[實(shí)用新型]一種圓筒型直線發(fā)電機(jī)及波浪能發(fā)電裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201820346231.1
• 申請日: 2018-03-14
• 公開（公告）號: CN208057305U
• 公開（公告）日: 2018-11-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳中顯;姚汝賢;孫利;徐慧娟;劉芳;周原;張思齊;姬四峰;郭瑞香
• 申請（專利權(quán)）人: 黃淮學(xué)院
• 主分類號: F03B13/20
• 分類號: F03B13/20;F03B11/00;H02K35/04
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32249
• 代理人: 梁天彥

本實(shí)用新型公開了一種適用于單柱式海洋平臺的圓筒型直線發(fā)電機(jī)及波浪能發(fā)電裝置，波浪能發(fā)電裝置包括單柱式海洋平臺、圓筒型直線發(fā)電機(jī)和圓柱形浮筒；單柱式海洋平臺包括懸浮臺、圓柱形導(dǎo)柱和控制艙，懸浮臺通過軟索與固定在海床的樁基連接，圓柱形導(dǎo)柱的上下兩端分別與懸浮臺和控制艙固定；圓柱形導(dǎo)柱上套設(shè)有可旋轉(zhuǎn)漂浮圈，在圓柱形導(dǎo)柱上設(shè)置有上限位器和下限位器；圓筒型直線發(fā)電機(jī)設(shè)置在圓柱形浮筒內(nèi)，可旋轉(zhuǎn)漂浮圈與圓筒型直線發(fā)電機(jī)的驅(qū)動軸前端通過漂浮式繩索連接。本實(shí)用新型能夠提高波浪能發(fā)電裝置對海洋波浪環(huán)境的適應(yīng)性和安全性，從而為單柱式海洋平臺的生產(chǎn)生活，提供穩(wěn)定和可靠的電能支持。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種適用于單柱式海洋平臺的圓筒型直線發(fā)電機(jī)、波浪能發(fā)電裝置及其監(jiān)控方法，屬于新能源發(fā)電技術(shù)。

背景技術(shù)

單柱式海洋平臺遠(yuǎn)離海岸線，在其生產(chǎn)生活的過程中，需要大量的電能支持。為了提高能源利用效率和降低資金投入，可以采用就近取材的方式，通過在單柱式海洋平臺附近投放波浪能發(fā)電裝置，為海洋平臺的生產(chǎn)生活提供電能支持。目前，現(xiàn)有的波浪能發(fā)電裝置，主要分為漂浮式和阿基米德式。

中國專利申請CN201410340596.X公開了一種雙浮筒海洋波浪發(fā)電裝置抗擊風(fēng)暴沖擊的裝置及方法。該波浪能發(fā)電裝置屬于漂浮式的，由外浮筒、內(nèi)浮筒、發(fā)電機(jī)、阻尼盤、主控中心和終端控制中心等組成。在海洋波浪垂直方向力的驅(qū)動下，外浮筒與內(nèi)浮筒之間的相對運(yùn)動，驅(qū)動發(fā)電機(jī)把波浪能轉(zhuǎn)換成電能。但該裝置的核心部件——電磁鎖模塊，具有以下不足之處：電磁鎖結(jié)構(gòu)中，半圓頭形電磁鐵與導(dǎo)軌之間的往復(fù)運(yùn)動，容易損壞線圈繞組，從而導(dǎo)致電磁鎖模塊的損壞。此外，整個波浪發(fā)電裝置，是通過錨鏈固定在海平面的。在不同海洋波浪方向的作用下，該波浪發(fā)電裝置圍繞錨鏈做圓周運(yùn)動。與單柱式海洋平臺的結(jié)構(gòu)相比較，該漂浮式波浪能發(fā)電裝置不適合應(yīng)用到單柱式海洋平臺之中。

中國專利申請CN201610471209.5公開了一種改進(jìn)的阿基米德式波浪能發(fā)電裝置。該發(fā)電裝置主要由波浪能收集裝置和下部結(jié)構(gòu)組成。其中，下部結(jié)構(gòu)主要由桁架結(jié)構(gòu)、垂蕩板、系泊系統(tǒng)、浮力桶、壓載艙等組成。但是，該波浪能發(fā)電裝置沒有考慮惡劣海洋(颶風(fēng)、臺風(fēng)等)環(huán)境下的安全性問題，并且不利于后期的系統(tǒng)裝置維護(hù)和管理工作。特別地，該發(fā)電裝置也不易布設(shè)在單柱式海洋平臺附近，因?yàn)槠鋾Ｑ笃脚_的柱基部分產(chǎn)生不利影響。

綜上所述，通過錨鏈系泊的漂浮式波浪能發(fā)電裝置，以及安裝在海底的阿基米德式波浪能發(fā)電裝置，均不能應(yīng)用于單柱式海洋平臺的電能供給之中。

實(shí)用新型內(nèi)容

發(fā)明目的：為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本實(shí)用新型根據(jù)海洋波浪的運(yùn)動特性和單柱式海洋平臺的特殊結(jié)構(gòu)，提供了一種適用于單柱式海洋平臺的圓筒型直線發(fā)電機(jī)、波浪能發(fā)電裝置及其監(jiān)控方法，能夠提高波浪能發(fā)電裝置對海洋波浪環(huán)境的適應(yīng)性和安全性，從而為單柱式海洋平臺的生產(chǎn)生活，提供穩(wěn)定和可靠的電能支持。

技術(shù)方案：為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為：

一種適用于單柱式海洋平臺的圓筒型直線發(fā)電機(jī)，包括動子鐵芯、定子、驅(qū)動軸、前端蓋和后端蓋，動子鐵芯設(shè)置在定子內(nèi)，通過前端蓋和后端蓋密封，動子鐵芯后端通過彈性結(jié)構(gòu)與后端蓋連接，動子鐵芯前端與圓筒型直線發(fā)電機(jī)的驅(qū)動軸后端固定，驅(qū)動軸前端伸出前端蓋，動子鐵芯在彈性結(jié)構(gòu)和驅(qū)動軸的拉力作用下相對定子做直線往復(fù)運(yùn)動；所述定子內(nèi)設(shè)置永磁體和減重槽。采用減重槽的設(shè)計(jì)，可以降低圓筒型直線發(fā)電機(jī)的重量，優(yōu)化圓筒型直線發(fā)電機(jī)的磁場分布，從而提高電機(jī)的運(yùn)行效率。

優(yōu)選的，所述定子內(nèi)沿動子鐵芯移動方向設(shè)置有一組成對的減重槽，成對的兩個減重槽分布在永磁體的兩側(cè)。