基于抗磁悬浮的气流能量采集器

摘要

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。