[实用新型]一种圆筒型直线发电机及波浪能发电装置

说明书

本实用新型公开了一种适用于单柱式海洋平台的圆筒型直线发电机及波浪能发电装置，波浪能发电装置包括单柱式海洋平台、圆筒型直线发电机和圆柱形浮筒；单柱式海洋平台包括悬浮台、圆柱形导柱和控制舱，悬浮台通过软索与固定在海床的桩基连接，圆柱形导柱的上下两端分别与悬浮台和控制舱固定；圆柱形导柱上套设有可旋转漂浮圈，在圆柱形导柱上设置有上限位器和下限位器；圆筒型直线发电机设置在圆柱形浮筒内，可旋转漂浮圈与圆筒型直线发电机的驱动轴前端通过漂浮式绳索连接。本实用新型能够提高波浪能发电装置对海洋波浪环境的适应性和安全性，从而为单柱式海洋平台的生产生活，提供稳定和可靠的电能支持。

技术领域

本实用新型涉及一种适用于单柱式海洋平台的圆筒型直线发电机、波浪能发电装置及其监控方法，属于新能源发电技术。

背景技术

单柱式海洋平台远离海岸线，在其生产生活的过程中，需要大量的电能支持。为了提高能源利用效率和降低资金投入，可以采用就近取材的方式，通过在单柱式海洋平台附近投放波浪能发电装置，为海洋平台的生产生活提供电能支持。目前，现有的波浪能发电装置，主要分为漂浮式和阿基米德式。

中国专利申请CN201410340596.X公开了一种双浮筒海洋波浪发电装置抗击风暴冲击的装置及方法。该波浪能发电装置属于漂浮式的，由外浮筒、内浮筒、发电机、阻尼盘、主控中心和终端控制中心等组成。在海洋波浪垂直方向力的驱动下，外浮筒与内浮筒之间的相对运动，驱动发电机把波浪能转换成电能。但该装置的核心部件——电磁锁模块，具有以下不足之处：电磁锁结构中，半圆头形电磁铁与导轨之间的往复运动，容易损坏线圈绕组，从而导致电磁锁模块的损坏。此外，整个波浪发电装置，是通过锚链固定在海平面的。在不同海洋波浪方向的作用下，该波浪发电装置围绕锚链做圆周运动。与单柱式海洋平台的结构相比较，该漂浮式波浪能发电装置不适合应用到单柱式海洋平台之中。

中国专利申请CN201610471209.5公开了一种改进的阿基米德式波浪能发电装置。该发电装置主要由波浪能收集装置和下部结构组成。其中，下部结构主要由桁架结构、垂荡板、系泊系统、浮力桶、压载舱等组成。但是，该波浪能发电装置没有考虑恶劣海洋(飓风、台风等)环境下的安全性问题，并且不利于后期的系统装置维护和管理工作。特别地，该发电装置也不易布设在单柱式海洋平台附近，因为其会对海洋平台的柱基部分产生不利影响。

综上所述，通过锚链系泊的漂浮式波浪能发电装置，以及安装在海底的阿基米德式波浪能发电装置，均不能应用于单柱式海洋平台的电能供给之中。

实用新型内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型根据海洋波浪的运动特性和单柱式海洋平台的特殊结构，提供了一种适用于单柱式海洋平台的圆筒型直线发电机、波浪能发电装置及其监控方法，能够提高波浪能发电装置对海洋波浪环境的适应性和安全性，从而为单柱式海洋平台的生产生活，提供稳定和可靠的电能支持。

技术方案：为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种适用于单柱式海洋平台的圆筒型直线发电机，包括动子铁芯、定子、驱动轴、前端盖和后端盖，动子铁芯设置在定子内，通过前端盖和后端盖密封，动子铁芯后端通过弹性结构与后端盖连接，动子铁芯前端与圆筒型直线发电机的驱动轴后端固定，驱动轴前端伸出前端盖，动子铁芯在弹性结构和驱动轴的拉力作用下相对定子做直线往复运动；所述定子内设置永磁体和减重槽。采用减重槽的设计，可以降低圆筒型直线发电机的重量，优化圆筒型直线发电机的磁场分布，从而提高电机的运行效率。

优选的，所述定子内沿动子铁芯移动方向设置有一组成对的减重槽，成对的两个减重槽分布在永磁体的两侧。