[实用新型]基于磁流变阻尼器的海浪发电系统

说明书

本实用新型涉及一种基于磁流变阻尼器的海浪发电系统，其中包括机械动力装置、控制装置、发电装置、整流及储能装置。对于机械动力装置，包括：液压缸、浮子、连接杆、波浪板，连接杆与浮子相连，同时与波浪板相连，液压缸内空间被波浪板分为上、下两个空间，每个空间内装有固定量磁流变液；控制装置包括磁流变液、磁流变液管道、控制模块、输电线路、欧姆龙编码器和电磁线圈。本实用新型用磁流变液制作的磁流变阻尼器，在磁场的作用下，磁流变液可以在毫秒级的时间内快速、可逆地由流动性良好的牛顿流体转变为高粘度、低流动性的Bingham的塑性固体，因此，此阻尼器具有能耗低、响应速度快、结构简单和阻尼力连续可调的优点。

技术领域

本实用新型涉及一种海浪发电技术领域，具体是指一种基于磁流变阻尼器的海浪发电系统。

背景技术

随着社会和经济的不断发展，以及人口数量的急剧膨胀，人类所消耗的能源也在不断增加，但是，众所周知，整个地球的能源储备量是有限的。自1973年第一次石油危机以来，人们对可再生能源的开发和利用愈加重视。目前，开发利用可再生新能源，使自身的能源结构能够得到调整，以实现能源的可持续发展，满足人类对能源的需求，己经在世界各国达成共识。

海洋面积约占全球面积的70％，而根据联合国教科文组织出版的《海洋能开发》一文中统计，全球可开发的海洋能资源大约为7.7366*1015W，这些海洋能通常以波浪能、潮流能、温差能等形式存在于广阔的海洋之中，其中，海洋波浪能的可开发量可以达到3*1012W，国际能源组织(IAE)1994年公布的报告预测：波浪能如果充分开发，最终可提供目前全球电力需要的10％左右。作为一种可再生的清洁能源，波浪能不仅分布广、储量大，同时具有较大的能流密度，只需要通过较小的装置就能提供可观的廉价能源(主要以电能为主)。波浪能的开发也可以为边远海域的国防、海洋开发、农业用电等活动提供帮助，有利于人类社会的可持续发展。

近几十年来，波浪能发电技术取得了快速发展，各种形式的波浪能发电装置层出不穷。振荡浮子式波浪能发电装置最早由一位日本研究者设计制造，利用浮子在波浪作用下的上下振荡，通过机械传动系统带动发电机发电。与风力发电和潮流能发电相似，目前国内外研究的振荡浮子式波浪能发电系统大多采用机械传动，少量采用液压传动。在采用机械传动的机组中，普遍存在齿轮箱故障率高、水下维修不方便、传动不稳、调速不变等问题，这些不足直接制约了波浪能设备的发展。

实用新型内容

本实用新型提供了一种基于磁流变阻尼器的海浪发电系统，其目的在于克服现有技术中的缺陷，采用控制器，克服了机械传动以及传统液压传动发电系统的传动效率低、调速速度迟缓、不可稳定持续发电等不足之处，本实用新型提供了一种采用控制的海浪发电机，实现传动平稳、调速方便、可持续稳定发电。

为了实现上述目的，本实用新型具有如下构成：

该基于磁流变阻尼器的海浪发电系统，包括机械动力装置、控制装置、发电装置、整流及储能装置；其中：

所述机械动力装置包括液压缸、浮子、连接杆和波浪板，所述连接杆分别与所述浮子和所述波浪板相连，所述液压缸的内部空间被波浪板分为上、下两个空间，每个空间内装有固定量的磁流变液，并分别与磁流变液管道相连；

所述控制装置包括磁流变液、磁流变液管道、控制模块、输电线路、欧姆龙编码器和电磁线圈，所述磁流变液存在于所述液压缸的内部以及所述磁流变液管道内，所述电磁线圈环绕在所述磁流变液管道上，并通过输电线路分别与所述控制模块及所述整流及储能装置相连，所述欧姆龙编码器与所述控制模块相连接；

所述发电装置包括液压马达和永磁同步发电机，所述液压马达与所述磁流变液管道相连，所述液压马达与所述永磁同步发电机同步相连，所述欧姆龙编码器检测所述永磁同步发电机的转速。

可选地，所述控制模块包括控制器和电流驱动器，所述控制器和所述电流驱动器相连接，所述电流驱动器通过输电线路与所述电磁线圈以及所述整流及储能装置相连。