Comparación y optimización de un tornillo de plomo magnético aplicado en conversiones de energía de las olas
Autores: Xia, Tao; Li, Junhui; Zhang, Yangfei; Yu, Haitao; Lu, Kaiyuan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Comparación y optimización de un tornillo de plomo magnético aplicado en conversiones de energía de las olas
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Tornillo de plomo magnético
Sistema de generación de energía de olas
MLS
Convertidor de energía de olas
Rendimiento electromagnético
Densidad de potencia
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 29
Citaciones: Sin citaciones
Para mejorar la densidad de potencia del sistema de generación de energía de olas, en este artículo se introduce un tornillo de plomo magnético (MLS) como dispositivo de aumento de velocidad en un convertidor de energía de olas (WEC), que convierte el movimiento lineal de olas de baja velocidad en movimiento rotacional de alta velocidad. Luego, se describen varios tipos de MLS con diferentes topologías, que fueron optimizados. Se utilizó análisis de elementos finitos (FEA) para investigar y evaluar sus rendimientos electromagnéticos, como la fuerza de empuje, el par, la densidad magnética del espacio de aire, etc. Se fabricó el prototipo de MLS optimizado, y las mediciones verifican los resultados de FEA. Finalmente, se propone un generador híbrido de tornillo de plomo magnético (MLSHG) para su aplicación en el WEC. Este MLS mejoró significativamente la densidad de potencia bajo diferentes condiciones de oleaje. Cuando la velocidad de movimiento = 0.15 m/s, la potencia de salida del MLSHG y el generador tubular lineal exterior-PM fueron de 923 W y 87 W, respectivamente, cuando la resistencia de carga era de 5 Ohm. La potencia de salida del MLSHG fue más de 10 veces mayor en comparación con la del generador tubular lineal exterior-PM en una comparación justa. Aquí se muestra que la densidad de potencia y la potencia de salida del MLSHG aumentaron considerablemente.
Descripción
Para mejorar la densidad de potencia del sistema de generación de energía de olas, en este artículo se introduce un tornillo de plomo magnético (MLS) como dispositivo de aumento de velocidad en un convertidor de energía de olas (WEC), que convierte el movimiento lineal de olas de baja velocidad en movimiento rotacional de alta velocidad. Luego, se describen varios tipos de MLS con diferentes topologías, que fueron optimizados. Se utilizó análisis de elementos finitos (FEA) para investigar y evaluar sus rendimientos electromagnéticos, como la fuerza de empuje, el par, la densidad magnética del espacio de aire, etc. Se fabricó el prototipo de MLS optimizado, y las mediciones verifican los resultados de FEA. Finalmente, se propone un generador híbrido de tornillo de plomo magnético (MLSHG) para su aplicación en el WEC. Este MLS mejoró significativamente la densidad de potencia bajo diferentes condiciones de oleaje. Cuando la velocidad de movimiento = 0.15 m/s, la potencia de salida del MLSHG y el generador tubular lineal exterior-PM fueron de 923 W y 87 W, respectivamente, cuando la resistencia de carga era de 5 Ohm. La potencia de salida del MLSHG fue más de 10 veces mayor en comparación con la del generador tubular lineal exterior-PM en una comparación justa. Aquí se muestra que la densidad de potencia y la potencia de salida del MLSHG aumentaron considerablemente.