[發(fā)明專利]一種基于近岸波浪砰擊能的圓筒型永磁直線發(fā)電機(jī)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210516304.8
• 申請(qǐng)日: 2022-05-12
• 公開（公告）號(hào): CN115173665A
• 公開（公告）日: 2022-10-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋炳月;余德貴;劉云霄;張雨萌;李瀟;林哲暉;李瀟寒;林宇迪;劉剛;鄧妮瑤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 昆明理工大學(xué)
• 主分類號(hào): H02K35/02
• 分類號(hào): H02K35/02;F03B13/14;H02K5/04;H02K5/10
• 代理公司: 昆明人從眾知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 53204
• 代理人: 陳波

本發(fā)明公開了一種基于近岸波浪砰擊能的圓筒型永磁直線發(fā)電機(jī)，本發(fā)明包括圓筒型機(jī)殼、機(jī)殼端蓋、彈性裝置、定子、動(dòng)子、接收砰擊裝置以及防水裝置；其中，彈性裝置套在圓筒型機(jī)殼內(nèi)側(cè)底部的圓柱體上，機(jī)殼端蓋能打開和蓋合圓筒型機(jī)殼，定子一端伸入圓筒型機(jī)殼內(nèi)，定子另一端從機(jī)殼端蓋伸出，動(dòng)子位于定子中且兩端從定子伸出，動(dòng)子一端與彈性裝置連接，動(dòng)子另一端連接接收砰擊裝置，防水裝置用于防水。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，組裝方便，體積小，成本低，定位力小，能有效提高波浪能轉(zhuǎn)換效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于近岸波浪砰擊能的圓筒型永磁直線發(fā)電機(jī)，屬于電氣設(shè)備及電氣工程領(lǐng)域。

背景技術(shù)

中國近海是一條東北-西南走向的大浪帶，平均波高在2米以上，且周期在 4-8s之間，波浪能儲(chǔ)量巨大且廣泛分布，為達(dá)到“雙碳”目標(biāo)，構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，充分利用并大力開發(fā)海洋能源成為我國重要的戰(zhàn)略性選擇。然而，一方面，現(xiàn)有的振蕩水柱式、越浪式和振蕩體式三類主流波浪能發(fā)電裝置用不同的方法實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換，各有其優(yōu)缺點(diǎn)，但總體來講還存在總轉(zhuǎn)換效率低、能量分散不易集中、開發(fā)成本高、穩(wěn)定性和可靠性差、發(fā)電功率小且質(zhì)量差等亟待解決的問題。另一方面，目前波浪能發(fā)電領(lǐng)域中，對(duì)海岸線、堤壩、島嶼、海上建筑物等近岸處蘊(yùn)含的大量橫向波浪砰擊能的開發(fā)利用尚較為鮮見。

為了有效實(shí)現(xiàn)以波浪橫向砰擊動(dòng)能為能量來源來進(jìn)行發(fā)電，并滿足裝置體積較小、能將分散且不穩(wěn)定的波浪能收集并高效轉(zhuǎn)化為有用的電能的要求，因此一種基于近岸波浪砰擊能的發(fā)電機(jī)，而設(shè)計(jì)此一種基于近岸波浪砰擊能的發(fā)電機(jī)，需要考慮其構(gòu)成及連接，并優(yōu)化設(shè)計(jì)發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種基于近岸波浪砰擊能的圓筒型永磁直線發(fā)電機(jī)，通過合理的構(gòu)成及連接構(gòu)建了可以利用近岸波浪砰擊能進(jìn)行發(fā)電的圓筒型永磁直線發(fā)電機(jī)。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種基于近岸波浪砰擊能的圓筒型永磁直線發(fā)電機(jī)，包括圓筒型機(jī)殼11、機(jī)殼端蓋13、彈性裝置12、定子、動(dòng)子、接收砰擊裝置以及防水裝置；其中，彈性裝置12套在圓筒型機(jī)殼11內(nèi)側(cè)底部的圓柱體上，機(jī)殼端蓋13能打開和蓋合圓筒型機(jī)殼11，定子一端伸入圓筒型機(jī)殼11內(nèi)，定子另一端從機(jī)殼端蓋13伸出，動(dòng)子位于定子中且兩端從定子伸出，動(dòng)子一端與彈性裝置12連接，動(dòng)子另一端連接接收砰擊裝置，防水裝置用于防水。

所述定子包括卡環(huán)1、硅鋼片2、線圈3、軸承4；通過卡環(huán)1固定硅鋼片2并與軸承4相連，硅鋼片2卡槽中鑲嵌串聯(lián)焊接的線圈3。

多片硅鋼片2疊裝組成1塊硅鋼塊，通過兩個(gè)卡環(huán)1一側(cè)的通孔將沿圓周均布的多塊硅鋼塊固定。

所述硅鋼片2為梳齒形E形硅鋼片，梳齒中邊端齒短于其余主體齒，相鄰兩梳齒形成卡槽，在卡槽中安置線圈3；多塊硅鋼塊主體齒圍成的正多邊形的內(nèi)切圓直徑大于動(dòng)子中鋼管6 的外徑。

所述動(dòng)子為與圓筒型機(jī)殼11同軸的圓柱體，包括鋼管6，鋼管6內(nèi)部設(shè)有依次交替軸向排列軸向充磁的永磁體7和軟磁體8且相鄰永磁體7滿足同極相對(duì)設(shè)置，n個(gè)永磁體7和n-1 個(gè)軟磁體8整體的兩端設(shè)有墊圈10、定位管9，定位管9與鋼管6連接；動(dòng)子一端的定位管9與彈性裝置12連接，動(dòng)子另一端的定位管9與接收砰擊裝置連接。

所述接收砰擊裝置包括檔波板17、十字萬向節(jié)聯(lián)軸器16、傳動(dòng)軸15，傳動(dòng)軸15一端連接動(dòng)子的定位管9，傳動(dòng)軸15另一端通過十字萬向節(jié)聯(lián)軸器16連接檔波板17。

所述防水裝置包括套于圓筒型機(jī)殼11底部法蘭盤外側(cè)的底座21及安裝在底座21上的風(fēng)琴防水罩20。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，組裝方便，體積小，成本低，定位力小，能有效提高波浪能轉(zhuǎn)換效率。