CN101994639A - 波浪直线发电机单元 - Google Patents

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Abstract

波浪直线发电机单元,由密封帽(1)、外壳(2)、线圈(3)、弹性帽(4)、动子固定轴(5)、滑轮组(6)、磁铁(7)、动子固定槽8、浮力环构成,动子固定轴(5)、滑轮组(6)、磁铁(7)构成动子,磁铁套在动子固定轴上,滑轮组起码设有二组(4)只滑轮在动子固定轴的两侧,动子通过滑轮在动子固定槽(8)内滑动,二组滑轮与槽互为匹配,线圈是直线发电机的棒形线圈(3)、弹性帽设在动子固定轴的端部并与滑轮组和磁铁固定一体,在外壳的外部套有浮力环。本发明输出功率比同等结构大一倍以上,效率大大提高。

Description

波浪直线发电机单元
技术领域
[0001 ] 本发明涉及一种利用波浪发电的装置。 背景技术
[0002] 海洋的波浪发电是可再生能源生产的一个重要方面。现有技术已经出现采用利用 波浪的叶轮机、发电机组成的发电机组。包括设引入海浪的开口,在多个气流孔上设置一个 /或多个能引入双向气流改变动叶片角度具有同一转向功能的叶轮机,连接一个发电机。 利用海水的上下浮动进入整体间隔/或分体独立的波浪仓体内压缩空气或形成负压补充 空气叶轮机的双向摆动的动叶片输出同一旋转方向的扭矩供给发电机。但上述结构复杂。
[0003] 住友电气工业的CN200480031350. 9波浪发电装置,结构如下:在浮动体上的围壁 内将重物用弹性部件即空气弹簧弹性支承,在重物和浮动体之间设置电磁阻尼器的发电 部件。所述空气弹簧的弹性系数通过事先在活塞内和浮动体内设置的辅助箱进行调整,以 使空气弹簧的不衰减固有振动数在相互的振动数比ω/ωΟ的规定范围内接近波浪的振动 数或与其一致,并且使弹簧系统的振动与波浪共振,使发电部件的相对移动最大。以上装 置取得能量时需要不断调整弹簧的弹性系数。
[0004] CN200510032243. 4波浪波力发电机,波浪的起伏带动浮箱驱动发电机内一个类似 活塞机构一动子与定子作相对往复直线运动。动子是一个由数十或更多组永磁体_导磁体 按SN—NS—SN—NS…排列叠合而成部件,它插在由更多组嵌入了线圈绕组的U形或T型 导磁轮叠合而成的定子筒内、感应着线圈绕组。当波浪上下起伏推动浮箱运动时,浮箱同 时带动动子作往复运动,定子线圈绕组接受的磁通量随之发生变化并产生感应电势,波浪 的动能直接转换成电能。同理,定子由永磁体_导磁体叠合、动子由线圈绕组-导磁轮叠 合,动子运动时,线圈绕组接受的磁通量也会发生变化、并产生感应电势。上述结构在实 用上难以实现。
[0005] 对于波动式波动发电机,效率低是常态,如何利用波浪波动周期不同均可以产生 高效发电的波浪发电未能解决的问题。
发明内容
[0006] 本发明目的是:利用水体波动供能,提供了一种新的可重复利用的能源进行自然 发电的装置,尤其是结构简单应用效率高的广泛应用的微型或小型水体波动的发电装置, 更具体而言,本发明目的特别是提出一种效率高的波浪发电单元,适用于波浪波动周期不 同状态均可以高效发电的波浪直线发电机,并可以利用本发明联网发电,在许多应用场合 具有特别的意义。
[0007] 本发明的技术解决方案是:波浪直线发电机单元,由密封帽1、外壳2、线圈3、弹性 帽4、动子固定轴5、滑轮组6、磁铁7、动子固定槽8、浮力环9构成,动子固定轴5、滑轮组6、 磁铁7构成动子,永磁铁套在动子固定轴5上,滑轮组起码设有二组4只滑轮在动子固定轴 的两侧,动子通过滑轮在动子固定槽8内滑动,二组滑轮与槽互为匹配8,线圈是直线发电机的棒形线圈3、弹性帽设在动子固定轴的端部并与滑轮组和磁铁固定一体,在外壳2的外 部套有浮力套圈。棒形线圈的长度可以任何设计,实际上可以将设计成多个规格长度的棒 形线圈,当然,外壳2的长度与线圈的长度相适应,亦有多个规格的设计。
