CN103590966A - 环保长寿命可矩阵组合式波浪发电机组 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种环保长寿命可矩阵组合式波浪发电机组，包括一个浮子外壳，在浮子外壳内设有正压容器仓、负压容器仓、风动叶轮、发电装置、主轴和至少两个水桶，所述的水桶的底部均通过通道连通，且各个水桶环状均匀的分布在主轴外圈，水桶均通过单向阀与正压容器仓、负压容器仓连通，与负压容器仓相通的单向阀I的方向和与正压容器仓相通的单向阀II的方向相反，正压仓通过喷气通道与风动叶轮的喷气口相通，负压仓通过吸气通道与风动叶轮的吸气口相通，叶轮固定在发电装置的转子端，其带动转子转动，进而实现发电，所述的主轴的顶部与叶轮的吸风口相通。该装置设计为漂浮式结构，只要放置处具有一定的水深就不会受潮汐影响。

Description

环保长寿命可矩阵组合式波浪发电机组

 

技术领域

本发明具体涉及一种环保长寿命可矩阵组合式波浪发电机组。

背景技术

    能源是经济和社会发展的主要物质基础，而化石能源消耗会带来温室效应，波浪作为清洁能源应受到开发和利用。现有的波浪发电装置包括如下：

⑴ 筏式波力发电装置：是由英国人 Cockerell 在 1971 年研制,将浮在水面上三节筏用铰联结,浮筏随着波浪起伏一起运动,筏块间的夹角不断改变,推动筏上的双向油压活塞和发电机进行发电。后来他的设计改为二节筏形式,前面一节分为二部分,筏的宽度 25 米，后一部分的筏的宽度为 50 米，他们之间相互绞接,发电装置利用双向作用的振动叶轮来控制活阀,把海水抽到后筏的水池，通过轴流泵压至筏下面海水中，由涡轮带动发电机发电。据计算，波动笩式波力发电装子的效率可达 50%。

⑵点头鸭式波力发电装置：点头鸭式波力发电装置因外形而得名，当波浪从左边冲过来时，右边没有波浪冲击力，鸭体会失去平衡，产生摆动。前面已经介绍过，波浪是表层海水指点的圆周运动，表面的海水分子的运动直径和波高相同，但随着水深增加，水质点运动直径迅速减小。当波浪冲击鸭体时，表层海水给予鸭体的冲击力大，深层海水给予鸭体的冲击力小，这就是鸭体抬头。波峰过去后，鸭体点头。如此循环不已。

⑶ 振荡水柱式波力发电装置：振荡水柱式波力发电装置1965年首先由日本的Masuda发明，1974年进行大比尺试验，用于航标灯。1976年英国工业部国家工程实验室(NEL)也研究了这种装置。其结构是将底部开口的容器罩于海面上，上有四个阀门，容器半潜水、半封闭，当波峰来临时，此时左下角的阀门开启，气室内形成压差（左边高于右边），推动涡轮发电机工作，同时推开右上角阀门；当波谷来临的时候，此时容器内空气膨胀，气体压力减小，左下角和右上角的阀门关闭，右下角和左上角的阀门开启，气室内又形成相同方向的压差(左边高于右边)，推动涡轮发电机工作。

⑷ 整流器式波力发电装置:结构为闸式，利用透空沉箱随波动所形成的水头，带动水轮机发电，在沉箱隔仓内装单向振动阀，在波峰时将水压进沉箱，在波谷时将水通过水轮机排出，据称沉箱宽必须大于1/4波长，水深以30米为宜，为防泥沙侵入沉箱，用1:3斜坡通向入口，采用球状涡轮。

 

⑸ 振荡圆柱式波力发电装置：由英国西部Bristol大学的Evans在1978年发明，这种装置是利用浮动在上层水体的水平圆柱随波运动，然后绕着主轴旋转，并由缆绳绕过水底的定滑轮，再转向水面，带动叶片弹簧与阻尼器，连续的以波浪频率来产生共振运动，将流体推动涡轮发电机来进行发电的。麦考盘父子有限公司曾对这个海浪装置进行过研究，采用活塞体功率输出装置(高压液压装置)，将海水泵入水塔用水轮机发电,装置的限制冲程为4米。但是这种装置的缺点是在小波高时效率高，而淹没的深度大时，装置的效率就会变低；并且活塞吸能器在海底固定方面的技术比较困难。

