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Design, Construction and Ocean Testing of Wave Energy Conversion System with Permanent Magnet Tubular Linear Generator被引量：2: 2016年; In this paper, the design, construction and ocean testing of a wave energy conversion system are studied. Based on the motion characteristics of double buoys in ocean waves, a wave energy conversion system with permanent magnet tubular linear generator(PMTLG) is proposed to convert ocean wave energy into electricity. The wave energy conversion system was installed in the Yellow Sea near Lianyungang, China. The ocean test results indicate that it had dynamic and static performance, and obtained an expected amount of electricity. The calculation result indicates the average output power was about 1,000,W, and the conversion efficiency from wave energy into electricity was 1.4%,. In addition, the wireless data communication, mechanics and oceanography were also discussed.; 陈中显余海涛刘春元洪立玮; 关键词：直线发电机永磁式无线数据通信

一种海浪发电用永磁单相直线电机的工作特性与实验分析被引量：11: 2013年; 提出了一种直驱海浪发电用圆筒型单相永磁直线发电机(PMSPLG)设计方案,该电机具有初级结构简单、体积小、定位力波动幅值小的特点。首先,论文给出发电机的结构和工作原理,分析了采用Halbach永磁阵列的电机气隙磁场。其次,在旋转电机磁场能量计算方法的基础上对直线电机齿槽定位力的计算公式进行推导,得到圆筒型直线电机的齿槽定位力波动统一公式;并采用有限元方法(FEM)对电机在不同槽距和极距的匹配情况下,对电机的定位力进行仿真分析,得到电机的槽距和极距的最优尺寸。最后,分析了PMSPLG在恒速和正弦变化速度下的空载电动势变化曲线。论文给出单相永磁直线发电机同尺寸样机,实验验证了电机的电磁特性。计算与实验结果表明该直线发电机具有定位力波动幅值小、后续整流电路简单的特点;与其他采用旋转电机的波能发电装置相比,具有能量转换效率高、系统结构简单、应用成本低等特点,在海浪发电领域具有较好的应用前景。; 张静余海涛陈琦胡敏强; 关键词：海浪发电定位力

一种基于线电感变化特征的永磁同步电机转子初始位置检测新方法被引量：20: 2015年; 具有转子凸极结构的永磁同步电机中受转子凸极效应的影响,绕组的自感和互感随转子位置呈现近似正弦的周期变化,以此为基础,提出了一种基于线电感变化特征的永磁同步电机转子初始位置检测。首先,通过注入高频低压脉冲来进行线电感辨识,并深入分析了绕组电流对线电感辨识的影响,同时利用傅里叶级数分解得到线电感变化曲线;随后建立了角度-线电感关系的数学模型,并采用旋转坐标变换计算转子初始位置角,但是该方法无法判断转子磁极的极性,因此在初步辨识出转子位置角的基础上,向电机施加等宽电压脉冲,利用磁场饱和引起的响应电流幅值的变化来估计出转子的磁极极性;最后实验结果表明,该方法能够准确、有效地估计转子初始位置。; 孟高军余海涛黄磊酒晨霄赵东东; 关键词：永磁同步电机转子初始位置

用于电磁弹射的容错型初级永磁直线电机特性被引量：11: 2012年; 提出一种应用于电磁弹射的新型双边容错型初级永磁型直线电机,该种电机具有次级结构简单的特点。首先,本文给出了电机的结构和工作原理。其次,在采用二维有限元对电机的静态推力特性分析基础之上,通过能量法对电机推力公式进行了推导分析,并且对电机的容错特性进行了分析。然后,采用瞬态有限元对电机在正常和断路故障下的推力变化进行了仿真分析,并对电磁弹射过程电机运行情况进行了仿真分析。最后,通过一个同比例缩小的小尺寸同类电机进行了实验研究,验证了电机的推力特性和容错性能。仿真和实验结果显示该电机具有高的推力密度、较小的推力波动和简单的控制策略,在电磁弹射系统应用中具有很好的前景。; 黄磊余海涛胡敏强赵晶周士贵; 关键词：有限元方法容错

永磁直线发电机在直驱式波浪发电系统的应用被引量：36: 2013年; 针对波浪发电系统中大气隙永磁电机功率密度低的缺点,提出了一种将动子（永磁体）置于外部,永磁体采用准Halbach结构的圆筒型永磁直线电机,该电机可以增大功率密度,且提高气隙磁场强度的正弦程度。在体积相同的前提下,外转子永磁直线电机的功率密度为内转子结构的6-8倍。准Halbach充磁结构的气隙磁密为径向充磁结构的1.39倍。为了防止海水的腐蚀,将定子用环氧树脂密封。采用二维有限元分析优化其电机结构,分析了空载反电动势、负载反电动势、定位力以及损耗。研究表明凸定子结构能有效减小定位力。加工样机,在波浪水池中进行空载以及负载试验,通过仿真分析和实验结果可知,该电机具有功率密度大,与浮子连接方便的特点,能够很好地应用在波浪发电系统中。; 刘春元余海涛胡敏强刘强陈中显; 关键词：波浪能反电动势

用于精密控制的直线磁通切换永磁电动机的暂态性能分析(英文): 2011年; 提出了一种适用于精密控制的新型直线磁通切换永磁(LFSPM) 电机的动态dq数学模型.通过采用有限元法对LFSPM原型机进行数值仿真,分析该电机的运行原理并计算其反电动势、磁链等电磁参量.仿真和测量表明,该电机的反电动势和磁链均按正弦规律变化,并且在运行时具有与直线表面永磁电机(LSPM) 相似的磁链变化规律.在此基础上,提出了该电机的动态dq数学模型,建立了电机的控制仿真模型.仿真结果与在基于DSP控制实验平台上测得的结果进行比较,验证了所建数学模型的正确性和有效性.该模型可用于该类电机的设计优化和控制性能方面的研究.; 周士贵余海涛胡敏强黄磊袁榜; 关键词：精密控制磁通切换永磁电动机矢量控制

用于海浪发电的圆筒型永磁直线发电机性能分析被引量：5: 2012年; 波浪能是一种清洁的新能源,近几年提出的多种开发波浪能的方案,大多都在波浪能和发电机之间加入转化装置,这样效率低、成本较高。提出了圆筒型永磁直线发电机可以将波浪能直接转化为电能,详细阐述了该发电机的结构和工作原理。该发电机内的电磁场具有轴对称性,故将其三维电磁场简化为二维场。运用电磁场有限元分析软件对发电机进行仿真,并研究其特性,如磁场分布、空载反电动势、绕组磁链、电磁力和绕组电感等,仿真结果可以指导圆筒型永磁直线发电机的理论研究。; 余海涛施学庆胡敏强袁榜刘春元; 关键词：波浪能电感

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国家自然科学基金(41076054)