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考慮磁致伸縮效應的偏轉(zhuǎn)式發(fā)電機的振動特性研究
關(guān)鍵詞：電磁固體力學 磁固耦合 振動位移 雙定子 磁致伸縮效應
摘要：為了提高風能利用率,解決現(xiàn)有開關(guān)磁阻發(fā)電機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的單一性問題,提出一種新型可偏轉(zhuǎn)雙定子開關(guān)磁阻式風力發(fā)電機。首先,基于電磁-固體力學模塊,建立定子結(jié)構(gòu)磁固耦合數(shù)值模型,對電磁場、磁通密度、磁致伸縮密度進行了理論分析。其次,采用有限元平臺對發(fā)電機進行了直觀建模,基于力學理論建立考慮磁致伸縮效應的電磁-固體力學基本方程。最后,通過有限元法對發(fā)電機內(nèi)、外雙定子以及轉(zhuǎn)子自轉(zhuǎn)、偏轉(zhuǎn)進行磁固耦合仿真,得到應力分布及對應的振動位移。仿真結(jié)果表明:磁致伸縮效應下的振動位移屬納米級別且所受應力較小,對發(fā)電機運行影響可忽略不計。磁固耦合的分析方法可為分析電機振動、進一步優(yōu)化發(fā)電機參數(shù)提供理論參考。
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