發(fā)布時間：2018-01-01 16:34

  本文關(guān)鍵詞：超導(dǎo)直線發(fā)電機(jī)的特性研究與應(yīng)用方案設(shè)計　出處：《電子科技大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：超導(dǎo)材料的興起,特別是高溫超導(dǎo)材料,給傳統(tǒng)的強(qiáng)電應(yīng)用帶來了性能上革命性的提升,其中就包括超導(dǎo)發(fā)電機(jī)。而相對于超導(dǎo)旋轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī),超導(dǎo)直線發(fā)電機(jī)由于低溫部分不需要轉(zhuǎn)動,有著更高的系統(tǒng)穩(wěn)定性,所以其在設(shè)計以及運(yùn)行上有著天然的優(yōu)勢。超導(dǎo)直線發(fā)電機(jī)的研制,為海浪發(fā)電、斯特林發(fā)動機(jī)發(fā)動機(jī)、以及線性膨脹機(jī)提供了更高效的發(fā)電裝置選擇。本文在總結(jié)了目前直線發(fā)電機(jī)以及超導(dǎo)直線發(fā)電機(jī)發(fā)展?fàn)顩r的基礎(chǔ)上,對超導(dǎo)塊材和超導(dǎo)線圈勵磁下的超導(dǎo)直線發(fā)電機(jī)進(jìn)行了研究、分析,并在Maxwell下分別對兩種模式的超導(dǎo)直線同步發(fā)電機(jī)進(jìn)行了建模仿真,定量給出了超導(dǎo)直線同步發(fā)電機(jī)相對于傳統(tǒng)直線同步發(fā)電機(jī)的性能優(yōu)勢,并詳細(xì)分析了電機(jī)的各項空載屬性、負(fù)載特性以及正弦運(yùn)動下的輸出特性。本文分別設(shè)計了應(yīng)用于太陽能斯特林發(fā)電系統(tǒng)中的動圈式超導(dǎo)直線同步發(fā)電機(jī),以及應(yīng)用于海浪發(fā)電的超導(dǎo)同步發(fā)電機(jī)和同時應(yīng)用風(fēng)浪能的旋轉(zhuǎn)直線復(fù)合式超導(dǎo)開關(guān)磁阻發(fā)電機(jī)。主要內(nèi)容如下:1.簡要介紹了直線發(fā)電機(jī)以及超導(dǎo)直線發(fā)電機(jī)的發(fā)展背景、發(fā)展?fàn)顩r及各種超導(dǎo)直線發(fā)電機(jī)的原理和特點(diǎn)。分析了超導(dǎo)塊材勵磁和超導(dǎo)線圈勵磁的超導(dǎo)直線同步發(fā)電機(jī)的工作原理,并對其進(jìn)行數(shù)學(xué)理論分析及特性分析。3.運(yùn)用Maxwell仿真軟件建立不同勵磁下的超導(dǎo)直線同步發(fā)電機(jī)的電磁模型,并進(jìn)行仿真,研究了其相對于傳統(tǒng)同步發(fā)電機(jī)的優(yōu)勢,空載特性和負(fù)載特性,以及實(shí)際應(yīng)用中正弦往復(fù)運(yùn)動下超導(dǎo)直線同步發(fā)電機(jī)的輸出特性。4.設(shè)計了一種應(yīng)用于太陽能斯特林發(fā)電系統(tǒng)中帶自冷卻功能的動圈式超導(dǎo)直線同步發(fā)電系統(tǒng),裝備兩臺斯特林發(fā)動機(jī)分別起到直線壓縮機(jī)和驅(qū)動發(fā)電機(jī)的作用,并進(jìn)行了熱負(fù)荷分析和可行性分析。5.分別設(shè)計了應(yīng)用于海浪發(fā)電的直驅(qū)式超導(dǎo)直線發(fā)電機(jī)和可以同時應(yīng)用風(fēng)浪能的旋轉(zhuǎn)直線復(fù)合式超導(dǎo)開關(guān)磁阻發(fā)電機(jī)。通過本文的研究,證明了超導(dǎo)直線發(fā)電機(jī)相對于傳統(tǒng)直線發(fā)電機(jī)有著更高的空載電壓和能量輸出力,驗(yàn)證了動子速度、磁場氣隙、勵磁磁場等因素對于電機(jī)特性的影響,提出的幾種設(shè)計的應(yīng)用方案切實(shí)可行,具有進(jìn)一步研究的價值。
[Abstract]:The rise of superconducting materials, especially high temperature superconducting materials, has brought the revolutionary performance to the traditional high power application, including superconducting generators. Compared to the superconducting rotating generator, the superconducting linear generator due to the low temperature part does not need to rotate, with higher system stability, so the design and operation of a natural advantage. The development of Superconducting Linear Generator for wave power, Stryn, engine, and the linear expansion machine provides power generation equipment more efficient. Based on the summary of the current linear generator and superconducting linear generator development, the superconducting linear generator superconductor and superconducting coil excitation conditions are researched. In the analysis, and Maxwell respectively under the two modes of the superconducting linear synchronous generator are modeling and simulation, the quantitative superconducting linear with Step generator performance superiority over the traditional linear synchronous generator, and a detailed analysis of the properties of the motor no-load output characteristics, load characteristics and sinusoidal motion. This paper used in the design of Stryn solar power generation system in the moving coil type superconducting linear synchronous generator, and used in wave power generation superconducting synchronous generator and at the same time the application of waves the rotating linear composite superconducting switch reluctance generator. The main contents are as follows: 1. a brief introduction of the linear generator and superconducting linear generator development background, principle and characteristics of the development status and superconducting linear generator are analyzed. The working principle of Superconducting Linear Synchronous Generator Excitation and HTS Superconducting coil excitation, and carries on the analysis and the characteristics of mathematical analysis of.3. using Maxwell simulation software to establish different excitation under the superconducting straight The electromagnetic model of synchronous generator, and the simulation, study the advantage compared with the traditional synchronous generator, the no-load characteristics and load characteristics, the output characteristics of.4. Superconducting Linear Synchronous Generator and sinusoidal application under reciprocating motion is designed for a sun synchronous generation system with moving coil type superconducting linear self cooling function in Stryn power generation system, equipped with two Stryn engine respectively to linear compressor and drive the generator function, and the thermal load analysis and feasibility analysis of.5. were used in the design of wave power direct drive type superconducting linear generator can be used simultaneously and the rotating linear waves can composite superconducting switched reluctance generator through the study of this paper. And that has a superconducting linear generator no-load voltage and energy output power higher than the traditional linear generator, The influence of mover speed, magnetic field gap, excitation magnetic field and other factors on motor performance is verified. Several design application schemes are feasible and of further research value.

【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM31

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本文編號：1365305