[发明专利]一种波浪能永磁直线发电机

说明书

技术领域

本发明涉及一种波浪能永磁直线发电机，是利用波浪能采集系统，直接将波浪能转化成电能的发电机，属于波浪能发电技术领域。

背景技术：

随着矿物油能源的不断减少，而人类能源需求又不断扩大，波浪能作为一种分布广泛、资源丰富的可再生资源已受到世界上许多国家的高度关注和重视。大力开发波浪能，对于环境保护、海洋资源开发、海洋国土保卫、海上或海岛居民生活水平的改善等具有非常重要和深远的现实意义。

现有利用波浪能发电的发电机，有一种技术方案其波浪能转换设计思想是：将波浪作用下的能量采集系统的低速往复运动转换为发电机的高速旋转运动，因此，系统的能量转换过程一般分为三个环节：采集、传递和发电。能量传递环节是将低速头或低压头的波浪能转换成高速和高压的机械能，有的伴随着能量的传输、稳压、稳速和贮能过程，这些环节的存在增加了系统的复杂性和建造成本，降低了系统的转换效率以及可靠性。还有一种较少采用的技术方案，是漂浮直驱式波浪能转换系统，其设计思想是利用漂浮式结构物吸收波浪能，然后通过永磁直线发电机直接输出电能，提高了整个系统的转换效率，这一方案对永磁直线发电机的制造及运行成本和可靠性及能量转换效率有高的要求，但现有技术存在着缺点和不足。

发明内容：

本发明的目的在于，克服现有技术的缺点，提供一种能够减少波浪能的能量传递环节、系统构造简单、建造和运行本低、可靠性高、能量转换效率高的、应用于直驱式波浪能发电系统的直驱式波浪能永磁直线发电机。

本发明的技术方案是：

一种波浪能永磁直线发电机，它包括定子铁心、定子绕组、磁极和永磁体及动子轴；定子铁心外部为圆筒形，其表面有定子外部防护层；定子铁心两端分别固定一个中部安装有轴承的定子端盖；定子铁心内圆具有用于屏蔽的定子内护套；磁极和永磁体安装在动子轴上；磁极与轴承滑动配合。

在上述技术方案基础上具有附加技术特征的更近一步的技术方案是：

所述的波浪能永磁直线发电机，其定子绕组嵌在定子铁心的环形槽内。

所述的波浪能永磁直线发电机，其磁极和永磁体相互间隔地套装固定在动子轴上；永磁体轴向充磁；永磁体与磁极相邻磁极的极性相反。

所述的波浪能永磁直线发电机，其定子绕组是以潜水电机用的具有防水性能的电磁线经过浇注固化成的饼状线圈，引出线在线圈外层。

所述的波浪能永磁直线发电机，其定子内护套压入定子铁心的内圆；定子内护套两端面与两轴承端面之间有防水密封层，用于避免海水腐蚀，保护定子铁心和定子绕组。

所述的波浪能永磁直线发电机，其定子外部防护层是定子铁心外表面浇注的防水环氧树脂层，用于提高电机散热能力，同时保护定子铁心免于海水腐蚀。

所述的波浪能永磁直线发电机，其永磁体外部套有不锈钢制成的永磁体护套；永磁体护套的外径小于等于磁极的外径。

所述的波浪能永磁直线发电机，其磁极为导磁材料制成并经表面处理的磁极。

本发明具有显著的技术效果：

1、利用波浪能采集系统转化成的机械能直接驱动永磁直线发电机发电，省却了波浪能发电系统中的能量传递环节，系统结构简单，建造成本低，可靠性高，转换效率高；2、波浪能发电系统以波浪能为驱动源，能应用于电能缺乏的场合，特别适用于海上或海岛居民；3、波浪能是可再生资源，对环境友好，符合社会能源发展要；4、波浪能永磁直线发电机的定子与动子均采取了防腐措施，可以长期在海水中运行。

附图说明：

图1为本发明的结构示意图。

图中各标记名称为：1—轴承，2—定子端盖，2.1—拉杆，3—定子铁心，3.1—定子外部防护层，4—定子绕组，5—定子内护套，6—磁极，7—永磁体，7.1—永磁体护套，8—动子轴。

 

具体实施方式：

下面结合附图对本发明进行详细说明：