【摘 要】
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针对漂浮式波浪能发电技术,提出一种采用单摆和拾振弹簧结构的新型波浪能发电装置。基于汉密尔顿能量定律建立该装置的两自由度运动模型,通过有限元分析得出单摆的运动规律,再根据单摆的角位移和电磁感应定律建立输出电动势模型。研究结果表明:在正弦振动激励下,通过拾振弹簧结构可有效增大单摆的转动角度,从而提高装置的输出电压;当波高为4.0 cm,频率为1 Hz时,该装置的输出电压为5 V,平均输出功率为0.46 W,可满足小型电子设备的供电需求;该漂浮式波浪能发电装置的设计是可行的。
【机 构】
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省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室（河北工业大学电气工程学院）,河北省电磁场与电器可靠性重点实验室（河北工业大学电气工程学院）,河北工业大学机械工程学院,天津商业大学理学院
【基金项目】
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国家自然科学基金项目(51775166),河北省引进留学人员资助项目(CL201708),天津市自然科学基金项目(18JCYBJC87100)。
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针对漂浮式波浪能发电技术,提出一种采用单摆和拾振弹簧结构的新型波浪能发电装置。基于汉密尔顿能量定律建立该装置的两自由度运动模型,通过有限元分析得出单摆的运动规律,再根据单摆的角位移和电磁感应定律建立输出电动势模型。研究结果表明:在正弦振动激励下,通过拾振弹簧结构可有效增大单摆的转动角度,从而提高装置的输出电压;当波高为4.0 cm,频率为1 Hz时,该装置的输出电压为5 V,平均输出功率为0.46 W,可满足小型电子设备的供电需求;该漂浮式波浪能发电装置的设计是可行的。
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