[发明专利]潮汐发电设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种发电机，并且具体但并非排他性地涉及用于通过潮 汐的且持续的海水流发电的发电设备。

背景技术

潮汐涡轮发电机是已知的，其中来自流动的水的能量驱动涡轮发 电。尽管水流发电为与装置大小有关的有效能量提取提供了可能，但是 潮水发电具有许多缺点，包括在水中安装和维护能量转换装置较为复杂 且成本高。

一种已知类型的用于潮水发电的设备包括经由传输/齿轮箱系统连 接至发电机的涡轮，该涡轮带有连接于轮毂的具有可变间距的叶片。

这种设备的缺点在于，它包括大量的移动部件，需要复杂的轴承和 密封机构来必须将该设备的多个组成部件保持成不与水接触，其中通过 水来产生能量，这些机构通常需要用于布置的沉重的固定平台，不能自 我定向在流向中，不易于结合电力增强裙罩，并且由于传动/传输损失 导致电力损失。

发明内容

本发明的优选实施方式设法克服现有技术的上述缺点中的一个或 多个。

根据本发明，提供了一种适于限制在流体流内的发电机，该发电机 包括：

定子，其适于被限制在流体流内；

转子，其限定有孔，并具有多个从转子的周缘区域伸到所述孔中的转 子叶片，其中，转子适于以可旋转的方式安装于所述定子，以使流体通过 所述孔的运动导致所述转子相对于所述定子的旋转；和

发电装置，其适于作为所述转子相对于所述定子旋转的结果而发电。

通过提供一种限定有孔、并具有多个从转子的周缘区域伸到孔中的转 子叶片的转子，其中该转子适于以可旋转的方式安装于所述定子，以使流 体通过孔的运动导致所述转子相对于定子的旋转，这提供了多个优点，首 先，本发明提供了从流动的流体到发电设备的更有效的能量传送，这是由 于与具有轮毂式转子的设备的叶片相比，本发明的转子的叶片在更小的程 度上遮断流体流。本发明还具有的优点在于，与利用具有轮毂式转子的设 备的情况相比，自集中式的转子与定子之间涉及较少的摩擦干扰，并且作 为该摩擦损失的结果，转子和定子之间不存在或者存在最小的直接接触， 并且与具有轮毂式转子的设备的情况相比，本发明的连接转子和定子的轴 承受到的应力较不剧烈，并且由此降低了磨损和维修要求。本发明还具有 的优点在于，与轮毂式涡轮相比，增大了能量传送效率，这是由于从流体 到本发明的叶片的最高能量传送区域处于叶片的径向外部区域，由于装载 限制，与轮毂式涡轮的可相比的叶片构成的相应区域相比，该区域可由更 大的表面积构成。将叶片固定于自身全部封闭在外壳内的轮缘上的外部周 缘的另一个优点是，有效去掉了常规轮毂系统叶片的快速移动的“自由” 端尖，该端尖被认为对经过的动物生命体造成最大的伤害。定子可包括至 少一个漏斗状物，用于增大通过转子的流体流速。

这提供了增大了给定尺寸的发电机的能量转换速率的优点。

该发电机进一步包括定位装置，用于定位所述发电机，使其与所述流 体的流向一致。

这提供了使得从流体到发电机的能量传送效率最大化的优点。

该定位装置包括至少一个第一翼片。

所述转子和定子中的至少一个的一部分可接合位于所述转子和定子中 的另一个中的凹槽。

这提供了使发电机能够在连接转子和定子的轴承上更为可靠地耐 受应力的优点。

该发电机可进一步包括减摩装置，用于降低转子和定子之间的摩擦 力。

这提供了增大能量转换效率并减少磨损的优点。

该减摩装置可包括导流装置，用于将流体引导到所述转子和所述定子 之间。

该导流装置适于从所述流体流中舀出流体，并将所述流体引导到所述 转子和所述定子之间。

所述导流装置可包括少一个过滤器。

这提供了使颗粒进入到转子和定子间的间隙中的情况最小化的优点。

该导流装置可进一步包括颗粒移除装置，用于移除沉积在导流装置中 的所有颗粒。

该减摩装置可进一步包括流体增流装置，用于增大转子和定子之间的 流体流速。

该减摩装置可在所述转子和定子中至少一个上的面对所述转子和定子 中另一个的表面上进一步包括至少一个凹槽。

该减摩装置可在所述转子和定子上包括多个相互排斥的第一磁体。

该发电装置可包括设置在所述转子上的至少一个第二磁体，和位于所 述定子上的至少一个线圈，其中，作为转子相对于定子旋转的结果，在线 圈中感应出电流。