⑹ 气袋式波力发电装置：由英国Lancater大学研制，在预应力钢筋混凝土框架内置气袋，由波动引起的气袋内气压变化，带动单向滑阀启闭，将气流送至涡轮发电机发电。

(7) 蚌式波力发电装置：利用与海底铰接的带有蚌壳式叶板的结构来实现发电功能的。发电过程中由海浪推动蚌壳式叶板后的柔性气袋内的空气，被压缩的气体使气室内的涡轮旋转来带动发电机进行发电。在海浪的波谷时，气室内空气可返回到蚌壳式叶板后的柔性气袋。气袋可漂浮在海面上，并锚系在海底上，当遇到风暴时可以放气沉到海底或着拖走。蚌式波力发电装置采用Wells汽轮机，转子的转速可达4000~ 1 000 0 r/ min。这种波力发电装置曾在苏格兰尼斯湖试验成功过。多个这种装置可以排成圆环形，比直线形排列的结构更为合理。当海浪的波高为15厘米时也可发电20瓦。这种装置的电缆是由中间浮子提起的，与浮体连接较好。

（8）推摆式波力发电装置推摆式波力发电装置的工作原理为:摆动缸在一沉箱内做摆动运动。入射波从开口处进入开口腔，与反射波相遇，形成驻波。在节点处,波在水平方向上振动，全部表现为动能。潮汐能量转换器下部有一平板，悬挂在节点处，由波动力激励平板作摆动运动，带动活塞泵压缩油液,高压油液经过液压马达，带动液压马达旋转，液压马达的旋转运动带动发电机进行发电。在这个发电过程中波能首先转化为油液油压能，及油液的内能，然后转换液压马达的动能，最终在发电机的作用下由动能转化为电能。这种系统就是推摆式波力发电装置。

海浪发电具有较长的历史。就技术原理可归纳为这几种：(1)海浪动能→压缩空气内能→涡轮动能(如:振荡水柱式)；(2)海浪动能→海水势能→涡轮动能(如:海水势能式)；(3)海浪动能直接转化为涡轮动能或液压能(如:点头鸭式)。

目前的海浪发电装置主要有几个方面的不足：

⑴对潮汐的适应能力。由于波浪能主要存在于海平面附近，那些基于海岸或海底刚性固定的装置，会受到潮汐海平面（10几米）沉降的影响（海平面低时失去功能或效率降低或成本增加），存在不能平稳高效经济获取波浪能量的缺点。

⑵对付强腐蚀性海洋环境设计不足，主要体现在未能将海洋环境与精密动力发电装置实现隔离。以机械杆为基础动力装置无法实现完全隔离式传递功率（内部精密机件难以避免腐蚀损害），摆动换向部分的轴承受力大加上环境恶劣寿命短；以空气为交换动力传递的其空气直接取自装置周围环境，难以隔绝带有海水液滴的气体侵入腐蚀叶轮等易损动力部件。

⑶活动或柔软部件寿命短的不足。主要体现在，以纯机械方式工作的装置，其支撑或转换关节轴承承受全部海浪转换力的冲击，受力大且大部分会暴露于海洋环境中寿命短；以气袋为基础的装置则存在两方面的不利因素影响寿命：①在高压下反复的做大范围变形运动（只有大变形才能产生足够的内部容积变化以便推动叶轮发电），而直接面对海水的恶劣条件下高振幅长时间疲劳会导致断裂或弹性下降；②从高效考虑要求这部分部件必须尽量的柔软（内积容积变化要求），所以其厚度及强度受到限制，而要获得波能这部分部件被设计来直接迎击海浪，海浪的破坏力有时是巨大的（如瞬间大风掀起的巨浪冲击或跌落时的锤击）。此外活动或柔软部件承受全部海浪冲击力或其转换力，没有受力阈值保护设计。当有较大浪反复冲击时迅速损坏。

