波浪发电与液压技术

在广东汕尾市遮浪半岛，我国自主研发的波浪能独立稳定发电系统第一次实海况试验获得成功，这是世界首座波浪能独立稳定发电系统。这一突破性的进展使一直受到怀疑的波浪能发电的商用前景展示出诱人的曙光。     

波浪发电装置低输出状态的利用研究

采用波浪发电装置的航标小波况时波浪发电装置输出电压过低，不能对蓄电池进行有效充电，本文提出一种在小波况时提高波浪发电装置能源利用率的方法。     

圆筒浮标式波浪发电装置的共振系统分析

为了分析圆筒浮标式波浪发电装置振幅随激扰频率的变化情况。通过对共振系统建立自由振动微分方程和在浮筒位移激励下的振动方程并求得共振系统稳态解,最后对共振系统参数确定并对共振系统进行仿真分析。研究结果表明:通过对自由振动微分方程和在浮筒位移激励下得振动方程求解,根据重锤的振幅和共振理论,计算出弹簧的弹性系数k=26.40N/mm和系统阻尼系数c=37.83,通过matlab仿真分析,能够清晰的得到重锤的振幅随激扰频率的变化情况,因此可以通过合理的设计影响参数,改变使发电机构的固有频率等于或接近波浪的固有频率,俘能装置发生共振,使其驱动的性能大大提升,从而提高发电效率。     

摆式海洋波浪发电原理与事例

海洋波浪能作为一种绿色可再生能源,各国政府正在竞相开发利用.分析海洋波浪发电装置的原理,综述日本悬挂摆式波浪能发电装置、英国Oyster浮力摆式近岸波浪能量转换装置、芬兰WaveRoller近岸海底波浪发电装置、澳大利亚BioWAVE波浪发电装置、挪威Langlee漂浮双摆板摆式波浪发电装置等国外五种摆式波浪发电装置,为我国海洋能源开发提供借鉴和参考.     

筏式液压波浪发电装置系统仿真实现

针对海洋波浪能资源利用,设计一种大型筏式液压波浪发电装置,介绍了该装置的总体结构及其液压发电系统组成,利用AMESim与Simulink分别建立其液压与发电控制系统仿真模型,通过AMEsim与Simulink联合仿真使得该类复杂的波浪能发电系统的计算机仿真实现及设计方案可行性验证成为可能,从而对关键设计参数进行优化,并根据我国近海波浪特征,使系统各参数达到最优匹配性,开发一种适合于我国近海应用的筏式波浪发电装置。     

基于单自由度强迫振动的直线波浪发电系统研究

针对海洋环境中波浪发电系统存在腐蚀严重、冲击大的问题,对全密封式直线波浪发电系统的物理模型、电能转换、磁力线和磁通分布等方面进行了研究,对系统内电磁阻尼的改变导致发电动子位移幅值变化进行了分析,提出了一种基于单自由度强迫振动的直线波浪发电系统,基于Ansoft对直线波浪发电系统的磁场进行了仿真分析,使用单自由度强迫振动模型对发电动子的运动进行了分析,利用波浪水池对发电系统进行了定性实验。研究结果表明,直线波浪发电系统的全密封方式能解决发电部分腐蚀严重的问题,发电动子位移幅值的可控性减少了系统的冲击,磁力线和磁通分布均匀,系统整体可以跟随波浪一起运动。     

IPS波浪发电实验模型的建立

波浪能是取之尽的清洁可再生能源。我国海岸线漫长,海域辽阔,波浪能的蕴藏非常丰富,对波浪能发电的研究有很好的实用价值。开关磁阻发电机具有重量轻,易维护,能量转换效率高,可控参数多、可控性好的特点,比较适合应用于波浪发电 领域。介绍了利用开关磁阻发电机为能量转换器的IPS波浪能发电系统实验模型的组成与设计。该系统为研究基于开关磁阻发电机的IPS波浪能发电系统的控制、能源的变换和利用、整流与逆变、蓄电池的智能充放电等课题提供了实验平台。最后,利用该模型得出了一些初步实验结果。     

一种新型扩环式挠性环超越离合器

在超越离合器设计过程中,在充分借鉴前人基于传统柔韧体摩擦欧拉公式所开发挠性环超越离合器的基础上,创新地拓展了欧拉公式物理模型,并基于此开发了一种新的超越离合器—扩环式挠性环超越离合器,分析表明该超越离合器更适合于高速重载的工况,且设计简便。     

超越离合器的分类,应用与选择

本刊一九九○年第三期刊登了本文作者“楔块式超越离合器的结构及其应用”一文后,不断收到读者来信询问有关事宜,现就超越离合器的分类、应用埸合与如何选择使用等问题介绍如下,以供读者参考。     

新型DSP电能监测装置的研制

现代社会的快速发展对电能质量的要求越来越高，原有的测量技术、装置已经不能满足要求。针对此日益突出的矛盾，提出了一种新型的DSP电能质量监测装置，以TMS320VC5402作为核心处理器，采用分页方式扩展了DSP对数据存储空间的访问能力。对该装置的总体结构设计、采样电路设计和外部存储器设计作了详细的介绍，实验表明该装置能有效的提高电能质量的管理效率。     

