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题名基于抗磁悬浮的气流能量采集器
被引量：4
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作者
巩启
聂惠娟
苏宇锋
张鲲鹏
张坤
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机构
郑州大学机械与动力工程学院
河南辉煌科技股份有限公司
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出处
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第1期1-6,共6页
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基金
国家自然科学基金项目(51475436)
NSFC-河南联合基金(U1904169)联合支持。
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文摘
研究了一种由外壳、提升磁体、上热解石墨板、线圈、永磁体转子和下热解石墨板构成的气流能量采集器,自由悬浮于两热解石墨板之间的永磁体转子可在外界气流的作用下转动,并在线圈中产生感应电压。采用有限元软件COMSOL Multiphysics 5.3和ANSYS Maxwell 16.0建立仿真模型,对能量采集器的悬浮特性、驱动特性和输出特性进行仿真分析通过实验验证,发现当喷嘴为83°时转子所受的气流驱动力矩最大;实验测试永磁体转子悬浮高度56.5 mm,与仿真高度57.5 mm误差仅为1.77%;能量采集器稳定工作的气流量范围为137 sccm^733 sccm,最大输出电压可达160 mV。
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关键词
抗磁悬浮
气流能量采集器
有限元分析
力矩
气流角度
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Keywords
diamagnetic levitation
airflow energy harvester
finite element analysis
torque
the angle of the air flow
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分类号
TH703
[机械工程—精密仪器及机械]
TN712
[电子电信—电路与系统]
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题名抗磁悬浮气流能量采集器输出特性分析
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作者
王天航
高琳
苏宇锋
程书晗
杨孝峰
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机构
郑州大学机械与动力工程学院
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出处
《机床与液压》
北大核心
2022年第10期8-11,共4页
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基金
国家自然科学基金资助项目(U1904169)。
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文摘
对抗磁悬浮气流能量采集器的悬浮转子的悬浮特性进行分析,选定合适的悬浮间距后分析了优化前后两种不同的线圈布置方式和线圈结构参数对输出特性的影响。使用COMSOL 5.5进行有限元仿真分析,发现感应电压和平均功率随着线圈外径的增大表现出先增大后减小的特性,找到输出电压最高时线圈的布置方式及结构参数,最终确定线圈外径6 mm,导线直径0.02 mm,匝数为600匝,在2 000 r/min时采集器得到了2.33 V的峰值电压和0.32 mW的电源平均功率。
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关键词
抗磁悬浮
气流能量采集器
有限元分析
悬浮特性
输出优化
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Keywords
Diamagnetic levitation
Airflow energy harvester
Finite element analysis
Levitation characteristic
Output optimization
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分类号
TH703
[机械工程—精密仪器及机械]
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