[发明专利]一种轮缘直驱发电式波浪能发电装置

说明书

一种轮缘直驱发电式波浪能发电装置。本发明属于新能源技术领域，是一种利用波浪能进行发电的装置。提出了一种结构精巧、无密封要求且发电量大，可适用于维护困难、维护成本高的场所的轮缘直驱发电式波浪能发电装置。包括本体、浮体7以及锚链13，所述浮体7固定连接在本体的外壁上，所述锚链13的一端固定设置在水底、且另一端与本体相连接；所述本体包括从上到下依次连接的上导流罩6、发电组件以及下导流罩11，所述发电组件包括叶片1、转子10、永磁体4、定子铁芯2以及线圈3。本装置不需要对发电部位进行密封，不需要升速机构对转子进行升速，是一种直驱式波浪能发电装置。

技术领域

本发明属于新能源技术领域，是一种利用波浪能进行发电的装置。

背景技术

现有技术中的波浪能发电装置大多采用漂浮式结构，发电机一般采用常规的发电机，在发电机与驱动部件之间往往需要进行密封，同时，随着工作时间的增加，往往需要对密封进行维护。具有结构设计复杂、密封要求高、制造成本高以及设计成本高等缺陷。

对此，国家局于2018年5月18日公开了一份名为“一种浮旋式波浪能发电装置”、申请号为“201711136665.5”的中国发明专利所示，该专利公开了一种浮旋式波浪能发电装置，利用铰链带动浮体旋转，并将发电机放置在水面上解决了密封问题。然而，此类波浪能发电装置仍具有密封要求，同时，此类波浪能发电装置还具有着发电量小、适应性差等缺陷，一旦水面波浪较大将对设备整体的稳定性造成极大的影响。

发明内容

本发明针对以上问题，提出了一种结构精巧、无密封要求且发电量大，可适用于维护困难、维护成本高的场所的轮缘直驱发电式波浪能发电装置。

本发明的技术方案为：包括本体、浮体7以及锚链13，所述浮体7固定连接在本体的外壁上，所述锚链13的一端固定设置在水底、且另一端与本体相连接；

所述本体包括从上到下依次连接的上导流罩6、发电组件以及下导流罩11，所述发电组件包括叶片1、转子10、永磁体4、定子铁芯2以及线圈3，所述定子铁芯2固定连接在上导流罩6和下导流罩11之间，所述线圈3安装在定子铁芯2上，所述转子10可旋转的设置在上导流罩6和下导流罩11之间，所述永磁体4与转子10固定相连、且所述叶片1安装在转子10上。

所述发电组件中具有多个永磁体4以及多个定子铁芯2，每个定子铁芯2中都安装有线圈3。

水流能够从下导流罩11正向冲击叶片1，也能从上导流罩8逆向冲击叶片1，实现双向捕能。

所述下导流罩12呈上小下大的喇叭状。

所述上导流罩6呈上大下小的喇叭状。

所述转子10通过支撑滚动体5可旋转的安装在上导流罩6和下导流罩11之间。

所述支撑滚动体5断面的轮廓呈圆柱形、鼓形或锥形。

所述支撑滚动体5为水润滑轴承。

本发明的有益效果是：电磁线圈通电后产生磁场，铜盘在电磁场中运动由于涡流效应产生阻尼力矩，力矩大小与电磁线圈中的电流和铜盘的转动速度成比例关系。通过电流控制器可以控制通过电磁线圈的电流大小，实现在转速不变的情况下调整阻尼力矩大小。转速扭矩测量器可以测量出作用在铜盘上的力矩大小和铜盘的转速，将测量结果传送给电流控制器可以实现对阻尼大小的精确控制。电流控制器可以通过上位机接口与上位机进行通讯，可以实现对电磁阻尼控制器的远程控制。

当波浪上升，波浪通过下导流罩进入装置内部，冲击叶片带动转子转动，固定在转子上的永磁体转动导致定子铁芯上线圈的磁场发生变化，从而产生电能。当波浪下降，上导流罩内的水流向下冲击叶片，带动转子转动，实现二次发电。本装置不需要对发电部位进行密封，不需要升速机构对转子进行升速，是一种直驱式波浪能发电装置。