基于数值模拟的造波机设计与实现方法研究

以摇板造波方式为例,推导了造波方程和消波方程,建立了造波板运动特性与波浪参数的对应关系。设计了垂向板造波模型和摇板造波模型,利用Fluent软件进行了波浪数值模拟,使用UDF控制造波板运动,在近壁面附加动量源消波,对比分析了两种造波方式的优劣。垂向板造波方式适用于小幅波,对动力源要求低;摇板造波方式适用于中幅波,波浪质量好。依据数值模拟数据,设计并研制了物理样机,开展了波高测量实验。基于数值模拟的造波机设计方法能够快速确定造波方式和关键技术参数,大大缩短了研制周期,降低了研制成本,对研制新型造波机具有重要的借鉴意义。     

5kW沼气发电机的研究与开发

为了合理利用丰富的沼气资源,将5kW汽油发电机改装成可以燃用沼气的燃气发电机,并设计了水容式阻火器、稳压减压器等安全设施;对改装后的燃气机采取了提高压缩比、增大点火提前角、采用高能点火等优化改进措施,并对发电机燃用汽油和沼气进行了性能对比试验。试验结果表明：该系统能够安全可靠地工作,机组燃沼气时排放比燃汽油时得到明显改善,有效燃料消耗降低,经济性更好。     

透镜式压电陶瓷激波发生器压电分析及试验研究

在压电方程基础上,对所设计的透镜式激波发生器建立了进行压电分析的数学模型,利用有限元ANSYS对激波发生器厚度模式的谐振频率进行了计算,并与阻抗分析仪测试的结果进行了对比.实验表明:实验测量模态结果与有限元结果基本吻合,为激波发生器性能的研究提供了有效的分析工具.还进一步分析了透镜厚度对激波发生器谐振频率的影响,这对激波发生器的设计和制作具有指导意义.     

凸轮波发生器作用下柔轮截面应力有限元分析

建立了柔轮在凸轮波发生器作用下的有限元模型,进行了静力学接触分析.深入地分析了柔轮在凸轮波发生器作用下的截面应力特征,找出了柔轮的危险截面,得出在凸轮波发生器作用下危险截面是离端面距离为14.4 mm的截面的齿槽部分,为谐波齿轮传动的设计提供了重要的依据.     

压电式振动发电机的建模及应用

振动式压电发电机是一种可为旋转机械故障诊断中的无线传感节点供电的微能源。本文设计了由压电悬臂梁、质量块和固定装置组成的振动式压电发电机,并建立了安装在恒速旋转机械上的悬臂梁式发电机的数学模型。分析了轴向分力对悬臂梁刚度和发电机频率的影响,在考虑悬臂梁受到轴向力影响的基础上,给出了发电机固有频率、输出电压和输出功率的公式。对一个安装于转动框架上的振动式压电发电机进行了测量,结果表明,当框架转动频率为14.25 Hz时,发电机的输出功率约为35 μW,随着旋转机械转动频率偏离发电机固有频率,发电机的输出功率很快降低。     

基于FPGA的双DDS任意波发生器设计与杂散噪声抑制方法

研究基于DDS(直接数字频率合成)的任意波信号产生的机理,在FPGA内嵌SOPC,配置了32位的软微处理器NiosII,利用FPGA实现双DDS的相位累加器,通过数字方法直接实现任意波形的各种频率调制.分析了高速相位累加器截断误差,幅度量化误差和D/A非线性引起的杂散分量产生的原因.推导出DDS相位噪声模型,针对信号的频谱成份设计了高阶低通滤波器对输出信号滤波.结合NiosII,设计硬件电路对输出信号进行幅频校正,保证了信号幅值的稳定输出及实际显示数值的一致性.测试表明,信号波形发生器能输出稳定、高带宽、高速度、高精度、低衰减的任意波形,三角波的输出频率大于1 MHz,输出信号幅度峰峰值在50 mV～20 V范围内以10 mV的步进调节.     

基于TRIZ理论的新型超越离合器设计分析

为了解决双涡轮液力变矩器中超越离合器可靠性低、使用寿命短的问题,运用TRIZ理论S曲线分析得到超越离合器的改进方向,并据此设计了一种新型超越离合器.该新型超越离合器采用低副动力传递原理,依靠滚珠与滑槽之间的正压力来实现动力传递.对其在不同运行状态下的受力情况进行了理论分析,分析结果验证了该超越离合器的强度符合设计要求,为此超越离合器投入生产提供了理论依据.     

串联式混合动力牵引车发电机励磁调节器的研究

针对普通柴油发电机励磁调节系统存在起励慢、电压调整率高等问题,以自主研发的串联式混合动力牵引车为平台,研制了一种新型励磁调节器。实验结果表明发电机励磁控制系统的性能得到明显提高。     

大马力同步发电机的研究与设计

从发电机的设计原理出发,在结构和工艺上改进无刷同步发电机的设计,明确了大马力同步发电机的生产工艺、励磁系统、绝缘系统等设计要点,试验证明,与同机座的ST系列发电机相比,输出功率更大、效率更高。