Актуальность проблемы. В последние годы все большее внимание уделяется исследованию и применению возобновляемых источников энергии. Одним из перспективных направлений является использование энергии механического движения морских и речных волн, колебания, тряски, вибрации какого-либо физического тела или среды для выработки электроэнергии для локальных потребителей.
Большое количество публикаций посвящено теоретическому обоснованию, разработке и практической реализации технологических схем и устройств для преобразования энергии механических колебаний в электрическую энергию.
При разработке новых систем преобразования энергии механических колебаний (СПЭМК) синхронные генераторы возвратно-поступательного движения с постоянными магнитами (СГВПД с ПМ) рассматриваются как перспективные электромеханические преобразователи энергии. Они характеризуются простотой конструкции, малыми массогабаритными показателями, высокой надежностью и эффективностью эксплуатации.
Исследование возможностей применения генераторов возвратно-поступательного движения в качестве преобразователей энергии механических колебаний, поиск перспективных конструкций, проработка отдельных конструктивных частей генератора для выбора оптимальных конструктивных решений являются актуальной научной задачей.
Цель работы. Анализ основных характеристик и обоснование применения синхронных генераторов возвратно-поступательного движения с постоянными магнитами для преобразования энергии механических колебаний в электрическую энергию.
Научная новизна работы
1. Разработаны рекомендации по выбору квазиоптимальных конструкций СГВПД с ПМ для работы на подвижном и неподвижном основаниях в зависимости от характера механических воздействий.
2. Определены границы применимости СГВПД с ПМ для различных параметров механических воздействий.
3. Разработаны структурные модели СПЭМК, учитывающие характер механических воздействий и позволяющие исследовать статические и динамические характеристики при различных режимах нагрузки.