直线发电机的类型有单边直线往复运动式、双边直线往复运动式及圆筒直线往复式3种。其中,单边直线往复运动式发电机一边是永磁体动子,另一边是励磁绕组定子;双边直线往复运动发电机是将单边往复直线运动发电机进行镜像复制,动子在中间往复运动,两侧为定子,动子上安装有相互隔开的永磁体材料。与单边型相比,双边型发电机发电功率提高了一倍,同时成本低、材料利用率高、体积小,消除了单边型发电机定、动子间产生的侧向吸引力,其缺点是会产生横向和纵向端部效应。圆筒直线往复运动发电机将定子和动子做成圆柱形,动子上安放永磁体,永磁体之间用非导磁材料隔开,定子上绕有励磁绕组,通过动子往复运动,励磁绕组切割磁感线运动而产生感应电动势,这种圆筒型往复运动发电机不仅有双边型的功率高、成本低、体积小、材料利用率高等优点,而且圆柱体的形状可以消除横向端部效应,纵向端部效应也可以根据结构的优化来弥补。
基于以上比较,本研究选用圆筒型直线往复运动式发电机作为波浪能发电装置的电机模型,具体的设计结构如图1所示。