一种新型永磁直线振动发电机的设计与仿真研究

作     者：邹尊强 王博文 崔晓静 管红立 ZOU Zunqiang;WANG Bowen;CUI Xiaojing;GUAN Hongli

作者机构：河北工业大学电气工程学院电磁场与电器可靠性省部共建重点实验室天津300130 

出 版 物：《电机与控制应用》 (Electric machines & control application)

年 卷 期：2016年第43卷第11期

页      面：74-79页

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(51171057) 河北省高等学校创新团队领军人才培养计划(LJRC003) 

主　　题：永磁直线振动发电机 有限元仿真 结构优化 

摘      要：设计了一种新型永磁直线振动发电机,减小了动子与定子间的磁力。利用有限元仿真软件对所设计永磁直线振动发电机结构进行了优化。仿真结果证明:外壳采用导磁性能较好的硅钢材料、永磁体选用钕铁硼材料时,发电机输出电动势更高;随着永磁体厚度的增加,动子与定子间距的减小,输出电动势有效值逐渐增大;随着永磁体宽度的增加,输出电动势会出现一个极大值。最终确定外壳选用硅钢材料,永磁体选用钕铁硼材料,永磁体尺寸为100 mm×26 mm×5 mm,动子与定子距离为4 mm。在振动频率为1 Hz、振幅为30 mm的正弦位移激励下,发电机的输出电动势有效值为4.190 8 V,可输出最大功率为0.215 2 W。