CN203146217U - 导流型自动调向变桨距水平轴潮流能水轮机 - Google Patents

导流型自动调向变桨距水平轴潮流能水轮机 Download PDF

Info

Publication number
CN203146217U
CN203146217U CN2013201521613U CN201320152161U CN203146217U CN 203146217 U CN203146217 U CN 203146217U CN 2013201521613 U CN2013201521613 U CN 2013201521613U CN 201320152161 U CN201320152161 U CN 201320152161U CN 203146217 U CN203146217 U CN 203146217U
Authority
CN
China
Prior art keywords
shaft
pitch
links
water turbine
flow
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN2013201521613U
Other languages
English (en)
Inventor
韩广超
刘国平
谭银朝
林雯雯
曾鹏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang Ocean University ZJOU
Original Assignee
Zhejiang Ocean University ZJOU
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhejiang Ocean University ZJOU filed Critical Zhejiang Ocean University ZJOU
Priority to CN2013201521613U priority Critical patent/CN203146217U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN203146217U publication Critical patent/CN203146217U/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/30—Energy from the sea, e.g. using wave energy or salinity gradient

Landscapes

  • Control Of Water Turbines (AREA)
  • Hydraulic Turbines (AREA)

Abstract

本实用新型公开了一种导流型自动调向变桨距水平轴潮流能水轮机，包括导流罩、桨叶、变桨距系统、低速轴、高速轴、增速齿轮箱、发电机、蓄电池、水流速流向监测系统、转体电机、转体组件、尾舵和控制系统；导流罩安装在桨叶上，变桨距系统经低速轴与桨叶相连，低速轴经增速齿轮箱与高速轴相连，低速轴经转体电机与转体组件相连，发电机与高速轴相连。水流速流向监测系统实时向控制系统提供水流速流向监测数据，控制系统根据监测数据调节桨叶攻角、启动转体电机，使水轮机在工作安全范围内，桨叶始终对着潮流的方向从而获得最大的电能。本实用新型结构简洁、可靠，既提高了潮流能能量捕获效率，又提高了运行的可靠性，稳定性。

