新型直驱式波浪发电系统

该成果获2018年度高等学校科学研究优秀成果奖（科学技术）技术发明类二等奖。本项目发明了直驱式波浪发电系统，即用直线电机与波浪能转换器结合，直接将波浪动能转化为电能，减少了中间环节，提高了波浪发电系统整体效率。1、圆筒直线电机新结构:项目组首先采用径向叠片技术，阻断电磁感应涡流回路，极大程度地降低了圆筒直线电机的损耗，突破了该电机的技术瓶颈。同时发明了该电机的等效迭压系数表达式，将径向叠片式圆筒直线电机的复杂结构化为二维问题，简化了仿真计算方法。圆筒直线电机的新结构解决了该电机世界性的技术难题，为其应用推广发挥了重大作用。2、直线电机优化理论：建立了直线电机的电磁场-电路-温度场联合模型，对直线电机的磁场、电机参数进行仿真及优化计算。突破了传统的电机基波磁场耦合理论，创造性地提高了电机功率密度数倍，减小电机体积、降低了发电成本。然后发明了齿槽边端定位力及电机波动的基本规律，有效地降低电机阻力，提高了波浪发电系统的发电量。3、直驱式波浪发电运行控制技术：建立流体动力学和直线发电机电磁耦合的数学模型，搭建了参数可调的波浪发电运行控制综合系统。