⑷许多装置没有对应波浪来击方向的准确调整能力。海浪的产生是由许多因素组成的，其波动方向会随机变化（上述除振荡水柱式和振荡圆柱式外都有此问题）。如果不能调整波力转换装置正面迎击波动，其转换效率必然下降。

⑸固定方式设计不足。除直接固定于海床的装置受潮汐影响外，漂浮式装置也存在两方面的问题：①锚链对装置固定端带来限制与拖曳。对于以水平摆动为基础的装置，固定端受到锚链自重和固定牵引力的共同作用其摆幅受限效率降低。对于以垂直水面做上下运动的装置，则会被拖曳发生倾斜妨碍垂直运动，减低效率。②固定锚链只就单个装置固定考虑，缺少多个装置紧密组合的协调设计，不具有很好地大面积获取波力能的能力（波力能是分散分布的，需要大面积覆盖水面才能获得具有商业价值的能量）。

⑹设备用油可能带来的污染。许多发电装置用液压部件来进行换能媒介以及大量机械轴承需要润滑均涉及到机油的使用，而机油在无完全密封的情况下极易泄漏，造成装置周围的污染。

发明内容

为了解决现有技术存在的缺点，本发明具体公开了一种环保长寿命可矩阵组合式波浪发电机组。

本发明采用的技术方案如下：

环保长寿命可矩阵组合式波浪发电机组，包括一个浮子外壳，在浮子外壳内设有正压容器仓、负压容器仓、风动叶轮、发电装置、主轴和至少两个水桶，所述的水桶的底部均通过通道连通，且各个水桶环状均匀的分布在主轴外圈，水桶均通过单向阀与正压容器仓、负压容器仓连通，与负压容器仓相通的单向阀I的方向和与正压容器仓相通的单向阀II的方向相反，所述的正压仓通过喷气通道与风动叶轮的喷气口相通，所述的负压仓通过吸气通道与风动叶轮的吸气口相通，所述的叶轮固定在发电装置的转子端，其带动转子转动，进而实现发电，所述的主轴的顶部与叶轮的吸风口相通。

所述的风动叶轮为S型风动叶轮，包括一个轴承座，在所述的轴承座的外圈均匀设有多个与其相连的S型叶片，内圈通过轴承与主轴配合，在与叶片的最外圈相切的方向设有与正压仓相通的喷气口，在所述的轴承座的底部设有与负压仓相通的吸气口。

所述的负压仓，其外围设有流向动力水桶导管的道口，且在道口设有单向阀I；负压仓的中间是连接叶轮吸气口的通道，该通道经主轴内槽道与风动叶轮的吸气口相通，且在通道的底部开有三个槽口与负压仓相通。这样负压被引入叶轮实现叶轮吸口作用。

所述的正压仓体为内腔空体、外壳为具有长期承受压力的金属体，在所述的外壳上设有喷口和进气管；正压仓作用是缓冲和储蓄气体势能，它由工作动力桶顶端的正压仓进气管通过单向阀导入正压仓储存，然后再由喷口喷出推动发电叶轮。

所述的主轴为一个固定轴，在其内部设有内槽道，且所述的内槽道上面与风动叶轮的吸气口相通，下面与负压仓相通。

所述的动力水桶包括4个相对于主轴按扇面分布的水桶，四个水桶的底部均连通，且四个水桶通过三维自由转动固定装置固定，且每个水桶与水桶之间通过一个与主轴相连的外接的固定杆隔开，在固定杆上连接有防转动的导轮。

所述的三维自由转动固定装置包括一个旋转内环，在旋转内环上有两组正交支承轴，分别连接装置主轴和固定外环，在所述的固定外环的外圈连接四个固定索内引拉杆，在固定索内引拉杆上连接有固定索拉环和阻转滚轮，在阻转滚轮的外圈设有阻转滚轮导轨。

