[發明專利]一種潮流能發電裝置及其控制方法

有效

• 申請號: 201310469887.4
• 申請日: 2013-10-10
• 公開（公告）號: CN103511171A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發明（設計）人: 徐全坤;劉宏偉;李偉;林勇剛;石茂順
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: F03B13/26
• 分類號: F03B13/26;F03B15/00
• 代理公司: 杭州宇信知識產權代理事務所(普通合伙) 33231
• 代理人: 張宇娟

1.一種潮流能發電裝置，包括機艙（2）、發電機（30）和塔架（4），所述機艙（2）固定在所述塔架（4）上，其特征在于：所述潮流能發電裝置還包括流速流向傳感器（5）、控制器（6）、第一剎車（71）、第二剎車（72）、第一葉輪（11）和第二葉輪（12），所述第一葉輪（11）和所述第二葉輪（12）分別位于所述機艙（2）的兩端；所述第一葉輪（11）的轉軸伸入所述機艙（2），且與所述發電機（30）的內轉子（31）相聯接；所述第二葉輪（12）的轉軸伸入所述機艙（2），且與所述發電機（30）的外轉子（32）相聯接；所述第一剎車（71）位于所述內轉子（31）的輸入轉軸處，所述第二剎車（72）位于所述外轉子（32）的輸入轉軸處；所述控制器（6）分別與所述流速流向傳感器（5）、所述第一剎車（71）和所述第二剎車（72）進行電氣連接。

2.按照權利要求1所述的一種潮流能發電裝置，其特征在于：所述第一葉輪（11）與所述內轉子（31）之間設有第一齒輪箱（81），所述第一齒輪箱（81）固定在所述機艙（2）的內壁上；所述第一葉輪（11）通過所述第一齒輪箱（81）與所述發電機（30）的內轉子（31）相聯接，所述第一齒輪箱（81）的一端聯接所述第一葉輪（11）的轉軸，所述第一齒輪箱（81）的另一端聯接所述內轉子（31）。

3.按照權利要求1或2所述的一種潮流能發電裝置，其特征在于：所述第二葉輪（12）與所述外轉子（32）之間設有第二齒輪箱（82），所述第二齒輪箱（82）固定在所述機艙（2）的內壁上；所述第二葉輪（12）通過所述第二齒輪箱（82）與所述發電機（30）的外轉子（32）相聯接，所述第二齒輪箱（82）的一端聯接所述第二葉輪（12）的轉軸，所述第二齒輪箱（82）的另一端聯接所述外轉子（32）。

4.按照權利要求3所述的一種潮流能發電裝置，其特征在于：所述發電機（30）通過軸承（21）安裝在所述機艙（2）內部。

5.按照權利要求4所述的一種潮流能發電裝置，其特征在于：所述發電機（30）的外轉子（32）上設有導電滑環（33），所述導電滑環（33）通過海底電纜連接用電負載。

6.按照權利要求5所述的一種潮流能發電裝置，其特征在于：所述流速流向傳感器（5）安裝在所述機艙（2）外壁上。

7.如權利要求1所述的一種潮流能發電裝置的控制方法，其特征在于：所述流速流向傳感器（5）檢測潮流的流速和流向，并將檢測到的流速信號和流向信號傳遞給所述控制器（6），所述流速流向傳感器（5）當前檢測到的潮流流速值為C；所述控制器（6）根據當前的潮流流速和流向決定所述第一剎車（71）和所述第二剎車（72）的工作狀態；所述控制器（6）的控制程序中預先設置潮流能發電裝置的工作流速范圍，所述工作流速范圍的最小值為A，所述工作流速范圍的最大值為B；

如果C小于A，此時，所述控制器（6）輸出剎車信號給所述第一剎車（71）和所述第二剎車（72），所述第一剎車（71）和所述第二剎車（72）處于剎車狀態，所述第一葉輪（11）和所述第二葉輪（12）靜止不動；

如果C大于等于A，C小于等于B，且潮流處于漲潮狀態，潮流的的流向為正向，此時，所述控制器（6）輸出剎車信號給所述第一剎車（71），所述第一剎車（71）處于剎車狀態，所述第一葉輪（11）靜止不動，所述第二剎車（72）處于釋放狀態，所述第二葉輪（12）在潮流的帶動下旋轉捕獲潮流能；

如果C大于等于A，C小于等于B，且潮流處于落潮狀態，潮流的的流向為反向，此時，所述控制器（6）輸出剎車信號給所述第二剎車（72），所述第二剎車（72）處于剎車狀態，所述第二葉輪（12）靜止不動，所述第一剎車（71）處于釋放狀態，所述第一葉輪（11）在潮流的帶動下旋轉捕獲潮流能；

如果C大于B，此時，所述控制器（6）輸出剎車信號給所述第一剎車（71）和所述第二剎車（72），所述第一剎車（71）和所述第二剎車（72）處于剎車狀態，所述第一葉輪（11）和所述第二葉輪（12）靜止不動。