旋转式微发电机的设计与制造

• 作者: 孙韶春 石庚辰
• 来源期刊: 光学精密工程
• 学科: 工学
• 关键词: 微机电系统 微电源 微发电机 旋转式发电机
• 年，卷（期）: 2011,（6）
• 所属期刊栏目: 微纳技术与精密机械
• 页码范围: 1306-1312
• 分类号: TM382
• 字数: 3265字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/OPE.20111906.1306

摘要

为了实现旋转式微发电机对微系统的持续供电,研究了旋转式微发电机的设计、制造以及实验方法.首先,设计了具有单转子和单定子的三相、永磁同步微发电机模型.使用传统的磁路分析法得出了微发电机气隙磁密和感应电动势的表达式,确定了微发电机的主要设计参数.对模型进行有限元分析,得到了感应电动势波形.然后,利用精密加工技术加工了转子和定子各构件,并装配成为尺寸为(Ф7×2)mm3的微发电机样机.最后,通过实验得出了微发电机在不同气隙厚度和不同转速下的感应电动势.实验结果显示,在气隙厚度为300 μm,转子转速为10 kr/min时,微发电机的一相感应电动势峰峰值为26.2 mV；当接入0.23 Ω的对称负载时,三相输出功率为357.3 μW.结果表明,微发电机输出结果比较理想,有望作为微系统的电源装置.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	石庚辰	北京理工大学机电工程与控制国家级重点实验室	54	627	15.0	23.0
2	孙韶春	北京理工大学机电工程与控制国家级重点实验室	3	9	2.0	3.0