所述的发电装置包括转子和定子，所述的转子与叶轮同轴固定并镶接在叶轮一侧端面板上，与叶轮共用轴承固定于装置主轴上，随叶轮同步旋转，所述的转子工作部为多极对由硬磁材料组成的永久磁铁凸极结构，在凸极机构间设有圆弧阻风板，用于平滑旋转部位外表面减小阻力。

所述的浮子，其内部为空腔，上端部开口，发电装置由上端口装入，主轴穿过底部主轴穿孔外接配重球；发电装置的上端盖与外壳上端口配合封闭上端口。

所述的主轴穿过外壳的底部插入到配重球的凹槽内， 且在主轴相垂直的方向设有嵌入主轴的固定插销杆，在固定插销杆的端部设有为防止插销退出插销外端设计有锁定半圆盘结构和把手，在配重球上对应开有一个能允许半圆盘旋转的内嵌圆槽。

所述的阻转滚轮为阻止转动的滚轮，就是一般的滚轮。

本发明的有益效果是：

本装置主要针对上述不足做了对应的创新设计。⑴装置设计为漂浮式结构，只要放置处具有一定的水深就不会受潮汐影响。⑵装置采用了换能技术，将波力经过浮子外壳转换为内部各工作水桶间的液位势能变化，从而实现发电及动力精密部件与外部恶劣环境的真正隔离。⑶（动力部分）活动气体容积的改变采用液体介质--软化水，其具有柔软、流动、无结垢和不会出现变形疲劳等优点。而不论外部风浪如何强劲，内部转换动力仅仅为工作桶之间的液体势能差--即水的重量差，水量已定其势能上限就已定。相当于为发电波力设置了上限阈值。又装置外壳与波力转换没有直接的关系，所以可以设计使用高强度材料以便达到可抵御大浪的冲击。这些设计考虑保证了装置具有长寿命。⑷本装置的波力转换桶以水平四象限对称分布并附加了装置防转动机构，无论波力来自何方都可有效转换。这些结构保证了装置转换的高效性。⑸装置采用三自由度转向固定装置，使得装置固定部件与水平摆动运动无关。很好地实现了即能固定装置的位置，又不影响波力转换的目的。四对固定引出杆，既可以实现多个装置按线状链接（省用一对引出杆）或按方阵排列链接的紧密组合结构，从而达到大面积获取分散的波力能的目的。装置外部使用的轴承均采用陶瓷轴承制作，由于外部机械机构只起简单防转和导向作用，无精密要求，轴承间隙配合具有一定的宽容性，润滑直接用海水即可。内部机械结构（仅有两处轴承，也可考虑以软化水作为润滑剂）为完全密封，所以可以保证装置对周围环境无污染。

另外装置具有便于维护的设计结构，配重球可以简单拆卸，浮子外壳顶部通过可分离上盖部分向上提离，其余部分则通过中轴下端取出。主机也可由其上端盖打开，实现发电机叶轮等内部组件的维修。

