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針對壓電式振動發(fā)電機頻帶寬度過窄的問題,設(shè)計了多懸臂梁-單質(zhì)量塊結(jié)構(gòu)的微型壓電式振動發(fā)電機。建立了多懸臂梁-單質(zhì)量塊結(jié)構(gòu)微型壓電式振動發(fā)電機的仿真模型,分析了微型發(fā)電機的諧振頻率與結(jié)構(gòu)參數(shù)的關(guān)系、輸出電壓與結(jié)構(gòu)頻率的關(guān)系等性能參數(shù)。組裝了多懸臂梁-單質(zhì)量塊結(jié)構(gòu)發(fā)電機實驗?zāi)Ｐ?實驗結(jié)果表明,設(shè)計的多懸臂梁-單質(zhì)量塊結(jié)構(gòu)微型發(fā)電機在振動頻率為113Hz～155Hz的環(huán)境中可以有效地將振動能轉(zhuǎn)換為電能,在頻帶范圍內(nèi)最小輸出功率37.56μW,最大輸出功率155.71μW,發(fā)電機的頻帶寬度擴展到42Hz。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、嵌入式傳感器系統(tǒng)等迅速發(fā)展,對電源提出微型化、長壽命等要求。振動能是環(huán)境中最普遍存在的能量,將機械振動能轉(zhuǎn)換為電能的微型振動發(fā)電機已引起人們廣泛關(guān)注。
在電力系統(tǒng)中,由于斷路器操作機構(gòu)及其電氣控制回路等故障引起的斷路器的非全相運行導(dǎo)致發(fā)電機過熱或燒毀事故,不僅對電廠是一個重大的損失,也給電力系統(tǒng)的安全運行帶來了極大的威脅,特別是近年來全國電力供應(yīng)非常緊張的條件下,若由于發(fā)電機非全相運行導(dǎo)致發(fā)電機燒毀。風(fēng)力發(fā)電機是將風(fēng)力機的機械能轉(zhuǎn)換為電能的裝置,在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中處于核心的地位.早期的定速風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)普遍采用感應(yīng)發(fā)電機,而雙饋感應(yīng)發(fā)電機在轉(zhuǎn)子回路接入了勵磁用功率變換器,從而產(chǎn)生了可變速風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng),因其具有風(fēng)能轉(zhuǎn)換效率高、沖擊載荷小等優(yōu)點。發(fā)電機組發(fā)生氣隙偏心故障時定子繞組并聯(lián)支路的環(huán)流特征。首先推導(dǎo)了發(fā)電機正常運行時定子繞組并聯(lián)支路間電壓差的表達式,然后通過分析氣隙靜偏心和動偏心時各參數(shù)的變化得到了定子繞組并聯(lián)支路的環(huán)流特性,從而得到了偏心故障的機電多重特征。實測的SDF-9型故障模擬發(fā)電機數(shù)據(jù)與理論分析結(jié)果基本吻合,揭示了氣隙偏心的機械故障與發(fā)電機電氣特征之間的關(guān)系,指出發(fā)電機的電流特征也可作為診斷發(fā)電機機械故障的依據(jù)。
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