[發(fā)明專利]一種直線電機直驅(qū)海浪發(fā)電系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710173547.5
• 申請日: 2017-03-22
• 公開（公告）號: CN106899142B
• 公開（公告）日: 2019-01-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙磊;盧琴芬;姒衛(wèi)锜;張夢輝;李瑞;朱昕昱
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大學
• 主分類號: H02K7/18
• 分類號: H02K7/18;H02K35/02;H02J7/32;F03B13/18
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 劉靜;邱啟旺

1.一種直線電機直驅(qū)海浪發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)主要由機械能量提取模塊（1）、直線發(fā)電機組模塊（2）、電能后處理模塊（3）組成；其中，機械能量提取模塊（1）直接放置在近海岸的海浪中，并與直線發(fā)電機組模塊（2）相連，直線發(fā)電機組模塊（2）和電能后處理模塊（3）相連；所述機械能量提取模塊（1）提取海浪的機械能，然后將該機械能轉(zhuǎn)換成直線發(fā)電機組模塊（2）中動子鐵芯（16）上下運動的機械能；所述直線發(fā)電機組模塊（2）由動子鐵芯（16）上下運動導致電機內(nèi)部磁鏈路徑不斷發(fā)生周期性變化，從而使得外定子鐵芯（17）上銅線圈（18）的磁通量周期性變化，三相繞組中產(chǎn)生并輸出近似正弦的頻率和幅值不斷變化的反電勢波形；所述電能后處理模塊（3）將直線發(fā)電機組模塊（2）輸出的電能通過整流、濾波、儲能、逆變環(huán)節(jié)進行處理后輸出到近海岸地區(qū)用于供電或者將電能輸送至電網(wǎng)；所述機械能量提取模塊（1）包括：浮筒（4）、主動桿（7）、第一從動桿（9）、第二從動桿（13）、第一鉸鏈（5）、第二鉸鏈（6）、第三鉸鏈（8）、第四鉸鏈（11）、第五鉸鏈（12）、第六鉸鏈（14）、套筒（10）；浮筒（4）與主動桿（7）通過第一鉸鏈（5）鉸接，浮筒（4）可以繞著第一鉸鏈（5）轉(zhuǎn)動；主動桿（7）尾部與直線發(fā)電機組模塊（2）的發(fā)電機組底座（26）通過第二鉸鏈（6）鉸接，主動桿（7）可以繞著第二鉸鏈（6）轉(zhuǎn)動；第一從動桿（9）一端通過第三鉸鏈（8）與主動桿（7）中間部位鉸接，另一端通過第五鉸鏈（12）與第二從動桿（13）的一端鉸接；第一從動桿（9）可以繞著主動桿（7）轉(zhuǎn)動；套筒（10）套在第一從動桿（9）上，通過第四鉸鏈（11）鉸接在直線發(fā)電機組模塊（2）的發(fā)電機組側(cè)壁（25）上，套筒（10）既可沿著第一從動桿（9）滑動，同時也可以繞著第四鉸鏈（11）轉(zhuǎn)動；第二從動桿（13）的另一端通過第六鉸鏈（14）與動子鐵芯（16）頂部鉸接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種直線電機直驅(qū)海浪發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，直線發(fā)電機組模塊（2）中的電機為6槽/5極的圓筒型永磁開關(guān)磁鏈直線電機，由動子鐵芯（16）、外定子鐵芯（17）、銅線圈（18）、內(nèi)定子鐵芯（19）、永磁體（20）、彈簧（15）組成；動子鐵芯（16）僅由經(jīng)過倒角后的鐵芯構(gòu)成，動子鐵芯（16）上端與第二從動桿（13）通過第六鉸鏈（14）鉸接，由第二從動桿（13）帶動其上下垂直運動，動子鐵芯（16）下端與彈簧（15）相連，有效減少動子鐵芯（16）上下運動的能量損失；外定子鐵芯（17）的6個槽內(nèi)依次放置由銅線圈（18）繞制而成的三相電樞繞組A1/B1/ C1/A2/B2 /C2，內(nèi)定子鐵芯（19）中嵌入釹鐵硼材料制成的永磁體（20）。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種直線電機直驅(qū)海浪發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述電能后處理模塊（3）包括：整流器組（21）、直流變換器（22）、蓄電池組及充放電電路（23）、逆變器（24）；整流器組（21）包括若干組三相不控整流濾波單元，整流器組（21）的輸入端與直線發(fā)電機組模塊（2）的交流輸出端一一相連；每個整流濾波單元的輸出電壓疊加后經(jīng)直流變換器（22）處理得到穩(wěn)定的直流電壓；直流變換器（22）通過開關(guān)分別連接蓄電池組及充放電電路（23）和逆變器（24）；蓄電池組及充放電電路（23）通過蓄電池放電電路與逆變器（24）輸入端相連。