[实用新型]一种模块化永磁直线发电装置

说明书

本实用新型提供一种模块化永磁直线发电装置，包括动子模块、定子模块、缓冲模块和连接模块。所述的动子模块包括硅钢片组、铜线绕组、固定框、气隙调节片、盖板以及限位器，用于产生电能。所述的定子模块包括铝合金夹板、钕铁硼磁铁和磁铁挡块，用于产生磁感线。所述的缓冲模块由缓冲器组成，用于吸收动子系统运动时产生的撞击动能。所述的连接模块包括直线轴承、直线导轨、导轨支座、连接角件和弹簧，用于将动子模块、定子模块和缓冲模块连接在一起，组成完整的模块化永磁直线发电装置。本实用新型的直线发电机具有气隙可调节，环境适应能力强，能量转换效率高，系统的可靠性高、便于海上和陆上安装维护，生产建造成本低的特点。

技术领域

本实用新型属于波浪能发电技术领域，具体涉及一种模块化永磁直线发电装置。

背景技术

能源是经济和社会发展的动力。伴随着石油、天然气、煤炭等不可再生能源的消耗，人们逐渐考虑如何充分利用海洋上的能源，而海洋上的风能、潮流能、波浪能属于无穷无尽的可再生资源，而且属于无污染的绿色能源。波浪能发电装置经过多年的发展，已经发展出了多种PTO(power take off)装置。其中典型的PTO装置主要有：空气透平、水轮机、机械驱动系统。对于振荡浮子式波浪能发电装置而言，机械驱动系统是更加适用的PTO装置。

机械驱动PTO系统可以根据电机形式分为2种类型：一是直线电机，二是旋转电机。相比于旋转电机，直线电机具有以下优点：

1.由于直线电机和运动部件之间不需要齿轮，丝杠，液压等中间传动机构，直线电机具有较高的转换效率。

2.直线电机机构本身比较简单，且无需中间连接机构，简化了系统的运动结构，系统的稳定性、安全性和鲁棒性能较高。

3.直线电机的初级和次级都具有较规则形状，安装的初级绕组后的线圈和粘贴永磁体的次级等部件可以用环氧树脂或高分子聚乙烯材料进行密封，使其不受海水、化学气体和液体的侵蚀，可应用于恶劣环境中。

永磁体和电磁学方面取得一定发展后，促进了直线发电机的发展。因此选取直线发电机作为PTO装置成为了热门趋势。经检索发现，公布号为CN207368856U的发明专利文件中公开了一种利用惯性的直线电机装置，其利用滑座的惯性性质，使滑座通过滑槽在滑台上滑动，通过线圈绕组切割密封磁条产生的磁感线发电。

实用新型内容

本实用新型提供的是能直接应用于垂荡浮子式、摆式浮子式等波浪能装置上，可有效节约单位发电成本，提高能量利用效率和传输效率的一种模块化永磁直线发电装置。

本实用新型的目的通过如下技术方案来实现：

一种模块化永磁直线发电装置，包括动子模块、定子模块、连接模块和缓冲模块，所述的连接模块包括导轨支座和直线轴承，所述的导轨支座两侧分别安装有两条直线导轨，导轨支座上端安装有弹簧；所述的直线轴承套在两条直线导轨上，直线轴承与动子模块相连，直线轴承通过连接绳与弹簧相连；所述的缓冲模块包括缓冲器，缓冲模块安装在导轨支座上；所述的定子模块通过连接角件与导轨支座相连。

本实用新型还可以包括：

所述的定子模块包括钕铁硼磁铁组，所述的钕铁硼磁铁组内所有的钕铁硼磁铁均通过NS-SN方式布置，每两块钕铁硼磁铁间由间隔板隔开；钕铁硼磁铁组夹在两侧的铝合金夹板之间，钕铁硼磁铁组首尾两端由磁铁挡块固定，磁铁挡块固定在铝合金夹板上；铝合金夹板通过连接角件与导轨支座相连。

所述的动子模块包括铜线、硅钢片组、固定框、盖板以及限位器；所述的固定框包括上下固定框和前后固定框，上下固定框与前后固定框相连；所述的盖板包括上下盖板和侧盖板，上下盖板与上下固定框相连，上下盖板与上下固定框之间填有气隙调节片，侧盖板与前后固定框相连；所述的硅钢片组由裁剪成倒T台的硅钢片摞成，硅钢片组安装在上下固定框中；所述的铜线缠绕于硅钢片组的所有倒T台上；所述的限位器安装在侧盖板上。