[發明專利]一種多節漂浮式波浪能電磁發電機

有效

• 申請號: 201710204964.1
• 申請日: 2017-03-31
• 公開（公告）號: CN106968871B
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發明（設計）人: 劉祥建;鞠全勇;李曉暉;王珺;郭語;時維元
• 申請（專利權）人: 金陵科技學院
• 主分類號: F03B13/14
• 分類號: F03B13/14;F03B11/00;H02K35/02;H02K16/00
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 蔣昱

本發明公開一種多節漂浮式波浪能電磁發電機，該電磁發電機由N個電磁發電節和柔性纜繩組成。其中，每個電磁發電節包括外殼、定子線圈、質量塊、動子和彈簧。定子線圈固定于外殼，動子由金屬桿和多塊永磁體組成，永磁體固定于金屬桿上，動子一端通過彈簧與外殼相連接，另一端通過彈簧與質量塊連接，每個電磁發電節內設置一個質量塊、兩組定子線圈、兩個動子。此電磁發電機可用于海洋、湖泊、河流中波浪能的收集，隨著波浪的運動，實現波浪能到電能的轉化，相比較現有的電磁發電裝置，此電磁發電機具有漏磁較少、沒有徑向電磁力、發電效率高等優點。

技術領域

本發明涉及新型能源和電子技術技術領域，特別是涉及一種多節漂浮式波浪能電磁發電機。

背景技術

近年來，隨著科學技術的不斷進步和社會經濟的高速發展，能源短缺問題日益凸顯，并由此而造成的環境惡化逐漸開始影響社會經濟發展和人們日常生活。為此，相關的研究人員開始了尋找和開發新型能源的探索，比如太陽能、風能、波浪能等。波浪能是一種分布廣泛、儲量大、清潔環保、能流密度大的可再生能源，據全球能量委員會調查顯示，全球可利用的波浪能達到20億千瓦，波浪能潛在的能量價值已引起越來越多研究者的關注。

基于此，目前相繼出現了各種波浪能發電技術，其中，提出的波浪能發電技術的原理主要包括：利用物體在波浪作用下的振蕩和搖擺運動、利用波浪壓力的變化以及利用波浪沿岸爬升時動能與勢能的轉化等，提出的波浪能發電裝置的形式主要有振蕩水柱式、浮子式、擺式、鴨式筏式、蚌式等。也有考慮設計如圖2公開號CN203702445U的發電裝置，其永磁體只有沿豎直方向振動時才可實現線圈切割磁力線發電，也即只有柱狀浮筒在波浪的上下浮動作用下才可實現發電，因此發電效率有限，也有考慮設計如圖3公開號CN104454307A的發電裝置，其是依靠磁流體通過磁化線圈的運動，實現線圈磁通量變化發電的，其也只有在波浪的上下浮動作用下才可實現發電，因此發電效率也有限，也有考慮設計如圖4公開號CN100417808C的發電裝置，其不但只是在波浪的上下浮動作用下才可實現較好發電，而且其發電是重錘通過滑輪和鋼絲繩連接發電機，因此需要在滑輪處會產生能量損耗降低發電效率，因此，研究開發一種結構簡單、安裝方便、經濟可靠的波浪能發電機，對于解決我國的能源短缺問題有著重大的意義。

發明內容

為了解決上述存在的問題，本發明提供一種多節漂浮式波浪能電磁發電機本發明裝置可以將海洋、湖泊、河流中波浪能轉化為質量塊的受迫振動，使得定子線圈切割磁力線，進而實現電磁發電機由波浪能到電能的轉換，結構簡單，經濟環保，實用性強，為達此目的，本發明提供一種多節漂浮式波浪能電磁發電機，包括電磁發電節和柔性纜繩，各電磁發電節之間通過柔性纜繩相連，所述電磁發電節包括外殼、定子線圈、質量塊、動子和彈簧，所述定子線圈有一對固定于外殼的內壁，所述動子有一對，所述動子由金屬桿和至少2塊永磁體組成，所述永磁體固定于金屬桿上，所述動子一端通過彈簧與外殼相連接，另一端通過彈簧與質量塊連接。

本發明的進一步改進，所述定子線圈通過電學串聯或者電學并聯后與后續充電控制電路連接，本發明可根據需要連接相應的控制電路。

本發明的進一步改進，所述電磁發電節可根據實際需要設計成大小不同的尺寸。

本發明的進一步改進，所述永磁體的數量為M個，且M≥2。

本發明的進一步改進，所述永磁體的形狀為圓環狀。

本發明采用上述方案后，本發明通過設置外殼、定子線圈、質量塊、動子和彈簧，可以實現海洋、湖泊、河流中的波浪能到電能的轉換，并且發電裝置的發電不會受到電磁發電節所處方位的影響，也即只要受到波浪的激勵作用，不管是波浪產生的上下浮動還是水平波動，電磁發電節都可實現線圈切割磁力線運動，進而實現發電，因此本申請具有極高發電效率，并且結構簡單，易于生產和布置使用。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖。

圖2是本發明的現有技術示意圖1。