[實用新型]一種模塊化永磁直線發電裝置

有效

• 申請號: 201821497344.8
• 申請日: 2018-09-13
• 公開（公告）號: CN208675085U
• 公開（公告）日: 2019-03-29
• 發明（設計）人: 周斌珍;丁鑫成;陳中飛;張恒銘;張亮;孫科
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: H02K35/04
• 分類號: H02K35/04;H02K5/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型提供一種模塊化永磁直線發電裝置，包括動子模塊、定子模塊、緩沖模塊和連接模塊。所述的動子模塊包括硅鋼片組、銅線繞組、固定框、氣隙調節片、蓋板以及限位器，用于產生電能。所述的定子模塊包括鋁合金夾板、釹鐵硼磁鐵和磁鐵擋塊，用于產生磁感線。所述的緩沖模塊由緩沖器組成，用于吸收動子系統運動時產生的撞擊動能。所述的連接模塊包括直線軸承、直線導軌、導軌支座、連接角件和彈簧，用于將動子模塊、定子模塊和緩沖模塊連接在一起，組成完整的模塊化永磁直線發電裝置。本實用新型的直線發電機具有氣隙可調節，環境適應能力強，能量轉換效率高，系統的可靠性高、便于海上和陸上安裝維護，生產建造成本低的特點。

技術領域

本實用新型屬于波浪能發電技術領域，具體涉及一種模塊化永磁直線發電裝置。

背景技術

能源是經濟和社會發展的動力。伴隨著石油、天然氣、煤炭等不可再生能源的消耗，人們逐漸考慮如何充分利用海洋上的能源，而海洋上的風能、潮流能、波浪能屬于無窮無盡的可再生資源，而且屬于無污染的綠色能源。波浪能發電裝置經過多年的發展，已經發展出了多種PTO(power take off)裝置。其中典型的PTO裝置主要有：空氣透平、水輪機、機械驅動系統。對于振蕩浮子式波浪能發電裝置而言，機械驅動系統是更加適用的PTO裝置。

機械驅動PTO系統可以根據電機形式分為2種類型：一是直線電機，二是旋轉電機。相比于旋轉電機，直線電機具有以下優點：

1.由于直線電機和運動部件之間不需要齒輪，絲杠，液壓等中間傳動機構，直線電機具有較高的轉換效率。

2.直線電機機構本身比較簡單，且無需中間連接機構，簡化了系統的運動結構，系統的穩定性、安全性和魯棒性能較高。

3.直線電機的初級和次級都具有較規則形狀，安裝的初級繞組后的線圈和粘貼永磁體的次級等部件可以用環氧樹脂或高分子聚乙烯材料進行密封，使其不受海水、化學氣體和液體的侵蝕，可應用于惡劣環境中。

永磁體和電磁學方面取得一定發展后，促進了直線發電機的發展。因此選取直線發電機作為PTO裝置成為了熱門趨勢。經檢索發現，公布號為CN207368856U的發明專利文件中公開了一種利用慣性的直線電機裝置，其利用滑座的慣性性質，使滑座通過滑槽在滑臺上滑動，通過線圈繞組切割密封磁條產生的磁感線發電。

實用新型內容

本實用新型提供的是能直接應用于垂蕩浮子式、擺式浮子式等波浪能裝置上，可有效節約單位發電成本，提高能量利用效率和傳輸效率的一種模塊化永磁直線發電裝置。

本實用新型的目的通過如下技術方案來實現：

一種模塊化永磁直線發電裝置，包括動子模塊、定子模塊、連接模塊和緩沖模塊，所述的連接模塊包括導軌支座和直線軸承，所述的導軌支座兩側分別安裝有兩條直線導軌，導軌支座上端安裝有彈簧；所述的直線軸承套在兩條直線導軌上，直線軸承與動子模塊相連，直線軸承通過連接繩與彈簧相連；所述的緩沖模塊包括緩沖器，緩沖模塊安裝在導軌支座上；所述的定子模塊通過連接角件與導軌支座相連。

本實用新型還可以包括：

所述的定子模塊包括釹鐵硼磁鐵組，所述的釹鐵硼磁鐵組內所有的釹鐵硼磁鐵均通過NS-SN方式布置，每兩塊釹鐵硼磁鐵間由間隔板隔開；釹鐵硼磁鐵組夾在兩側的鋁合金夾板之間，釹鐵硼磁鐵組首尾兩端由磁鐵擋塊固定，磁鐵擋塊固定在鋁合金夾板上；鋁合金夾板通過連接角件與導軌支座相連。

所述的動子模塊包括銅線、硅鋼片組、固定框、蓋板以及限位器；所述的固定框包括上下固定框和前后固定框，上下固定框與前后固定框相連；所述的蓋板包括上下蓋板和側蓋板，上下蓋板與上下固定框相連，上下蓋板與上下固定框之間填有氣隙調節片，側蓋板與前后固定框相連；所述的硅鋼片組由裁剪成倒T臺的硅鋼片摞成，硅鋼片組安裝在上下固定框中；所述的銅線纏繞于硅鋼片組的所有倒T臺上；所述的限位器安裝在側蓋板上。