[發明專利]一種新型的風浪發電系統

有效

• 申請號: 201510099064.6
• 申請日: 2015-03-06
• 公開（公告）號: CN104728046B
• 公開（公告）日: 2017-10-03
• 發明（設計）人: 付興賀;王標;林明耀;劉凱
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: F03D9/25
• 分類號: F03D9/25;F03D3/06;F03B13/14;H02K7/18
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙)32249
• 代理人: 楊曉玲

1.一種新型的風浪發電系統，其特征在于：包括垂直軸風力機(1)、直線旋轉兩自由度發電機、浮筒(10)和固定樁(11)，

所述垂直軸風力機(1)的旋轉軸(2)為中空結構，直線旋轉兩自由度電機的動子(9)穿過轉子(3)進入旋轉軸(2)的空腔，且動子(9)與轉子(3)無接觸，動子(9)通過第一軸承內嵌在旋轉軸(2)中，可在旋轉軸(2)的空腔內往復運動；旋轉軸(2)與直線旋轉兩自由度發電機的轉子(3)剛性連接；

直線旋轉兩自由度電機的定子(8)的上端部分內陷，整個定子(8)的軸向剖面呈凹形，在凹形的內側面上設置第二軸承(12)支撐轉子(3)，電機定子(8)的下端部與固定樁(11)為剛性連接，通過固定樁(11)將整套發電系統固定。

2.根據權利要求1所述的一種新型的風浪發電系統，其特征在于：所述直線旋轉兩自由度發電機包括旋轉運動單元和直線運動單元；所述旋轉運動單元利用風能發電，而所述直線運動單元利用波浪能發電。

3.根據權利要求2所述的一種新型的風浪發電系統，其特征在于：所述旋轉運動單元包括直線旋轉兩自由度發電機的轉子(3)、軸向充磁的永磁體(4)、三相對稱繞組(5)、定子(8)和第二軸承(12)；所述轉子(3)通過第二軸承(12)與定子(8)的凹形的內側面轉動連接，所述軸向充磁的永磁體(4)表貼在轉子(3)的下表面，且N極永磁體和S極永磁體沿轉子(3)下表面的圓周方向交錯分布；而定子(8)的凹起表面徑向開槽，所述三相對稱繞組(5)放置在槽內；

所述直線運動單元包括直線旋轉兩自由度發電機的動子(9)、環形永磁體(6)、三相環形集中繞組(7)和定子(8)；所述環形永磁體(6)徑向充磁，表貼在直線旋轉兩自由度發電機的動子(9)的外表面上，且環形的N極永磁體和環形的S極永磁體沿著動子(9)的軸線方向依次交錯分布；而定子(8)的內側表面周向開槽，槽內放置三相環形集中繞組(7)，且三相環形集中繞組(7)的軸線與動子(9)的軸線重合。

4.根據權利要求3所述的一種新型的風浪發電系統，其特征在于：所述浮筒(10)受到的浮力大于等于動子(9)和浮筒(10)的總重力，使得動子(9)和浮筒(10)漂浮在水面上。

5.根據權利要求4所述的一種新型的風浪發電系統，其特征在于：在旋轉軸(2)的空腔內設置限位開關，限定直線旋轉兩自由度發電機的動子(9)的直線運動行程。

6.根據權利要求5所述的一種新型的風浪發電系統，其特征在于：垂直軸風力機(1)的葉輪為垂直軸風力發電機的機構。

7.根據權利要求6所述的一種新型的風浪發電系統，其特征在于：垂直軸風力機(1)的葉輪為“φ”型或“H”型。

8.根據權利要求7所述的一種新型的風浪發電系統，其特征在于：所述直線旋轉兩自由度發電機的輸出端連接有電力電子變換裝置和儲能環節。

9.根據權利要求8所述的一種新型的風浪發電系統，其特征在于：所述固定樁(11)采用復合套管，通過拉伸鐵管改變固定樁(11)的高度，確保電機定子(8)在水面上。