Авторы: И.Е. Туманов

Название статьи: Мультифизическое моделирование и разработка электромагнитного возбудителя низкочастотных колебаний в качестве преобразователя возобновляемых источников энергии

Год: 2025, Номер: 3, Страницы: 21-29

Отрасль знаний: 2.4.2. Электротехнические комплексы и системы (технические науки)

Индекс УДК: 621.313.333: 621.867.2

DOI: 10.26730/1816-4528-2025-3-21-29

Аннотация: Представлен электромагнитный возбудитель низкочастотных механических колебаний (ЭМВ НЧК) с последовательно включенным конденсатором в рабочих его режимах. Целью исследования является практическая реализация генераторного режима функционирования и его использование в качестве преобразователя возобновляемых источников энергии природного происхождения. Для достижения цели выполнено мультифизическое моделирование структурных элементов и составных частей объекта исследования, которые были определены на основании патентно-лицензионного поиска прототипа. В конструктивной схеме был введен индуктор в виде поляризованного реле, между полюсами которого якорь, закрепленный на шарнире, совершает низкочастотные колебательные движения. Также рассмотрена схема преобразователя, в котором якорь совершает возвратно-поступательные движения во внутренней полости цилиндрической катушки индуктивности, в цепь которой также последовательно включается конденсатор. Для преобразования частоты напряжения питания (50 Гц) на входе в низкочастотный диапазон механических колебаний осуществляется настройка параметров резонансного контура. Для практической реализации генераторного режима возбудителя колебаний рассмотрены технические решения преобразования механических вращательных движений природного происхождения в возвратно-поступательное (колебательное). Представлены результаты модельных исследований каждого структурного элемента в программной среде COMSOL MULTIPHYSICS: анимации имитационных механических движений природного происхождения как входной сигнал механической подсистемы и осциллограмма резонанса индуцированного электрического тока в последовательном резонансном контуре электрической цепи переменного тока на выходе системы. Объект представлен в виде функциональной модели электромагнитного возбудителя низкочастотных механических колебаний как цепи последовательного преобразования механической энергии колебательного движения в электрическую.

Ключевые слова: Электромагнитный возбудитель низкочастотных колебаний мультифизика вибродвигатель виброгенератор преобразователь

Дата получения: 07.03.2025

Дата одобрения: 30.04.2025

Дата опубликования: 05.06.2025

ЦИТИРОВАНИЕ СКАЧАТЬ