[发明专利]新型活塞式磁流体海洋能发电装置

说明书

本发明公开了一种新型活塞式磁流体海洋能发电装置，在安置于海上浮动载体上的机座上设置有发电核心装置，发电核心装置包括有一块适当宽度的U型磁块，在U型磁块的磁极夹缝中设置有薄形的液态金属或海水流动的通道，通道有一测设置有用于连接外部的活塞组件的延伸段，发电核心装置还包括连接在所述通道两端并用导线连接构成闭合回路的平行金属板；活塞组件包括两部分，其中有一部分将活塞与所述发电核心装置的金属板的外侧延伸段连接，活塞组件的另一部分作为活塞运动部分，在活塞运动部分距离活塞出口一定距离处的上表面设置有便于活塞抽出时液体流入的液体通孔。

技术领域

本发明涉及海洋能发电装置技术领域，具体涉及一种利用海洋波浪能发电的海洋机械工程装置。

背景技术

现有技术的海洋能发电研究十分广泛，其中包括波浪能发电技术的研究。据文献资料介绍，全世界利用波浪能的设想数以千计，见于文字的波浪能装置专利，可上溯到1799年法国人古拉德父子所提出的设想。经过100多年的试验，终于在1911年建成了世界上第一个波浪发电装置。1965年，波能发电装置作为导航及灯塔的工作用电在实际中运用。在20世纪60年代付诸实施的装置据报道至少在10个以上。

波浪能是海水在波动时所产生的动能和势能。根据波浪理论，波浪能量与波高的平方成比例，波浪所蕴含的能量十分可观。波浪能发电一般是把海浪能直接转换为机械能，或是先转换为压缩的工作流体，再转换成机械能然后带动发电机发电。

现有技术中，利用波浪能发电的技术，较常见的是在液压式发电与涡轮式发电应用领域较广，研发技术相对成熟，但它们的电能转换都需利用变速器，将低速波浪运动转化为高速旋转运动。由于海洋气候很难准确预测，同时面对复杂的海洋环境，变速器的设计要求导致发电系统制造和维护成本均大幅提升。不同于上述机制，直驱式直线发电机则无需应用变速器即可实现波浪能量转换，无须变速器因此降低了变速器带来的能量损耗与高控制性能要求，包括磁流体海洋能发电装置。目前，对新型LMMHD发电机的电磁流体动力学特性、端部效应及抑制方法、稳态运行特性、发电工质等方面研究较多。在运用等效电路模型分析该类发电机稳态运行特性时，通常将发电机看作整体对象处理，很多参数采用平均值，并作为常数来对待。这种方法物理图象清晰，并且与常规发电机使用方法比较相似，容易与外电路包括测量电量相联系。然而，模型参数的计算精度因发电通道计算模型的不同而存在很大差异。

发明内容

本发明的目的是，克服现有技术的波浪能发电装置所存在的结构繁杂，制造成本高的缺陷，提供一种利用往复的流体运动变化，带动机械动作，并配以活塞控制海水进出流速与运动方向的控制，通过给定液态通道固定的海水流速和方向来确定这个往复运动的周期，从而达到输出稳定的电能的发电装置。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种新型活塞式磁流体海洋能发电装置，其特征是，在安置于海上浮动载体上的机座上设置有发电核心装置，发电核心装置包括有一块适当宽度的U型磁块，在U型磁块的磁极夹缝中设置有薄形的液态金属或海水流动的通道，通道有一测设置有用于连接外部的活塞组件的延伸段，发电核心装置还包括连接在所述通道两端并用导线连接构成闭合回路的平行金属板；活塞组件包括两部分，其中有一部分将活塞与所述发电核心装置的金属板的外侧延伸段连接，活塞组件的另一部分作为活塞运动部分，在活塞运动部分距离活塞出口一定距离处的上表面设置有便于活塞抽出时液体流入的液体通孔。

优选方案，所述通道的厚度为1.8～2mm。

优选方案，在活塞运动部分距离活塞出口100mm上表面装置处打入流入液体的细孔。活塞运动到拉出100mm后，装个装置就处于注入液体的状态，当其在封闭液体进入孔后，发电装置就不会有液体进入，这就起到控制作用。

优选方案，活塞组件设有10组。