新型圆筒型错相式横向磁通永磁直线发电机结构及其漏磁分析与优化

作者：邱书恒; 黄元峰; 艾程柳; 王海峰^*; 钱卉; 朱杭钢

来源：中国电机工程学报, 2019, 39(24): 7357-7508.

DOI：10.13334/j.0258-8013.pcsee.190061

• 圆筒形
• 错相式
• 横向磁通
• 永磁直线发电机
• 漏磁
• 基于元模型的遗传算法优化

直线电机目前已经大量应用于工业、军事、民用及其他各种直线运动的场合,在波浪能发电装置中,直线发电机也将得到越来越广泛的应用。提出一种新型圆筒形错相式横向磁通永磁直线发电机的拓扑结构,该结构具有可由硅钢片叠压、设计更自由、整体性更强的优点。同时,其初级铁心单元加工方便,能够充分利用次级永磁体。阐述该电机的工作原理,推导电机的空载主磁通和空载感应电势。通过三维有限元分析计算电机电磁特性,发现了发电机漏磁较大的问题。在此基础上,引入基于元模型的遗传算法对发电机齿形、叠压系数、永磁体间距进行优化设计,实现对发电机关键参数和尺寸的合理选取。最后,给出样机电磁方案,并试制一台150W的样机。通过样机实验,验证了新型发电机拓扑结构的正确性。

• 单位
  淳安县电力实业有限公司; 中国科学院大学; 中国科学院电工研究所