附图说明

图1动力平衡状态原理图；

图2装置倾斜产生动力原理图；

图3发电原理图；

图4外观轮廓设计图；

图5经中轴线的内部结构剖面图；

图6 S型风动叶轮上部结构剖面图；

图7负压仓剖面图；

图8动力水桶的上部剖面结构图；

图9具有三维自由旋转度的外固定装置工作结构图；

图10发电机转子结构图；

图11发电机定子结构图；

图12浮子外套壳局部剖切图；

图13配重球配接插锁装置中线剖图；

图14 正压仓结构图。

   图中：1 浮子、3正压容器仓、4负压容器仓、5桶间连通通道、6 动力叶轮、7 喷气口、8吸气口、9发电装置、10 固定杆外接环、11固定销槽、12配重球、13主轴、14固定杆外接索活动槽、15 浮子外壳、16定子线圈、17 转子磁极、18吸气通道、19喷气通道、20进气通道、21动力桶、22三自由度主轴装置、23阻转滚轮、24外固定连接杆、25防转动滚轮导轨、26 轴承座、27 动力水桶导管、28 去叶轮吸气口导管、29正压仓进气导管、31正压仓单向阀、32 负压仓单向阀，33固定索拉环、34 防腐陶瓷轴承、35旋转内环、36内支撑、37外支撑、38固定外环、39叶轮盘、40阻风板、41固定轴承、42定子极靴、43主机上端盖、44 主轴上端盖、45 导磁环、46 主轴穿孔、47 下端口、48固定索活动通道、49 上端口、50 插入槽、51固定插销杆、52内嵌圆槽、53防退出销板、54旋转手柄、55喷口、56进气管。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细说明：

整个装置的动力平衡状态原理图如图1所示，发电装置的动力部分由正压容器仓3、负压容器仓4、单向流动阀K1、单向流动阀K2、单向流动阀K3、单向流动阀K4、浮子1、动力水桶T1、动力水桶T2以及桶间连通通道5组成。在图1的平衡状态下，动力水桶T1、T2桶中水位相同、双边气压相同，无动力产生。

当有波浪波来袭时，迎波峰侧浮子受到波的凸起抬升力作用，使装置发生倾斜如图2所示。动力水桶T2中液面在抬升作用下高于动力水桶T1桶中液面，高出部分水在重力的作用下通过连通通道流入动力水桶 T1，其结果是：⑴空气仓 H1的容积被压缩，气体冲开单向阀K1进入正压容器仓直到单向阀 K1两侧压力平衡；⑵空气仓H2被扩容，负压容器仓的气体通过单向阀K3流入空气仓H2直到单向阀 K3两侧压力平衡。这种作用使得正压仓与负压仓间储存了弹性势能。

当波峰运动通过上述装置几何中点后，装置便会反向倾斜。其结果是空气仓H1被扩容，空气仓H2被压缩。这时正压仓通过单向阀K4，负压仓通过单向阀K2继续交换气体，从而进一步扩大高压低压仓的压差势能。也就是说波动能通过装置的两侧交替摆动能被转化为压缩弹性势能并储存。

图3其驱动叶轮及发电机发电原理图，包括喷气口7、吸气口8、发电装置9，势能通过喷吸S型动力叶轮6转化为转动动能，进而驱动发电装置9的磁铁转子旋转，从而与定子线圈16交变交链发电。

图4所展示的是一个具体的装置外观图，其包括固定杆外接环10、固定销槽11、配重球12，固定杆外接索活动槽14,整个装置外部轮廓尽可能的设计成光滑圆柱或球面型。顶部设有电缆接插口，中间设有用于牵引固定留有的4个对称固定销槽11,最下边是配重球12主要起调整装置中心位置，防止装置顶部与底部发生翻转。

图5展示一个经中轴线的内部结构剖面图，包括浮子外壳15、定子线圈16、转子磁铁17、吸气通道18、喷气通道19、进气通道20、动力桶21，正负压仓交换气体带动S型动力叶轮6转动，转子磁铁17与叶轮同轴固定并随其转动。主轴13不转动，只作为装置和转动部件的中轴支撑。主机部分可由顶部抽取与浮子外壳分离以便于维护。

图6展示了S型风动叶轮上部结构剖面图，包括一个轴承26，在所述的轴承座26的外圈均匀设有多个S型叶片，内圈通过轴承与主轴配合，在与叶片的最外圈相切的方向设有一个与正压仓相通的喷气口，其正压仓进气导管29与正压仓相通，正压仓内的气体通过直线型通道加速经喷气口以与叶轮切线方向一个角度喷出气体。运动的气体撞击S型叶片勺状部位直接推动叶片运动。由于勺状的深槽结构使得后续气体与前部撞击叶片反弹气体碰撞，在勺状部位产生一定的高压，而吸气口的作用造成沿叶轮径向产生负压，这两个压差使得气体产生沿径向挤压叶轮前凸部，形成吸气口带来的推动叶轮旋转力。吸气口通过中轴中的通道与负压仓相连接。叶轮上面设有叶轮盘39，其通过固定轴承41与主轴配合，在正压仓上设有正压仓单向阀31。

