晗

科學(xué)家欲用波浪能替代石油    楊現(xiàn)慶

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世界先進(jìn)的波浪能技術(shù)    國(guó)家海洋技術(shù)中心 羅續(xù)業(yè)

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向海洋波浪要電能    本報(bào)實(shí)習(xí)記者 劉澤強(qiáng) 通訊員 任永華

基于橫搖運(yùn)動(dòng)的微型波浪能吸收機(jī)理與轉(zhuǎn)換裝置研究    王曉明

海上風(fēng)能與波浪能綜合研究利用    裴麗

振蕩浮子液壓式波浪能利用裝置的研究    黃晶華

海洋浮標(biāo)波浪能供電裝置設(shè)計(jì)研究    姜琳琳

波浪能液壓轉(zhuǎn)換系統(tǒng)效率測(cè)試平臺(tái)的設(shè)計(jì)與研究    劉啟強(qiáng)

波浪能驅(qū)動(dòng)的機(jī)動(dòng)浮標(biāo)的動(dòng)態(tài)分析與設(shè)計(jì)    戴源

多點(diǎn)陣列式波浪能液壓發(fā)電系統(tǒng)的匹配設(shè)計(jì)與模擬仿真    王鳳銀

兼具波浪能提取功能的浮式防波堤性能研究    劉崇期

浮力擺式波浪能轉(zhuǎn)化裝置的數(shù)值模擬    張宇

基于頻域模型和時(shí)域模型的波浪能評(píng)估計(jì)算    魏茂興

彈性儲(chǔ)能鴨式波浪能采集轉(zhuǎn)換器的研究    李海龍