發(fā)布時間：2017-12-27 17:30

  本文關鍵詞：多浮筒直驅式海波發(fā)電裝置設計及參數(shù)優(yōu)化　出處：《南京航空航天大學》2016年碩士論文　論文類型：學位論文

  更多相關文章： 波浪能 多浮筒 直接能量轉換 直驅式 參數(shù)優(yōu)化

【摘要】：經(jīng)濟與社會的發(fā)展對能源的需求日益增加,而傳統(tǒng)能源又存在資源短缺、開采困難和環(huán)境污染等問題,這些因素促使人們不斷探索開發(fā)可再生新能源。波浪能作為一種取之不盡的清潔能源,許多國內外研究機構和新能源企業(yè)投入了大量精力進行開發(fā)。當前研究較多的波浪能采集技術采用多級能量轉換的方式,中間能量轉換環(huán)節(jié)導致?lián)Q能效率損失較大。鑒于上述問題,本文設計了一種基于直線發(fā)電機換能結構的海浪發(fā)電裝置。本文基于微幅波理論,建立了典型海域的波浪模型,設計了多浮體海浪發(fā)電裝置的總體結構,對受波體結構進行了動力學建模;通過優(yōu)化,得到了典型波浪作用下多浮體系統(tǒng)的最優(yōu)阻尼;通過COMSOL軟件對發(fā)電機的軸向充磁、徑向充磁、Halbach充磁三種充磁方式進行了電磁學仿真,通過分析比較,確定了軸向充磁方式;對換能結構在軸向充磁下的磁路進行了理論分析和參數(shù)優(yōu)化;通過MATLAB數(shù)值分析,獲得了該換能結構在典型波浪作用下的電能輸出特性,設計了buck-boost阻抗自適應匹配電路做為電能后處理電路;最后,制作了電磁換能結構的縮比模型,并對其性能進行了測試。多浮筒海浪發(fā)電裝置電磁換能結構的測試數(shù)據(jù)表明,該換能結構能夠在較小的速度激勵下產(chǎn)生較大的感應電動勢。通過試驗還得到了不同激勵和不同負載下的感應電動勢和輸出功率。
[Abstract]:The demand for energy is increasing due to the development of economy and society. However, traditional energy sources also have such problems as resource shortage, mining difficulties and environmental pollution. These factors urge people to continuously explore new renewable energy sources. As an inexhaustible clean energy, a lot of domestic and foreign research institutions and new energy enterprises have invested a lot of energy to develop. At present, multistage energy conversion is adopted in the wave energy acquisition technology, and the energy conversion efficiency is greatly reduced by intermediate energy conversion. In view of the above problems, a wave generation device based on the energy transfer structure of the linear generator is designed in this paper. In this paper, based on small amplitude wave theory, the wave model is established in typical areas, the design of the structure of the multi body floating wave power device, the wave body structure of dynamic modeling; through the optimization, the optimal damping of multi body floating system under waves obtained by COMSOL software; the axial magnetization of the generator, the radial Halbach, magnetization magnetization of three magnetizing way of electromagnetic simulation, through analysis and comparison, determine the axial magnetization; on the magnetic structure in the axial magnetization of the theoretical analysis and parameter optimization; through MATLAB numerical analysis, obtained the change in typical structure under the action of wave power output characteristics, design buck-boost impedance matching circuit for adaptive postprocessing circuit of power; finally, an electromagnetic transducer structure model, and tested its performance. The test data of the electromagnetic energy transfer structure of a multi buoy wave power generation device shows that the energy transfer structure can produce a larger induction electromotive force at a smaller speed. The induction electromotive force and output power under different excitation and different loads are also obtained through the experiment.
【學位授予單位】：南京航空航天大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：P743.2

【參考文獻】

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本文編號：1342534