图7展示负压仓上部剖切图， 外围有4个流去动力水桶导管27的道口，导管经负压仓单向阀32进入动力水桶，中间是连接去叶轮吸气口导管28。该通道经装置主轴内槽道与上部吸气口相连，在底部开有三个槽口与负压仓相通。这样负压被引入叶轮实现叶轮吸口作用。    

图8展示了动力水桶的上部剖面结构图。4个动力桶按扇面分布结构。这种布局首先可以基本均匀地应对任何方向来袭的波浪，另外可以方便地实现各发电装置间的矩阵组合（留出了固定铰链索槽及固定索拉环33）。中间经万向导轮装置作用，可以实现动力水桶的三维自由度任意摆动。4个动力筒底部有连通通道，使得当动力桶摆动时不同液位产生的压差可以在各动力桶间自由传递。

图9展示了具有三自由度主轴装置22工作结构图，包括防腐陶瓷轴承34、旋转内环35、内支撑36、外支撑37、固定外环38、旋转内环35、防转动滚轮导轨25、外固定连接杆24、阻转滚轮23 ，旋转内环35上有两组正交支承轴，分别连接装置主轴和固定外环38。主轴通过旋转内环支承轴获得一个在旋转内环上的二维自由转动，旋转内环通过外支承借助固定外环轴获得一个与前者正交的二维自由旋转度，从而实现在固定外环不动的情况下主轴及其上连接的整机的三维自由转动（摆动）功能。阻止沿固定外环切向（也是整机围绕主轴线）的旋转固定，由防转滚轮、防转滚轮导轨和外固定连接杆24来实现。阻转滚轮在本发明装置工作中，会承受很大的扭转力，所以采用具有一定锥度的伞形轮，与设计的对应弧形导轨配合，以便在较大接触面积上分解受力。

图10展示了发电机转子结构图，它与叶轮同轴固定并镶接在叶轮一侧端面板上，与叶轮共用轴承固定于装置主轴上，随叶轮同步旋转。转子工作部为多极对（此图为4对极）由硬磁材料组成的永久磁铁凸极结构。由于波浪波动频率很低且有时振幅也较低，从提高转换效率考虑叶轮转速也不能太高，多磁极对结构是好的选择。凸极间设有圆弧阻风板40，用于平滑旋转部位外表面减小阻力。

图11展示了发电机定子结构图。定子极靴42设计与转子磁极17对应。由软磁材料的极靴和导磁环45组成磁路与旋转的转子凸极交链，来自转子的交变磁势在磁路中产生交变磁通，进而在线圈中转化为交流电能。定子与主轴上端盖44设计为一体便于拆卸维修。

图12浮子外壳15局部剖切图。其内部为空腔，上部开口结构。发电主机机电装置由上端口49装入，主轴穿过底部主轴穿孔46外接配重球。主机上端盖43与外壳上端口配合封闭上端口，下面开有下端口47、侧面设有固定索活动通道48。

图13配重球配接插锁装置中线剖图。配重球上设有供主轴插入的插入槽50装置主轴上钻有通孔（用于插入固定插销杆51），配重球也设计有为中轴及固定插销杆51插入对接孔。当中轴插入后，固定插销杆51经配重球插销孔插入并嵌入主轴。为防止插销退出插销外端设计有防退出销板53和把手，在配重球上对应开有一个能允许防退出销板53旋转的内嵌圆槽52。在对外开口处的上半半圆是对外通透，正好允许锁定销上的半圆盘通过进入圆槽；在对外开口处的下半半圆是不对外直接通透，而是有一个台阶形的开口半圆，其开口半径正好不妨碍锁定销旋转手柄54转动。其原理是插入锁定销插杆部，然后将锁定半圆盘旋转至正上位置配与重球锁定销开口处通透半圆对其，锁定销即可全部推入到底。转动手柄使锁定销锁定半圆旋至正下方，由于开口处下半部有半圆台阶槽结构，以阻止锁定销退出，达到锁定装置与配重球的目的。

