Generador lineal de imanes permanentes
Cómo construir un generador lineal trifásico en cinco minutos
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Los generadores de pistón libre son interesantes por su eficiencia, construcción compacta, naturaleza homogénea y múltiples opciones de combustión.Gran parte de la investigación sobre este tipo de generadores se ha visto facilitada por la tecnología de motores de combustión interna altamente desarrollada.Este estudio se ocupó del diseño y la aplicación del generador tubular.El modelo de diseño se desarrolló utilizando la herramienta de programación de interfaz gráfica de usuario de laboratorio matricial (MATLAB GUI), y la interfaz diseñada fue de tipo dinámico.El dimensionamiento del generador se determinó de acuerdo con los parámetros principales especificados a través de la interfaz. Los imanes y la parte dinámica del generador de estructura tubular se formaron poligonalmente. Los análisis numéricos se realizaron adoptando el método de elementos finitos en el software, y la construcción del modelo prototipo se basó en los resultados de estos hallazgos. El generador se excitó utilizando el mecanismo de biela para imitar las condiciones de un mecanismo de pistón libre en funcionamiento.Se obtuvieron valores de corriente y tensión a frecuencias mecánicas de 10Hz y 20Hz, y posteriormente se analizaron estos datos.Se adjuntó traducción global del código para permitir la comunicación entre el software ANSYS Maxwell y MATLAB GUI.
El interruptor – Generador de imanes permanentes de 8,6 MW y 400 rpm
donde V es el coeficiente de relación de los parámetros principales, D es el diámetro del inducido, es la longitud efectiva del inducido, es el coeficiente de arco polar, es el coeficiente de forma de onda del campo magnético del entrehierro, es el factor de bobinado, A es la densidad de corriente de línea, es la densidad de flujo del entrehierro, es la relación de la fuerza electromotriz inducida y la tensión terminal en la carga nominal, es la potencia nominal, es el factor de potencia y es la velocidad nominal del generador. Las fórmulas de conversión del diámetro interior del generador rotativo de imanes permanentes Di1 y la longitud axial del TPMLWG se muestran en la siguiente fórmula:
En la fórmula (2), es el número de pares de polos y es la relación entre la longitud efectiva del inducido y el paso de los polos. Las fórmulas de conversión de la longitud efectiva del núcleo de hierro del generador rotativo de imanes permanentes y el diámetro exterior primario del TPMLWG se muestran en las siguientes fórmulas, respectivamente:
donde , , y son la altura de la ranura del TPMLWG.la altura del yugo y la altura de los dientes son constantes en el proceso de transformación equivalente. El diámetro interior primario del TPMLWG se muestra en la siguiente fórmula:
Generador de energía libre de imanes permanentes
Los convertidores de energía de las olas (CME) tradicionales utilizan mecanismos de toma de fuerza (TDF) hidráulicos o de tipo turbina que constan de muchas piezas móviles, lo que crea una complejidad mecánica y aumenta los costes de instalación y mantenimiento. Los WEC de accionamiento directo basados en generadores lineales podrían ser una solución para superar este problema.
El aumento de la demanda energética, la contaminación ambiental y el coste de los combustibles fósiles empujan a los investigadores a buscar nuevas fuentes de energía. Por ello, la generación de energía a partir de las olas del océano se ha considerado un tema de investigación atractivo para resolver la demanda energética y los problemas medioambientales. Las olas del mar son una importante fuente de energía renovable no utilizada que cubre el 70% de la superficie mundial. Esta fuente de energía puede utilizarse para generar energía que satisfaga la demanda energética mundial. Los últimos estudios muestran que hay varios centenares de proyectos de convertidores de energía de las olas (CME) en distintas fases de desarrollo en todo el mundo [1]. A medida que se desarrollan nuevos conceptos y tecnologías, este número no deja de aumentar. Day et al. resumieron que se habían desarrollado más de 100 proyectos y más de 1000 patentes en todo el mundo en Europa, EE. UU., Japón, China y Asia desde 2015 [2]. Para evaluar el rendimiento de los CME, diferentes investigadores de todo el mundo han llevado a cabo amplios estudios numéricos y experimentales. Aunque son muchos los dispositivos y métodos que se han propuesto para aprovechar la energía de las olas, los diseños se encuentran todavía en una fase inicial, ya que no se ha desarrollado ni un solo modelo tecnológico comercial maduro. Por tanto, aún puede considerarse una tecnología inmadura y costosa. Sin embargo, en la actualidad, la mayor parte de los proyectos de energía de las olas que se han instalado se basa en la tecnología de cuerpos oscilantes, especialmente del tipo absorbedor puntual (PA) [3].
Concepto de energía de las olas mediante un generador lineal
ResumenEn este artículo se describe el proceso de investigación, diseño, construcción y ensayo de prototipos de una novedosa boya generadora lineal de imanes permanentes y accionamiento directo de energía oceánica. La boya emplea la componente vertical del movimiento de las olas oceánicas para alimentar un generador lineal. El generador consta de un sistema de campo de imanes permanentes (montado en el eje traductor central) y un inducido, en el que se genera la energía (montado en la boya). El eje traductor está anclado al fondo marino, y la boya/flotador mueve las bobinas de la armadura en relación con el imán permanente traductor para inducir tensiones. Se facilitan las estructuras eléctricas y mecánicas del generador de boya, junto con las características de rendimiento, incluidos el voltaje, la corriente y la potencia desarrollada.
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