《基於波浪能的直驅式平面無感測器發電機理研究》是依託深圳大學，由潘劍飛擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於波浪能的直驅式平面無感測器發電機理研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：潘劍飛
- 依託單位：深圳大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目以可再生資源波浪能的開發為背景，以電能穩定輸出為目標，探索基於開關磁阻原理的二維直接驅動式平面無感測器發電機理，實現波浪能的二維轉化，為降低現有發電系統造價及複雜度，提高發電效率並適應環境變化等方面提供一種綜合解決方案。基於電磁場、自動控制學科等相關理論和方法，從能量轉化規律入手，構建平面發電數學模型；設計基於平面發電機理的仿真分析和測量方法；構建平面發電原型機構及閉環發電控制系統，設計高效、穩定的電能輸出控制算法；針對環境對系統的影響，提出二維位置無感測器檢測方法，代替物理感測裝置，增強系統魯棒性和抗干擾能力；提出二維發電系統的軟剎車方法，實現發電端部的自行制動，提高系統可靠性和運行壽命。通過建立平面無感測器發電知識體系和研究方法，有助於為其他可再生資源如風能、太陽能等的利用提供一定的指導和借鑑；為能量轉化理論和無感測器技術等研究領域提供新方法和新思路。
結題摘要
本項目以可再生能源波浪能在二自由度直接採集為背景，基於開關磁阻原理，對二維直驅式平面發電機構設計與最佳化、發電機理、發電控制方法、無感測器算法及軟剎車等方面開展了全面系統的研究。理論分析、仿真和實驗結果均表明：發電機構氣隙長度、開通關斷位置等是決定發電效率的重要因素；結合閉環電壓及合理的電流分配方法，輸出電壓精度可控制在±0.5v範圍內，實現與商用儲能機構的有效匹配，為逆變及併網做準備；採用脈衝注入式無感測器位置檢測方法，檢測精度與機構運行速度緊密相關，不影響發電機構勵磁與發電的有效切換；端部剎車算法的引入，實現機構在沒有機械阻尼情況下端部的有效停止。通過建立平面無感測器發電的知識體系和研究方法，有助於為其他可再生資源如風能、太陽能等的利用提供一定的指導和借鑑；為能量轉化理論和無感測器技術等研究領域提供新方法和新思路。