如图14所示，正压仓体为内腔空体、外壳为具有长期承受压力的金属体，在所述的外壳上设有喷口55和进气管56；正压仓作用是缓冲和储蓄气体势能，它由工作动力桶顶端的正压仓进气管通过单向阀导入正压仓储存，然后再由喷口喷出推动发电叶轮。

Claims (9)

1. 环保长寿命可矩阵组合式波浪发电机组，其特征在于：包括一个浮子外壳，在浮子外壳内设有正压容器仓、负压容器仓、风动叶轮、发电装置、主轴和至少两个水桶，所述的水桶的底部均通过通道连通，且各个水桶环状均匀的分布在主轴外圈，水桶均通过单向阀与正压容器仓、负压容器仓连通，与负压容器仓相通的单向阀I的方向和与正压容器仓相通的单向阀II的方向相反，所述的正压仓通过喷气通道与风动叶轮的喷气口相通，所述的负压仓通过吸气通道与风动叶轮的吸气口相通，所述的叶轮固定在发电装置的转子端，其带动转子转动，进而实现发电，所述的主轴的顶部与叶轮的吸风口相通。

2.如权利要求1所述的发电机组，其特征在于：所述的风动叶轮为S型风动叶轮，包括一个轴承座，在所述的轴承座的外圈均匀设有多个与其相连的S型叶片，内圈通过轴承与主轴配合，在与叶片的最外圈相切的方向设有与正压仓相通的喷气口，在所述的轴承座的底部设有与负压仓相通的吸气口。

3. 如权利要求1所述的发电机组，其特征在于：所述的负压仓，其外围设有流向动力水桶导管的道口，且在道口设有单向阀I；负压仓的中间是连接叶轮吸气口的通道，该通道经主轴内槽道与风动叶轮的吸气口相通，且在通道的底部开有三个槽口与负压仓相通。

4. 如权利要求3所述的发电机组，其特征在于：所述的主轴为一个固定轴，在其内部设有内槽道，且所述的内槽道上面与风动叶轮的吸气口相通，下面与负压仓相通。

5. 如权利要求1所述的发电机组，其特征在于：所述的动力水桶包括4个相对于主轴按扇面分布的水桶，四个水桶的底部均连通，且四个水桶通过三维自由转动固定装置固定，且每个水桶与水桶之间通过一个与主轴相连的外接的固定杆隔开，在固定杆上连接有防转动的导轮。

6. 如权利要求1所述的发电机组，其特征在于：所述的三维自由转动固定装置包括一个旋转内环，在旋转内环上有两组正交支承轴，分别连接装置主轴和固定外环，在所述的固定外环的外圈连接四个固定索内引拉杆，在固定索内引拉杆上连接有固定索拉环和阻转滚轮，在阻转滚轮的外圈设有阻转滚轮导轨。

7. 如权利要求1所述的发电机组，其特征在于：所述的发电装置包括转子和定子，所述的转子与叶轮同轴固定并镶接在叶轮一侧端面板上，与叶轮共用轴承固定于装置主轴上，随叶轮同步旋转，所述的转子工作部为多极对由硬磁材料组成的永久磁铁凸极结构，在凸极机构间设有圆弧阻风板，用于平滑旋转部位外表面减小阻力。

8. 如权利要求1所述的发电机组，其特征在于：所述的浮子，其内部为空腔，上端部开口，发电装置由上端口装入，主轴穿过底部主轴穿孔外接配重球；发电装置的上端盖与外壳上端口配合封闭上端口。

9. 如权利要求1所述的发电机组，其特征在于：所述的主轴穿过外壳的底部插入到配重球的凹槽内， 且在主轴相垂直的方向设有嵌入主轴的固定插销杆，在固定插销杆的端部设有为防止插销退出插销外端设计有锁定半圆盘结构和把手，在配重球上对应开有一个能允许半圆盘旋转的内嵌圆槽。

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