[发明专利]一种螺旋式海浪发电机

说明书

技术领域：属于海洋开发与发电工业技术领域。

背景技术：

海洋能源作为一种地域大、范围广、取之不尽的可再生的能源，越来越受到人们的重视。

海浪与海面由于摩擦而形成了海浪，海浪的能量是水的动能的方式表现出来的水能资源之一，在十九世纪七十年代，科学家们估测平均海浪浪高1M，海浪速1M/S这时，认为我们可以支配25亿KW海浪能，而总的海浪能超过了700亿KW，若把海浪能量转变为电能，社会与经济效益巨大，惠及人类社会，这是全世界人民的福音。

可是海浪虽然有利于我们，但是海浪也是麻烦的制造者，繁多的海浪浪利于发电，但也可能造成了巨大的损失，随着技术不断的革新，科技不断进步，开发利用海洋，是大势所趋。

英国的奥克尼海浪发电试验场位于海浪口浪点，专门研究海浪发电和测试海浪数据，为有效利用海浪发电提供技术依据。

海浪发电机虽然有着这么巨大的潜力而且是可持续发展能源，但是它也有缺点，就是极其的不安全并且耗资巨大，这两方面的原因导致了目前海浪发电的研发阻力和不能完全利用，有人把海浪发电机固定在沙滩上，这样既能发电有安全，是世界上比较成功的海浪发电装置。

发明内容：

涉及一种螺旋式海浪发电机，主要包括：底板体、叶轮机构、单向变速机构、发电机等，它利用海浪涌动而使叶片转动驱动发电机发电，即吸收海浪能量然后转换为电能输出；与他由底板与支撑架支撑着叶片、发电机等关键设备，形成主体结构，在叶片轴上设置了5组叶片，5组叶片沿叶片轴轴向均匀布置，后一组叶片相对于前一组叶片，圆周向偏转72度，形成螺旋线布置，叶片轴还装备有换向机械闸，用于巨浪回波时，助力叶片轴换向，底板固定在浪口的海底，即海浪带动叶轮，经单向变速后驱动发电机发电，经整流成直流电，再逆变成交流电，输出电能直接应用或并入电网。

方案一：

在海浪口浪涌的海底设置海浪发电的机构，海浪动能经过海浪发电机转换为电能，输送到岸边的电网上，或输送到最近的变电站，最终并入到国家电网，实现生态能源的供给。

把海浪发电机固定在沙滩上，能经受住巨浪的冲击。

海浪的产生主要取决于于海浪力的大小，和海底结构无关，起海浪时，平静的水面在海浪的摩擦力的作用下便会出现水波，随着海面上海浪速逐渐增大，摩擦力变大，海浪随之而来，相邻两波峰之间的距离也渐渐的增大，当海面上的浪涌速度增大到临界点时，波顶会则发生破碎，这时就形成了巨大的波浪，利用浪涌和波浪的能量发电，构造一种螺旋式海浪发电机.即海浪能源的装置。

方案二：

海浪发电的交流发电机是由一个三相同步交流发电机和6只硅二极管组成的三相桥式整流器组成，其中发电机结构主要由定子、转子、端盖，电刷，机座及轴承等部件构成，而其内部定子主要是由机座，定子铁芯、线包绕组、以及固定这些部分的其他结构件组成。

方案三：螺旋式海浪发电机的结构

本方案是利用海浪流动而使叶片转动驱动发电机发电，海浪发电机工作原理为：海浪--带动叶轮-单向变速--发电机发电--整流成直流电--逆变成交流--并电入网。

海浪发电的原理，是利用海浪力带动海浪车叶片旋转，再通过单向变速机将旋转的方向单一，且速度提升，来促使发电。

海浪发电机的部件及工作原理为：

底板与支撑架：底板与支撑架，支撑着叶片、发电机等关键设备，形成主体结构。

转子叶片：捉获海浪，并将海浪力传送到叶片轴。

叶片轴：叶片轴驱动单向变速箱，它装备有换向机械闸，用于巨浪回波时，助力叶片轴换向。

单向变速箱：齿轮箱左边是输入低速轴，它可以接受正反转输入，它将反转输入通过超越离合器与换向齿轮结构转变成正向输入，经齿轮箱增速，由齿轮箱右边高速轴输出，高速轴的转速提高至低速轴的50倍。

高速轴：高速轴驱动发电机。

发电机：采用异步发电机。

电子控制器：设置一台连续监控海浪与叶片轴与发电机状态的计算机，并控制换向机械闸装置，适时助力叶片轴及时换向。

本方案的螺旋式海浪发电机的扇叶属于对称性叶片，不管海浪从那边过来都能带动发电机发电，叶片的设计依据流体力学原理。

为了提高海浪力与叶片的接触面积，在叶片轴上设置了5组叶片，5组叶片沿叶片轴轴向均匀分布，后一组叶片比前一组叶片，圆周向偏转60度，形成螺旋线布置，偏转开的角度让海浪得到最大的利用。

方案四：部件结构