Reducción de la fuerza de detención en generador lineal de imán permanente interior para conversión de energía de las olas de accionamiento directo
Autores: Xia, Tao; Li, Hang; Xia, Yongming; Zhang, Yangfei; Hu, Pengfei
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Reducción de la fuerza de detención en generador lineal de imán permanente interior para conversión de energía de las olas de accionamiento directo
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Generador lineal de imán permanente
Convertidor de energía de ondas de accionamiento directo
Imanes permanentes multicapa e interiores
Efecto de concentración de flujo
Fuerza de detención
Método Taguchi
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 32
Citaciones: Sin citaciones
El generador lineal de imán permanente es ampliamente aplicado en el convertidor de energía de ondas de accionamiento directo (DD-WEC) debido a su alta densidad de potencia. En este documento, se presenta un nuevo generador lineal de imán permanente tubular, que consta de imanes permanentes de capas múltiples e interiores (MI-TLPMGs), para DD-WEC, que mejora la potencia de salida y la fuerza electromotriz de retroceso (back EMF) a través del efecto de concentración de flujo. Sin embargo, los MI-TLPMGs con imanes permanentes incrustados de capas múltiples tienen graves problemas con respecto a las ondulaciones de fuerza y la fuerza de detención, que afectan la dinámica del DD-WEC. Por lo tanto, se propone un sistema DD-WEC con MI-TLPMGs, y se analiza teóricamente el efecto de la fuerza de detención en el rendimiento dinámico del DD-WEC. Luego, se introducen los dientes auxiliares de tipo L y las barreras magnéticas, que están optimizados por el método Taguchi, para minimizar la fuerza de detención de los MI-TLPMGs. Después de la optimización utilizando el método Taguchi, la amplitud de la fuerza de detención se reduce de 21.7 N a 5.2 N, lo que significa que se ha debilitado en casi un 76.1%. Finalmente, se ha fabricado un prototipo y se ha medido en el tanque de ondas para verificar los resultados de la optimización.
Descripción
El generador lineal de imán permanente es ampliamente aplicado en el convertidor de energía de ondas de accionamiento directo (DD-WEC) debido a su alta densidad de potencia. En este documento, se presenta un nuevo generador lineal de imán permanente tubular, que consta de imanes permanentes de capas múltiples e interiores (MI-TLPMGs), para DD-WEC, que mejora la potencia de salida y la fuerza electromotriz de retroceso (back EMF) a través del efecto de concentración de flujo. Sin embargo, los MI-TLPMGs con imanes permanentes incrustados de capas múltiples tienen graves problemas con respecto a las ondulaciones de fuerza y la fuerza de detención, que afectan la dinámica del DD-WEC. Por lo tanto, se propone un sistema DD-WEC con MI-TLPMGs, y se analiza teóricamente el efecto de la fuerza de detención en el rendimiento dinámico del DD-WEC. Luego, se introducen los dientes auxiliares de tipo L y las barreras magnéticas, que están optimizados por el método Taguchi, para minimizar la fuerza de detención de los MI-TLPMGs. Después de la optimización utilizando el método Taguchi, la amplitud de la fuerza de detención se reduce de 21.7 N a 5.2 N, lo que significa que se ha debilitado en casi un 76.1%. Finalmente, se ha fabricado un prototipo y se ha medido en el tanque de ondas para verificar los resultados de la optimización.