[发明专利]一种直线电机直驱海浪发电系统

权利要求书

1.一种直线电机直驱海浪发电系统，其特征在于，该系统主要由机械能量提取模块（1）、直线发电机组模块（2）、电能后处理模块（3）组成；其中，机械能量提取模块（1）直接放置在近海岸的海浪中，并与直线发电机组模块（2）相连，直线发电机组模块（2）和电能后处理模块（3）相连；所述机械能量提取模块（1）提取海浪的机械能，然后将该机械能转换成直线发电机组模块（2）中动子铁芯（16）上下运动的机械能；所述直线发电机组模块（2）由动子铁芯（16）上下运动导致电机内部磁链路径不断发生周期性变化，从而使得外定子铁芯（17）上铜线圈（18）的磁通量周期性变化，三相绕组中产生并输出近似正弦的频率和幅值不断变化的反电势波形；所述电能后处理模块（3）将直线发电机组模块（2）输出的电能通过整流、滤波、储能、逆变环节进行处理后输出到近海岸地区用于供电或者将电能输送至电网；所述机械能量提取模块（1）包括：浮筒（4）、主动杆（7）、第一从动杆（9）、第二从动杆（13）、第一铰链（5）、第二铰链（6）、第三铰链（8）、第四铰链（11）、第五铰链（12）、第六铰链（14）、套筒（10）；浮筒（4）与主动杆（7）通过第一铰链（5）铰接，浮筒（4）可以绕着第一铰链（5）转动；主动杆（7）尾部与直线发电机组模块（2）的发电机组底座（26）通过第二铰链（6）铰接，主动杆（7）可以绕着第二铰链（6）转动；第一从动杆（9）一端通过第三铰链（8）与主动杆（7）中间部位铰接，另一端通过第五铰链（12）与第二从动杆（13）的一端铰接；第一从动杆（9）可以绕着主动杆（7）转动；套筒（10）套在第一从动杆（9）上，通过第四铰链（11）铰接在直线发电机组模块（2）的发电机组侧壁（25）上，套筒（10）既可沿着第一从动杆（9）滑动，同时也可以绕着第四铰链（11）转动；第二从动杆（13）的另一端通过第六铰链（14）与动子铁芯（16）顶部铰接。

2.根据权利要求1所述的一种直线电机直驱海浪发电系统，其特征在于，直线发电机组模块（2）中的电机为6槽/5极的圆筒型永磁开关磁链直线电机，由动子铁芯（16）、外定子铁芯（17）、铜线圈（18）、内定子铁芯（19）、永磁体（20）、弹簧（15）组成；动子铁芯（16）仅由经过倒角后的铁芯构成，动子铁芯（16）上端与第二从动杆（13）通过第六铰链（14）铰接，由第二从动杆（13）带动其上下垂直运动，动子铁芯（16）下端与弹簧（15）相连，有效减少动子铁芯（16）上下运动的能量损失；外定子铁芯（17）的6个槽内依次放置由铜线圈（18）绕制而成的三相电枢绕组A1/B1/ C1/A2/B2 /C2，内定子铁芯（19）中嵌入钕铁硼材料制成的永磁体（20）。

3.根据权利要求1所述的一种直线电机直驱海浪发电系统，其特征在于，所述电能后处理模块（3）包括：整流器组（21）、直流变换器（22）、蓄电池组及充放电电路（23）、逆变器（24）；整流器组（21）包括若干组三相不控整流滤波单元，整流器组（21）的输入端与直线发电机组模块（2）的交流输出端一一相连；每个整流滤波单元的输出电压叠加后经直流变换器（22）处理得到稳定的直流电压；直流变换器（22）通过开关分别连接蓄电池组及充放电电路（23）和逆变器（24）；蓄电池组及充放电电路（23）通过蓄电池放电电路与逆变器（24）输入端相连。