2024年,东南大学的黄磊教授带领团队,还有南京工程学院的陈珉烁讲师,一块儿搞出了个新东西。他们把研究成果发在了2025年第20期的《电工技术学报》上。这个新玩意儿叫“交叉绕组横向磁通直线发电机”,就是想解决传统波浪发电机推力不稳、发电效率低的老大难问题。 为啥搞这个呢?因为波浪能其实挺好使的,我国沿海特别适合用它来发电。而那种直驱式的波浪发电系统结构简单,效率又高,大家都很看好。可问题在于,海水流动速度不快,怎么让发电机既能抓住宽波速的能量,又能稳住推力,一直是个技术坎儿。 咱们来看这个新型电机是怎么干的。它把绕组接在周向和轴向,搞了个交叉连接的拓扑结构。只要调整永磁体的摆放方向、线圈的电流流向和轴向的距离差,就能灵活控制反电动势的大小和相位。这就相当于给发电机装上了“灵活的阀门”。 为了证明这玩意儿真管用,研究人员还特地对比了四种极槽配合和三种相绕组结构。他们发现,比起纯周向三相或者纯轴向三相的结构,这种新设计的推力脉动小了不少,平均推力还高。就算是波浪速度不一样的时候,电机也能靠混合励磁的方式自动调节磁场强度。 至于好处嘛,那是大大的。不仅功率密度没下降,推力脉动被显著压低了,系统运行得也更稳当。这种设计既灵活又好控制,给波浪发电装上了一颗“可靠的心”。 这个团队可是老手了。他们一直在搞海洋能发电和直线电机系统,经验很足。黄磊是东南大学电气工程学院海洋可再生能源发电研究团队的头儿,还是东南大学南通海洋高等研究院海洋新能源工程中心的主任。他不光是副教授、博士生导师,还是中国电工技术学会直线电机专业委员会的委员。陈珉烁也是团队的骨干力量,他在2024年才刚从东南大学博士毕业。现在他在南京工程学院电力工程学院当讲师。等到2025年3月,他还要去江苏大学跟着赵文祥教授搞博士后研究。 除了写论文、做项目,他们还参与了不少国家级的科研基金项目。比如国家自然科学基金重大研究计划重点项目、江苏省重大专项基金什么的。目前他们主要盯着直驱式波浪发电、直线电机系统和极端条件电磁能装备建模这几个方向不放。 这次研究成果能拿出来见人,得感谢国家自然科学基金和南京工程学院校级科研基金的资助。“波浪发电用交叉绕组横向磁通直线发电机优化设计”这篇论文发表在《电工技术学报》上以后,不少同行都说这是个很有工程价值的解决方案呢!