[0008] 棒形线圈的总长度80-140cm左右,棒形线圈的直径要有10 士 3cm左右。
[0009] 最好是外壳中抽真空,使永磁铁等构成的动子的滑动是一个低阻尼过程,由于有 浮力套圈结构,动子滑动很容易随着波浪而上下起伏,在不同周期有波浪起伏下,波浪直线 发电机单元具有更高的发电能力,例如浪高50cm的波浪,本发明发电单元从浪谷到浪峰以 及浪峰到浪谷的一个周期一秒钟内,动子约滞后半个周期运动,棒状线圈一直被磁铁切割, 线圈的两端输出因永磁铁的运动而在线圈上感应出的电压,发电的效率明显增高。电能从 棒形线圈中引出,可以接有整流器件获得直流电能进行充电,此为现有技术。线圈的输出也 可以并联或串联等输出电压。
[0010] 本发明的有益效果是:在波浪周期内,如果线圈总长度达到80cm以上,在波浪周 期内电流可以持续的输出,80-140cm的线圈长度适合半米至2米的波浪,这个波浪是大多 数海浪的自然情况,输出功率比同等结构大一倍以上,可以通过全波整流的方式连接到储 能电池,采用多个本发明可以任意在海洋或波涛汹涌处采集电量。本发明适用于海浪中的 广泛应用。
附图说明
[0011] 图1是本发明的截面示意图 图2是本发明外壳示意图
密封帽1、外壳2、线圈3、、弹性帽4、动子固定轴5、滑轮组6、磁铁7、动子固定槽8。
[0012] 具体实施方式
本发明波浪发电单元,由密封帽1、外壳2、线圈3、、弹性帽4、动子固定轴5、滑轮组6、 磁铁7、动子固定槽8、浮力环9,动子固定轴5、滑轮组6、磁铁7构成动子,磁铁7套在动子 固定轴5上,滑轮组起码设有二组4只滑轮在动子固定轴的两侧,动子通过滑轮在动子固定 槽8内滑动,二组滑轮与槽互为匹配8,线圈是直线发电机的棒形线圈3、弹性帽4、动子固定 轴5、滑轮组6、磁铁7、动子固定槽8,在外壳2的外部套有浮力套圈。
[0013] 直线棒形线圈3的绕制圈数为1600-3500圈,分成多组线圈,如每组线圈的长度为 20cm左右,可以绕制4-8组线圈,相当于同时具有相同的4-8个发电单元,一般而言,适用于 浪高更高的发电单元,棒状线圈的长度就愈长,一般长度估计要IOOcm左右,直径要有IOcm 左右ο
[0014] 构成的动子两端设有弹性帽4,外壳的轨道两端部可设有档块或弹簧,弹性帽与档 块发生弹性碰撞时均有利于电磁能量的产生,永磁铁粘在或套在动子固定轴5。
[0015] 外壳内部与空腔是可以是抽真空的结构。滑轮组与导轨滑动接触,使动子以轻阻 尼随海洋波浪的起伏而上下运动。
[0016] 本发明尤其设计SO-IlOcm的线圈长度。
4

Claims (5)

  1. 波浪直线发电机单元,由密封帽(1)、外壳(2)、线圈(3)、弹性帽(4)、动子固定轴(5)、滑轮组(6)、磁铁(7)、动子固定槽8、浮力环构成,动子固定轴(5)、滑轮组(6)、磁铁(7)构成动子,磁铁(7)套在动子固定轴(5)上,滑轮组起码设有二组(4)只滑轮在动子固定轴的两侧,动子通过滑轮在动子固定槽(8)内滑动,二组滑轮与槽互为匹配,线圈是直线发电机的棒形线圈(3)、弹性帽设在动子固定轴的端部并与滑轮组和磁铁固定一体,在外壳的外部套有浮力环。
  2. 2.根据权利要求1所述的波浪发电单元,其特征是外壳中为真空状态。
  3. 3 .根据权利要求1所述的波浪发电单元,其特征是构成的动子两端设有弹性帽,外壳 的轨道两端部可设有档块或弹簧。
  4. 4.根据权利要求1或2所述的波浪发电单元,其特征是棒形线圈的总长度80-140cm, 棒形线圈的直径为10 士 3cm。
  5. 5.根据权利要求1或2所述的波浪发电单元,其特征是棒形线圈的总长度为 80-110cm。
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