1.一种利用海流能流致振动的磁悬浮振子直线式发电机的发电方法,其特征在于,利用海流能流致振动的磁悬浮振子直线式发电机包括固定板(2),所述固定板(2)顶部的两端对称安装有线圈组件,所述的线圈组件外部套有外壳(1),所述外壳(1)的内侧均设有磁体固定杆(3),磁体固定杆(3)底部与固定板(2)连接,所述磁体固定杆(3)的上下两端均安装有固定磁体,两端的固定磁体之间的磁体固定杆(3)上滑动连接有活动磁体(6),两侧的活动磁体(6)之间连接有振子(7);
所述的线圈组件包括多个线圈固定杆(11),多个线圈固定杆(11)沿固定板的边缘间隔排列,线圈固定杆(11)底部焊接在固定板(2)上,每个线圈固定杆(11)上均沿其长度方向间隔设有多个线圈框,每个线圈框上均套有线圈(12);
利用海流能流致振动的磁悬浮振子直线式发电机能够根据不同水流流速情况设置对应的不同固定磁体磁力大小,使振子达到最佳振动的效果,振子振动情况与发电情况满足如下函数关系:式中,P‑装置捕能功率;D‑振子直径;m‑振子质量;v‑振子振动速度;u‑流体流速;μ‑流体动力粘滞系数;F磁‑振子所受磁边界约束力;
其中:装置捕能功率P是振动系统获取的能量在周期上取平均得到的,计算公式如下:
式中,fosc‑振子的振动主频,根据TOSC=1/fosc求得;cstructure‑结构阻尼;A为振幅;振子所受磁边界约束力F磁由等效磁荷法进行计算,分别算出上下部固定磁体与活动磁体间的相互作用力再进行叠加;
该发电方法具体为:将装置置于水中振动,获得水流情况与振子振动情况,并进一步计算出装置捕能功率与振子所受磁边界约束力;将这些数据记录并制作数据库,得到在捕能功率最佳的情况下水流流速与振子所受磁边界约束力的关系,反推在不同流速下振子最佳捕能时振子所受磁边界约束力,进一步去调整固定磁体以达到最佳捕能效果。
2.根据权利要求1所述的一种利用海流能流致振动的磁悬浮振子直线式发电机的发电方法,其特征在于,所述的活动磁体(6)与上下两端的固定磁体的磁极相反。
3.根据权利要求1所述的一种利用海流能流致振动的磁悬浮振子直线式发电机的发电方法,其特征在于,所述的活动磁体(6)通过连接环(8)套在磁体固定杆(3)上,两侧的连接环(8)之间焊接有振子(7)。
4.根据权利要求1所述的一种利用海流能流致振动的磁悬浮振子直线式发电机的发电方法,其特征在于,所述的磁体固定杆(3)上设有滑轨,连接环(8)内壁设有凸起(32),凸起(32)能够在滑轨上滑动。
5.根据权利要求1所述的一种利用海流能流致振动的磁悬浮振子直线式发电机的发电方法,其特征在于,所述的线圈固定杆(11)下部安装有导电滑片与电刷。
6.根据权利要求1所述的一种利用海流能流致振动的磁悬浮振子直线式发电机的发电方法,其特征在于,所述的固定板(2)底部安装有底座(9)。
7.根据权利要求6所述的一种利用海流能流致振动的磁悬浮振子直线式发电机的发电方法,其特征在于,所述底座(9)的两端均设有排线孔(10)。
8.根据权利要求7所述的一种利用海流能流致振动的磁悬浮振子直线式发电机的发电方法,其特征在于,所述的底座(9)顶部也设有排线孔,该排线孔位于固定板(2)下方,并与固定板(2)上的排线孔对应。
9.根据权利要求1所述的一种利用海流能流致振动的磁悬浮振子直线式发电机的发电方法,其特征在于,所述的外壳(1)采用非金属材质。