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許昌薩登十千瓦天然氣發(fā)電機參數(shù)dlin9285

自由活塞發(fā)動機系統(tǒng)用永磁直線發(fā)電機性能分析

隨著的迅猛發(fā)展，自由活塞發(fā)動機逐漸成為了發(fā)動機的發(fā)展方向，它是由壓縮空氣或者燃油驅(qū)動，并通過自由活塞和直線發(fā)電機組成的熱能一機械能一電能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)簡單及發(fā)電。直線發(fā)電機作為自由活塞直線發(fā)動機系統(tǒng)中能量轉(zhuǎn)換核心裝置，發(fā)電機的性能將很大程度上影響著整個系統(tǒng)的發(fā)電穩(wěn)定性和發(fā)電效率，因此對直線發(fā)電機的研究很有必要，且意義重大。文便是對自由活塞發(fā)動機系統(tǒng)用永磁直線發(fā)電機進行了研究分析。

首先，為了研究發(fā)電機動子的速度變化趨勢以及驗證有限元仿真的準(zhǔn)確性與可行性，對一扁平型永磁直線發(fā)電機樣機進行了工況實驗，得到了工況下發(fā)電機的運動速度曲線。同時，通過仿真與實驗結(jié)果對比分析，驗證了有限元仿真的準(zhǔn)確性與可行性。

根據(jù)設(shè)計要求，利用場路結(jié)合的設(shè)計了一臺圓筒型永磁直線發(fā)電機，提出了一種的永磁體結(jié)構(gòu)一工形結(jié)構(gòu)，分別對工形永磁體與傳統(tǒng)矩形永磁體結(jié)構(gòu)的發(fā)電機進行了建模與有限元分析。分析結(jié)果表明，工形永磁體結(jié)構(gòu)發(fā)電機與傳統(tǒng)的矩形永磁體結(jié)構(gòu)發(fā)電機相比，恒速運動時，整體性能更*，其中氣隙磁密諧波分量更少;空載感應(yīng)電勢諧波畸變率更低達到了2 5 3 070，降低了2.16070;電壓調(diào)整率更低達到9 59 070，降低了_5.2070;電機功率密度更高。變速運動時，其感應(yīng)電勢波形更好，輸出功率更大。對發(fā)電機運動過程中瞬時功率的研究表明，速度升高過程中瞬時功率比下降過程中相同速度時的瞬時功率小。

分析了發(fā)電機結(jié)構(gòu)參數(shù)對力特性的影響。研究發(fā)現(xiàn)，與傳統(tǒng)矩形結(jié)構(gòu)永磁體發(fā)電機相比，工形結(jié)構(gòu)永磁體發(fā)電機的空載定位力和負載時電磁力波動都更小。且適當(dāng)?shù)恼{(diào)整極弧系數(shù)、邊端永磁體長度可以有效降低電機定位力，減小電磁力波動，有利于電機穩(wěn)定運行。

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