[发明专利]利用海浪发电的装置

说明书

技术领域

本发明涉及海水发电的装置，特别是涉及一种利用海浪发电的装置。

背景技术

海水波能发电是利用波浪的动能和势能发电，波能发电首先是将波能搜集转化成有实用价值的机械能，然后再把机械能转化成电能，经过处理后输出供人使用。海洋波能发电装置出现至今已一百多年，目前世界上主要发展和研制的波能发电装置有“点头鸭”式、振荡水柱式、推摆式、聚波蓄能式、振荡浮子式、阀式等。这些装置各有其优缺点，在能量利用率、设备复杂程度和造价、设备可靠性、可推广性方面或多或少存在着一些不足之处。目前开发的这些利用海浪发电的装置内部机构运动相对复杂，运行成本高且对海域海况要求高，设备容易损坏。因此设计一种设备简单可靠又能更充分地利用波能，而且能在广泛海域使用的发电装置是海浪发电设备研究的发展方向。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用海浪发电的装置，它是搜集波动能的更简单直接的方式，并通过超越结构装置设计，简化发电装置内部机构运动形式，使得装置更可靠工作。

本发明采用的技术方案是：

本发明包括定子，转子和叶轮。内层是由硅钢片压制而成定子，在定子周围绕有励磁绕组，围绕着定子的是转子，电枢绕组缠绕在转子内，最外面是叶轮，定子，转子和叶轮三者同轴安装，叶轮、转子和中间的滚柱、弹簧顶杆构成超越结构；海浪的冲击力作用在叶轮的叶片上，推动叶片使叶轮转动，然后经过超越装置带动转子转动，电枢绕组随着转子旋转，切割定子磁场的磁感线产生交流感应电动势输出电能。

本发明具有的有益效果是：

1、在于将海浪的波动看作海水的上下振动和随潮汐、风的水平迁移，海浪向上振动时推动一个叶片，然后下一波海浪向上振动推动下一个叶片，这样每一个经过的海浪都能对叶轮施加一个推力使叶轮持续转动，就能利用叶轮搜集海浪上行的动能，最后转化为电能，叶轮的转速与海浪波动的频率有关。

2、装置叶轮和转子之间设计了超越装置，超越装置则保持转子始终按一个方向转动。当叶轮按设定的方向旋转时，滚柱被楔紧在叶轮和转子之间的楔形槽内，转子也能跟着旋转，使装置发电；而当叶轮反向转动时，滚柱被推向楔形槽的宽敞部分，不再楔紧在槽内，离合装置分离，转子停止转动，发电机处于休息状态。这样的设置保证转子转动方向始终固定，发出电流的相位固定，省去了频繁调节相位的麻烦，而且内部机构始终以既定的方向运动，能够提高装置的可靠性和使用寿命。

附图说明

图1是本发明装置的立体图。

图2是图1的纵剖面结构图。

图3是海浪冲击叶轮的示意图。

其中：1、叶轮，2、滚柱，3、弹簧顶杆，4、转子，5、电枢绕组，6、定子，7、励磁绕组。

具体实施方式

下面将结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1、图2所示，本发明包括定子6，转子4和叶轮1。内层的定子6是由硅钢片压制而成，包含有四个磁极，在定子6磁极周围绕有四组励磁绕组7，定子6外层围绕着转子4，电枢绕组5缠绕在转子4内，最外面是叶轮1，定子6，转子4和叶轮1三者同轴安装，叶轮1、转子4和中间的滚柱2、弹簧顶杆3构成超越结构；海浪的冲击力作用在叶轮1的叶片上，推动叶片使叶轮1转动，然后经过超越装置带动转子4转动，电枢绕组5随着转子4旋转，切割定子磁场的磁感线产生交流感应电动势输出电能。

本发明的工作原理是：

如图2、图3所示，利用波浪的冲击力，使上行至波峰的海浪冲击叶片，给叶轮施加一个转矩带动转子转动，接着下一波海浪继续冲击下一个叶片。在装置迎着海浪冲击的那一面，海水对装置的压力大于另一面，因此海水对叶轮的摩擦力的合力是促进叶轮转动的，而且海浪的频率较高，海浪不断施加的冲击力能够克服海水阻力使叶轮持续转动。海浪向右波动，前一波海浪按图中的方向冲击一个叶片，叶轮1顺时针转动，后面的海浪接着冲击接下来的叶片，这样就能保证叶轮1一直顺时针转动。超越装置的滚柱2被楔紧在叶轮1和转子4之间的楔形槽内，因而转子4将随叶轮1一起旋转。将电枢绕组5连接成AX-BY-CZ的形式，给励磁绕组7通直流电，定子铁芯作为电磁铁产生稳定的磁场，电枢绕组5切割磁感线发电。当海浪向左波动时，海浪以同样的方式推动叶轮逆时针转动，滚柱2被推向楔形槽的宽敞部分，不再楔紧在槽内，转子4就不随叶轮1一起转动，发电机不发电。这样的设置保证转子转动方向始终固定，发出电流的相位固定，省去了频繁调节相位的麻烦，而且内部机构始终以既定的方向运动，能够提高装置的可靠性和使用寿命。

上述具体实施方式以及图中叶轮叶片线型、超越装置形式、转枢式发电方式用来解释本发明的原理和装置特征，而不是对本发明进行任何限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明作出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。