[发明专利]一种基于近岸波浪砰击能的圆筒型永磁直线发电机

说明书

本发明公开了一种基于近岸波浪砰击能的圆筒型永磁直线发电机，本发明包括圆筒型机壳、机壳端盖、弹性装置、定子、动子、接收砰击装置以及防水装置；其中，弹性装置套在圆筒型机壳内侧底部的圆柱体上，机壳端盖能打开和盖合圆筒型机壳，定子一端伸入圆筒型机壳内，定子另一端从机壳端盖伸出，动子位于定子中且两端从定子伸出，动子一端与弹性装置连接，动子另一端连接接收砰击装置，防水装置用于防水。本发明结构简单，组装方便，体积小，成本低，定位力小，能有效提高波浪能转换效率。

技术领域

本发明涉及一种基于近岸波浪砰击能的圆筒型永磁直线发电机，属于电气设备及电气工程领域。

背景技术

中国近海是一条东北-西南走向的大浪带，平均波高在2米以上，且周期在 4-8s之间，波浪能储量巨大且广泛分布，为达到“双碳”目标，构建以新能源为主体的新型电力系统，充分利用并大力开发海洋能源成为我国重要的战略性选择。然而，一方面，现有的振荡水柱式、越浪式和振荡体式三类主流波浪能发电装置用不同的方法实现能量转换，各有其优缺点，但总体来讲还存在总转换效率低、能量分散不易集中、开发成本高、稳定性和可靠性差、发电功率小且质量差等亟待解决的问题。另一方面，目前波浪能发电领域中，对海岸线、堤坝、岛屿、海上建筑物等近岸处蕴含的大量横向波浪砰击能的开发利用尚较为鲜见。

为了有效实现以波浪横向砰击动能为能量来源来进行发电，并满足装置体积较小、能将分散且不稳定的波浪能收集并高效转化为有用的电能的要求，因此一种基于近岸波浪砰击能的发电机，而设计此一种基于近岸波浪砰击能的发电机，需要考虑其构成及连接，并优化设计发电机的结构和参数。

发明内容

本发明提供了一种基于近岸波浪砰击能的圆筒型永磁直线发电机，通过合理的构成及连接构建了可以利用近岸波浪砰击能进行发电的圆筒型永磁直线发电机。

本发明的技术方案是：一种基于近岸波浪砰击能的圆筒型永磁直线发电机，包括圆筒型机壳11、机壳端盖13、弹性装置12、定子、动子、接收砰击装置以及防水装置；其中，弹性装置12套在圆筒型机壳11内侧底部的圆柱体上，机壳端盖13能打开和盖合圆筒型机壳11，定子一端伸入圆筒型机壳11内，定子另一端从机壳端盖13伸出，动子位于定子中且两端从定子伸出，动子一端与弹性装置12连接，动子另一端连接接收砰击装置，防水装置用于防水。

所述定子包括卡环1、硅钢片2、线圈3、轴承4；通过卡环1固定硅钢片2并与轴承4相连，硅钢片2卡槽中镶嵌串联焊接的线圈3。

多片硅钢片2叠装组成1块硅钢块，通过两个卡环1一侧的通孔将沿圆周均布的多块硅钢块固定。

所述硅钢片2为梳齿形E形硅钢片，梳齿中边端齿短于其余主体齿，相邻两梳齿形成卡槽，在卡槽中安置线圈3；多块硅钢块主体齿围成的正多边形的内切圆直径大于动子中钢管6 的外径。

所述动子为与圆筒型机壳11同轴的圆柱体，包括钢管6，钢管6内部设有依次交替轴向排列轴向充磁的永磁体7和软磁体8且相邻永磁体7满足同极相对设置，n个永磁体7和n-1 个软磁体8整体的两端设有垫圈10、定位管9，定位管9与钢管6连接；动子一端的定位管9与弹性装置12连接，动子另一端的定位管9与接收砰击装置连接。

所述接收砰击装置包括档波板17、十字万向节联轴器16、传动轴15，传动轴15一端连接动子的定位管9，传动轴15另一端通过十字万向节联轴器16连接档波板17。

所述防水装置包括套于圆筒型机壳11底部法兰盘外侧的底座21及安装在底座21上的风琴防水罩20。

本发明的有益效果是：本发明结构简单，组装方便，体积小，成本低，定位力小，能有效提高波浪能转换效率。