[發明專利]低成本直線發電機波浪能轉換器

無效

• 申請號: 200980147608.4
• 申請日: 2009-11-27
• 公開（公告）號: CN102227555A
• 公開（公告）日: 2011-10-26
• 發明（設計）人: 休-彼得·格蘭維爾·凱利
• 申請（專利權）人: 三叉戟能源有限公司
• 主分類號: F03B13/18
• 分類號: F03B13/18
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 臧建明

1.一種波浪能轉換器，包括：

直線發電機，包括轉子和定子；

浮標，被一聯動裝置連接到所述轉子；

其中所述轉子和所述聯動裝置的重量向下作用在所述浮標上，并且所述轉子和所述定子中的一個包括電線圈，所述轉子和所述定子中的另一個包括永磁鐵組，這種配置使得在經過波浪的上升部分期間，所述浮標的浮力導致所述轉子升高，并且隨著所述波浪消失，所述浮標、聯動裝置和轉子的總重量導致所述轉子下降，由此在上沖程和下沖程時發電，所述轉子的永磁鐵組或電線圈的自重大小足以實現所述轉子、聯動裝置和浮標以及任何其它移動元件的總重量足以承受在下沖程時所述直線發電機產生的電動勢，從而確保所述浮標下降到所述經過波浪的波谷。

2.如權利要求1所述的波浪能轉換器，其中所述轉子的電線圈或永磁鐵組的自重大小足以實現有足夠匝數的可用線圈被所述永磁鐵組放射的磁場切割，從而能夠在所述永磁鐵組中使用低品位磁性材料，同時還能夠將在下沖程或上沖程時的基本上所有的可用機械能轉換成電能。

3.如權利要求1或2所述的波浪能轉換器，其中所述轉子的電線圈或永磁鐵組的自重大小足以實現由于所述轉子的自重，導致引起必需的向下運動所需的一個或多個其它移動元件的重量減小。

4.如權利要求1-3任一所述的波浪能轉換器，其中所述永磁鐵組由諸如具有2000-5000奧斯特剩磁感應強度的低品位磁鐵構成。

5.如權利要求1-4任一所述的波浪能轉換器，其中所述永磁鐵組包括鐵氧體永磁鐵。

6.如權利要求1-5任一所述的波浪能轉換器，其中所述永磁鐵組具有超過200℃的居里點。

7.如權利要求1-6任一所述的波浪能轉換器，其中所述轉子包括所述電線圈，并且所述定子包括所述永磁鐵組。

8.如權利要求1-6任一所述的波浪能轉換器，其中所述轉子包括所述永磁鐵組，并且所述定子包括所述電線圈。

9.如權利要求1-8任一所述的波浪能轉換器，其中所述浮標的大小足以使得在所述上沖程期間，所述浮標的浮力足以克服所述浮標、聯動裝置和轉子的總重量、克服在所述直線發電機發電時受到的反電動勢所需的力以及克服加速各自質量塊所需的慣性力。

10.如權利要求1-9任一所述的波浪能轉換器，其中所述浮標、聯動裝置和轉子的重量足以避免需要與所述浮標連接的額外壓載配重。

11.如權利要求1-10任一所述的波浪能轉換器，其中在所述上沖程期間產生的能量與在下沖程期間產生的能量之差在上沖程期間產生的能量或者下沖程期間產生的能量的20％之內，優選地，在上沖程期間產生的能量與在下沖程期間產生的能量基本上相等。

12.如權利要求1-11任一所述的波浪能轉換器，其中所述浮標的大小和包括所述浮標、聯動裝置和轉子的任何運動元件的重量使得所述運動元件的重量引起的下沖力基本上等于在上升波浪作用在所述浮標的浮力上時的可用上沖力。

13.如權利要求1-12任一所述的波浪能轉換器，其中所述轉子的沖程長度與所述永磁鐵組的直徑的比率在10∶1至12∶1的范圍內。

14.一種波浪能轉換器，包括：一個或多個浮標，被剛性聯動裝置連接至一個或多個直線發電機的轉子，由此，在使用中，所述轉子和聯動裝置的重量向下作用在所述浮標上，所述直線發電機的轉子容納電線圈，且所述直線發電機的定子包括由多個永磁鐵和多個極片交替排列形成的細長疊層體，這種配置使得在經過波浪的上升部分期間，所述浮標的浮力導致所述轉子升高，并且隨著所述波浪消失，所述浮標、聯動裝置和轉子的總重量導致所述轉子下降，由此在上沖程時和下沖程時均發電，所述轉子中的線圈數量及其自重的大小足以實現a)所述轉子以及其它移動元件的總重量足以承受在下沖程時產生的電動勢，從而確保所述浮標基本上下降到用于在上沖程時發電的最低的理想點，b)在所述轉子中有足夠匝數的可用電線圈被所述定子放射的磁場切割，從而能夠在所述定子中使用低品位磁性材料，同時還能夠將在下沖程或上沖程時的基本上所有的可用機械能轉換成電能，以及c)由于所述轉子的所述自重，導致引起必需的所述向下運動所需的一個或多個其它移動元件的重量減小。