[发明专利]一种基于两自由度发电机的新型风浪结合发电系统在审
申请号: | 202110255836.6 | 申请日: | 2021-03-09 |
公开(公告)号: | CN113027686A | 公开(公告)日: | 2021-06-25 |
发明(设计)人: | 聂瑞;司纪凯;徐帅;严作光;张国振 | 申请(专利权)人: | 郑州大学 |
主分类号: | F03D9/25 | 分类号: | F03D9/25;F03D3/00;F03D1/00;F03D13/25;F03B13/20;B63B35/44;H02K35/02;H02K16/04;H02K7/18 |
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地址: | 450001 河南省郑*** | 国省代码: | 河南;41 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 基于 自由度 发电机 新型 风浪 结合 发电 系统 | ||
1.一种基于两自由度发电机的新型风浪结合发电系统,包括垂直轴风机(1)、两自由度发电机(2)、振荡浮子(3)、悬浮平台(4)、连杆(5),其特征在于垂直轴风机(1)安装在连杆(5)的最上部,而两自由度发电机(2)安装在连杆(5)的底部,两自由度发电机(2)固定在海上的悬浮平台(4)上。连杆(5)与垂直轴风机(1)相连随风旋转,同时也连接在振荡浮子(4)之上随着海浪上下运动,因此两自由度发电机(3)的动子相对于定子旋转运动、直线运动或螺旋运动,这三种运动都会使得旋转直线发电机产生感应电动势,从而实现有效发电,结合电能后处理电路后,通过输电电路并入电网或是直接供应给用户。
2.根据权利要求1所述的一种基于两自由度发电机的新型风浪结合发电系统,其特征在于垂直轴风机(1)、两自由度发电机(2)、振荡浮子(3)与连杆(5)同轴放置,保证同心状况良好,悬浮平台(4)上开有与略大于连杆(5)直径的孔道,连杆(5)穿过孔道与振荡浮子(3)相连接。
3.根据权利要求1所述的一种基于两自由度发电机的新型风浪结合发电系统,其特征在于漂浮在海面上的振荡浮子(3)数量为一个,位于连杆(5)的底部。
4.根据权利要求1所述的一种基于两自由度发电机的新型风浪结合发电系统,其特征在于垂直轴风机(1)的叶片收集海上风能后进行旋转,带动连杆(5)进行同速旋转,连杆(5)与两自由度发电机(1)的动子相连接,可以实现两自由度发电机(1)动子的旋转运动,这是两自由度发电机(1)动子进行螺旋运动的两个先决条件之一。
5.根据权利要求1所述的一种基于两自由度发电机的新型风浪结合发电系统,其特征在于振荡浮子(3)漂浮在海水之上,当海浪上下波动时,振荡浮子(3)随着海面上下波动,振荡浮子(3)与连杆(5)同轴相连,连杆(5)在振荡浮子(3)的带动下也进行上下往复运动,连杆(5)与两自由度发电机(1)的动子相连接,可以实现两自由度发电机(1)动子的直线运动,这是两自由度发电机(1)动子进行螺旋运动的另一个先决条件。
6.根据权利要求1所述的一种基于两自由度发电机的新型风浪结合发电系统,其特征在于连杆(5)穿过悬浮平台(4)的孔道与振荡浮子(3)相连,海水除了上下浮动的动力外还有水平方向推动的动力,通过悬浮平台(4)孔道的合理设计,可以将海水水平方向推动的动力作用于悬浮平台上,该部分能量得以释放后,可以降低海水水平方向推动的动力对系统造成冲击。
7.根据权利要求1所述的一种基于两自由度发电机的新型风浪结合发电系统,其特征在于两自由度发电机(2)的动子在风浪能输入下进行旋转运动、直线运动或螺旋运动,两自由度发电机绕组中产生交变的磁通,从而实现有效发电,系统经过电能后处理电路后,将电能输送给用户和电网。
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