[发明专利]海流发电机及其控制方法无效
申请号: | 201110261835.9 | 申请日: | 2011-09-06 |
公开(公告)号: | CN102297071A | 公开(公告)日: | 2011-12-28 |
发明(设计)人: | 张智焕 | 申请(专利权)人: | 浙江大学宁波理工学院 |
主分类号: | F03B13/22 | 分类号: | F03B13/22;F03B15/06 |
代理公司: | 宁波市鄞州甬致专利代理事务所 33228 | 代理人: | 代忠炯 |
地址: | 315100 浙江省宁波*** | 国省代码: | 浙江;33 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 海流 发电机 及其 控制 方法 | ||
技术领域
本发明涉及一种海流发电机及其控制方法,尤其涉及一种利用岛屿之间海水流驱动发电的发电机及其控制方法。
背景技术
海洋能源已成为各海洋国家政府列入本国能源战略框架内的发展计划。发达国家很多年前就已经开始进行海洋能的研究开发。近年来我国也越来越重视对海洋能源的开发,但一方面目前国内外的大型海流发电站造价高昂,安装与维护费用比重很大,而另一方面在我国边远海域与沿海地区有为数众多的岛屿,这些地方电网无法覆盖,一时间也不能建设起大型的海流发电站,因此急需一种小成本的海流发电机来解决当前电力不足的燃眉之急。
另外现有技术中,海流发电机的控制方法较为复杂,实际操作步骤众多,反馈环节过多,导致发电机发电效率降低,而且发电机容易被海流损坏。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种岛间海流发电机,其结构可靠、安装维修方便,能解决现有电网不能为沿海地区为数众多的岛屿提供电能的技术问题。
为解决上述技术问题,本发明提供的技术方案为:一种海流发电机,包括浮体、发电机、增速器、叶片、角度传感器、传动轴、导流装置和托架;发电机为潜水式发电机且安装在浮体的下面,发电机的转子与传动轴相连;增速器通过齿轮机构与传动轴相连;传动轴上设有叶片;角度传感器通过托架固定在叶片的下面,并通过齿轮机构与传动轴相连;所述导流装置由两块导流板组成,每块导流板与浮体单独相连,两块导流板互成夹角,导流装置位于叶片的正前方,用于将海流导向叶片的一侧;传动轴上还设有用于防止传动轴反转的单向轴承;所述托架上安装有刹车,刹车的制动机构与传动轴相连;叶片上安装有多个压力传感器;所述托架上还安装有步进电动机,步进电动机的驱动齿轮通过可离合机构与传动轴的末端相连。
本发明的另一种技术解决方案是,提供一种海流发电机的控制方法,它包括以下步骤。
一、当叶片上的压力传感器检测到海流对叶片的冲击压力在适合发电的范围内时,刹车不工作,传动轴正常转动以驱动海流发电机发电。
二、当叶片上的压力传感器检测到海流对叶片的冲击压力大于适合发电的范围时,刹车开始对传动轴进行减速处理,保持传动轴在适合发电的转速范围内驱动海流发电机发电。
三、当叶片上的压力传感器检测到海流对叶片的冲击压力小于适合发电的范围时,海流发电机进入待机状态,不进行发电操作。
四、当角度传感器通过角度运算检测出叶片较长时间停留在与海流方向平行的平面时,角度传感器向步进电动机发出控制信号,使步进电动机驱动叶片转动到与海流方向成夹角的位置。
本发明涉及的海流发电机及其控制方法与现有技术相比,具有以下显著优点和有益效果:一、结构相对简单,易于实现;操作方便,便于普及,可有效解决当前我国现有电网不能为沿海地区为数众多的岛屿提供电能的技术问题。二、本发明涉及的海流发电机上装有多个传感器,能对发电机关键部位实时监控,并进行相应的保护措施,提高了系统的可靠性。三、本发明涉及的海流发电机通过角度传感器与压力传感器加上步进电机的控制系统对发电机的叶片进行自适应调整,大大提高了发电机的发电效率。
附图说明
附图是本发明结构示意图。
图中所示:1、浮体,2、发电机,3、增速器,4、单向轴承,5、刹车,6、压力传感器,7、叶片,8、角度传感器,9、传动轴,10、步进电动机,11、导流装置,12、托架。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明。
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