[實用新型]功率解耦型波浪能發電裝置液壓傳動系統

有效

• 申請號: 201420246554.5
• 申請日: 2014-05-14
• 公開（公告）號: CN203835609U
• 公開（公告）日: 2014-09-17
• 發明（設計）人: 崔曉;程永強;初士博;惠力;魯成杰;王志;王成響
• 申請（專利權）人: 山東省科學院海洋儀器儀表研究所
• 主分類號: F03B13/14
• 分類號: F03B13/14;F03B15/00;F16H39/02;F15B1/02;F15B3/00;F15B20/00
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

1.一種具有功率解耦能力的波浪能發電裝置液壓傳動系統，包括浮筒(1)和液壓缸(3)，二者通過萬向鉸鏈A(2)相連；液壓缸通過萬向鉸鏈B(4)與水下艙體(6)相連，水下艙體(6)中具有液壓傳動系統(7)、聯軸器A(8)和發電機(9)；其特征在于，液壓缸的上行腔和下行腔上安有起安全限壓作用的壓力保護單元，壓力保護單元與位于液壓管路(5)中的液壓整流橋路相連，液壓整流橋路將雙向液壓油轉換為單一方向泵入液壓傳動系統的液壓馬達M1(18)中；所述的液壓傳動系統包括液壓馬達M1(18)、聯軸器B(19)、變量泵(20)、液壓馬達M2(21)和油箱(22)，液壓馬達M1通過聯軸器B與變量泵同軸安裝，變量泵輸送的高壓油驅動另一個液壓馬達M2轉動，液壓馬達M2通過聯軸器A帶動發電機轉動，變量泵輸送的低壓油驅動流回油箱中，在此油路中安裝單向閥C1(23)和單向閥C2(24)保證變量泵轉速下降時不產生液壓油倒吸現象，并且此油路中安裝起吸收壓力、流量脈動和穩定功率輸出作用的高壓皮囊式蓄能器(25)；在液壓馬達M2的出油口安裝防止馬達轉速下降時產生液壓油倒吸作用的單向閥C3(30)。

2.如權利要求1所述的液壓傳動系統，其特征在于，所述的壓力保護單元包括單向閥S1(10)、單向閥S2(12)、溢流閥R1(11)和溢流閥R2(13)，液壓缸(3)的上行腔A口端安裝單向閥S1和溢流閥R1，液壓缸下行腔B口端安裝單向閥S2和溢流閥R2。

3.如權利要求1所述的液壓傳動系統，其特征在于，所述的液壓整流橋路包括單向閥K1(14)、單向閥K2(15)、單向閥K3(16)和單向閥K4(17)，液壓缸(3)活塞桿向上運動產生的高壓油通過單向閥K3驅動液壓馬達M1(18)，低壓油通過單向閥K2流回液壓缸下行腔B口；液壓缸活塞桿向下運動產生的高壓油通過單向閥K4驅動液壓馬達M1，低壓油通過單向閥K1返回液壓缸的上行腔A口。

4.如權利要求1所述的液壓傳動系統，其特征在于，所述的液壓傳動系統還包括具有輸入功率與輸出功率解耦作用的變量機構(26)、電磁節流閥(27)和測速泵(28)，變量機構安裝于變量泵(20)上，測速泵與變量泵同軸安裝，液壓缸(3)上安有電磁節流閥。

5.如權利要求1所述的液壓傳動系統，其特征在于，液壓馬達M1(18)和變量泵(20)同軸安裝構成液壓變壓器，將低壓、大流量的輸入轉換為高壓、小流量的輸出；此輸出回路中安裝溢流閥(29)，溢流閥安裝在高壓皮囊式蓄能器(25)的出口，其泄油口與油箱(22)相連，用以消除壓力峰值，液壓變壓比λ計算公式為：

λ=PpPm=DmDp]]>

其中P_p為變量泵的輸出壓力，P_m為液壓馬達M1的輸入壓力，D_p為變量泵的排量，D_m為液壓馬達M1的排量。

6.如權利要求1所述的液壓傳動系統，其特征在于，測速泵(28)和變量泵(20)構成發電機(9)的調速單元，啟動測速泵可通過調節變量泵的排量D_p，抵消變量泵轉速ω₁變化對發電機轉速ω₂產生的影響，實現發電機轉速調節；計算公式如下所示：

ω2=DpDgD2g+ct(B2+J2s)ω1-ctTgD2g+ct(B2+J2s)]]>

其中，D_p為變量泵的弧度排量，D_g為液壓馬達M1的弧度排量，c_t為液壓系統總的泄漏系數，T_g為發電機負載轉矩，J₂為作用在液壓馬達M2與發電機轉軸上所有部件總的轉動慣量，B₂為作用在液壓馬達M2發電機轉軸上的粘性阻尼系數。