[实用新型]一种圆筒型永磁直线发电装置

说明书

本实用新型公开了一种圆筒型永磁直线发电装置，包括金属杆、防护壳体和承托板，防护壳体的上端开设有上槽口，且防护壳体的下端开设有下槽口，所述防护壳体的内部设置有腔体，且腔体的上端与上槽口相互连接，所述金属杆分别从上槽口和下槽口中贯穿，且金属杆的下端与浮体的中心相互固定，并且金属杆的外侧固定有动子铁芯，所述防护壳体通过下表面安装的弹簧与浮体相互连接，所述承托板固定在第二腔体的内壁上，且承托板的上方放置有定子铁芯。该圆筒型永磁直线发电装置，防护壳体因连接了弹簧可以在波浪里起伏，浮板通过金属杆带动动子铁芯上下移动，动子铁芯与定子铁芯做相对运动，起到切割磁感线运动。

技术领域

本实用新型涉及海洋波浪能发电技术领域，具体为一种圆筒型永磁直线发电装置。

背景技术

当前，世界面临能源枯竭的危险而波浪能是一种储量丰富、分布广泛的可再生清洁能源,开发利用波浪能具有广阔的应用前景。我国是海洋大国，海岸线总长度超过3.2万公里，沿海平均波高在1m左右，估计波浪能蕴藏量可达1.5亿千瓦，可利用装机容量约为3000～5000万千瓦，波能利用潜能约为2～7kW/m，可见我国可利用波浪能极为丰富。

波浪发电有主要有四种方式：液压式、气压式、机械式、直驱式。前三者使用旋转电机，需要中间传动装置，波浪升沉运动转换为旋转运动发电，但结构复杂、损耗大、效率低。直驱式采用直线电机，不需传动结构即可直接把波浪能转换为电能。直线电机的波浪能发电装置具有效率高、结构简单以及安装维护简易等特点。由于波浪直驱具有推力大、速度低的特点，而直线电机易受定位力、端部效应等因素影响，使得直驱式波浪发电相对于其他电机发电功率密度较低、效率不高的缺点，因此，改善直线电机结构，研制出高功率高密度的直线发电机，对实现波浪能部分替代不可再生能源具有十分重要的理论意义和现实意义。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种圆筒型永磁直线发电装置，以解决上述背景技术中提出由于波浪直驱具有推力大、速度低的特点，而直线电机易受定位力、端部效应等因素影响，使得直驱式波浪发电相对于其他电机发电功率密度较低、效率不高等缺点。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种圆筒型永磁直线发电装置，包括金属杆、防护壳体和承托板，防护壳体的上端开设有上槽口，且防护壳体的下端开设有下槽口，所述防护壳体的内部设置有第一腔体，且第一腔体的上端与上槽口相互连接，且第一腔体的下方连接有第二腔体，并且第二腔体与下方的下槽口贯通连接，所述金属杆分别从上槽口和下槽口中贯穿，且金属杆的下端与浮体的中心相互固定，并且金属杆的外侧固定有动子铁芯，所述防护壳体通过下表面安装的弹簧与浮体相互连接，所述承托板固定在第二腔体的内壁上，且承托板的上方放置有定子铁芯。

优选的，所述动子铁芯由永磁铁组构成，且永磁铁组以Halbach阵列分布。

优选的，所述上槽口与下槽口的口径相等，且两者分别与金属杆构成滑动结构。

优选的，所述定子铁芯是由支撑套筒、叠片、铝环和绕组构成的，且叠片的下方连接有铝环，铝环的外侧缠绕有绕组，同时叠片固定在支撑套筒的外侧。

优选的，所述支撑套筒的内径大于动子铁芯的外径。

优选的，所述叠片采用硅钢片材质，且其与铝环呈间隔分布，并且叠片共设置有7个。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该圆筒型永磁直线发电装置，

1.由于动子铁芯由多个永磁体以Halbach阵列构成，而在永磁体数量相同的条件下Halbach阵列具有更大的磁通密度，且链接绕组的磁感线更多，气隙磁场变化平缓，更具有正弦性，从而使得发电功率更高且谐波含量少。