Description

导流型自动调向变桨距水平轴潮流能水轮机
技术领域
本实用新型涉及潮流能发电领域，特别涉及一种导流型自动调向变桨距水平轴潮流能水轮机。
背景技术
潮流能是一种清洁无污染、蕴藏量丰富的可再生新能源，随着化石能源不断枯竭和环保要求的不断提高，世界各国对潮流能的开发利用愈加重视，各种潮流能发电技术得到了不断突破，其中英国等欧美国家已进入商业化运作前期。我国海域辽阔，总面积470万平方公里；海岸线曲折漫长，大陆岸线1.8万公里，海岛岸线1.4万公里，海洋资源藏量十分丰富，其中可供开发的潮流能2000万千瓦，开发应用前景十分广阔。但是我国的潮流能水轮机技术水平与国外还有较大差距，对现有的潜在能源利用不高。
发电是潮流能利用的主要形式，潮流能发电的核心是吸收潮流的水轮机。水平轴水轮机单机功率大，适合多种潮流流速，广受青睐，被誉为“水下风车”。水平轴水轮机正对水流方向时，发电功率较大。由于潮流方向以及流速的多变性，当水流方向与旋转轴方向有夹角时，其获能利用率迅速下降，多变的潮流也会影响水轮机的安全性。为了提高潮流能水轮机的安全高效性，特设计了本实用新型产品。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种导流型自动调向变桨距水平轴潮流能水轮机，结构简洁、可靠，既提高了潮流能能量捕获效率，又提高了运行的可靠性、稳定性。
本实用新型是通过以下技术方案来实现的：导流型自动调向变桨距水平轴潮流能水轮机，包括导流罩、桨叶、变桨距系统、低速轴、高速轴、增速齿轮箱、发电机、蓄电池、水流速流向监测系统、转体电机、转体组件、尾舵和控制系统；所述导流罩安装在桨叶上，所述变桨距系统经低速轴与桨叶相连，所述低速轴经增速齿轮箱与高速轴相连，所述低速轴经转体电机与转体组件相连，所述发电机与高速轴相连，所述变桨距系统还包括与桨叶相连的蜗轮，及与蜗轮相啮合的蜗杆，及与蜗杆相连的变桨电机，所述尾舵与水流速流向监测系统相连，所述控制系统与水流速流向监测系统相连，所述发电机与蓄电池相连。
作为优选，所述控制系统还与变桨电机和转体电机相连。
作为优选，所述发电机与蓄电池之间还电连接有整流电路。
作为优选，所述转体组件上还安装有悬浮吊杆。
本实用新型的有益效果是：水流速流向监测系统实时向控制系统提供水流速流向监测数据，控制系统根据监测数据调节桨叶攻角、启动转体电机，使水轮机在工作安全范围内，桨叶始终对着潮流的方向从而获得最大的电能，本实用新型结构简洁、可靠，既提高了潮流能能量捕获效率，又提高了运行的可靠性，稳定性。
附图说明
为了易于说明，本实用新型由下述的具体实施例及附图作以详细描述。
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新新型的电路方框图。
图中：1桨叶，2导流罩，3转体电机，4低速轴，5变桨距系统，6增速齿轮箱，7高速轴，8发电机，9水流速流向监测系统，10尾舵，11转体组件，12悬浮吊杆。
具体实施方式
如图1和图2所示，导流型自动调向变桨距水平轴潮流能水轮机，包括导流罩2、桨叶1、变桨距系统5、低速轴4、高速轴7、增速齿轮箱6、发电机8、蓄电池、水流速流向监测系统9、转体电机3、转体组件11、尾舵10和控制系统；所述导流罩2安装在桨叶1上，所述变桨距系统5经低速轴4与桨叶1相连，所述低速轴4经增速齿轮箱6与高速轴7相连，所述低速轴4经转体电机3与转体组件11相连，所述发电机8与高速轴7相连，所述变桨距系统5还包括与桨叶相连的蜗轮，及与蜗轮相啮合的蜗杆，及与蜗杆相连的变桨电机，所述尾舵10与水流速流向监测系统9相连，所述控制系统与水流速流向监测系统9相连，所述发电机8与蓄电池相连。
其中，所述控制系统还与变桨电机和转体电机3相连；所述发电机8与蓄电池之间还电连接有整流电路；所述转体组件11上还安装有悬浮吊杆12。
本装置采用悬浮安装，装置安装好后，悬浮系统可根据潮流流向变化做实时顺流姿态调整，尽可能保持来流方向与导流罩2轴线一致，即与桨叶1旋转平面垂直。潮流速度低于额定速时 ，通过控制系统驱动变桨电机使桨叶1启动并达到工作转速，以使水轮机能够更多的转化潮流能；潮流速高于额定流速时，为保证发电机8安全运行，就需要增大桨距角减小潮流能利用率，以降低发电机8的输出功率，维持输出功率在额定值附近。水流速流向监测系统9实时向控制系统提供水流速、流向监测数据，当流向与导流罩2轴向产生夹角时，控制系统根据监测数据启动变桨电机，调节桨叶1攻角，同时启动水轮机转体电机3，使水轮机在工作安全范围内，桨叶1始终对着潮流的方向从而获得最大的潮流能。潮流速度较大且方向易变时，控制系统可关闭转体电机3，尾舵10可使水轮机方向自行调节。
本实例中，导流罩能提高对潮流能的聚能效果，充分利用水流速度较低的潮流能；采用变桨距技术使水轮机具有良好的起动性能和制动性能；水流速流向监测系统实时向控制系统提供水流速流向监测数据，控制系统根据监测数据调节桨叶1攻角、启动转向驱动电机，使水轮机在工作安全范围内，叶片始终对着潮流的方向从而获得最大的潮流能；采用悬浮安装，装置安装好后，悬浮系统可根据潮流流向变化做实时顺流姿态调整，尽可能保持来流方向与导流罩轴线一致，即与叶片旋转平面垂直；潮流速度较大且方向易变时，尾舵可使水轮机方向自行调节。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (4)

1.导流型自动调向变桨距水平轴潮流能水轮机，包括导流罩（2）、桨叶（1）、变桨距系统（5）、低速轴（4）、高速轴（7）、增速齿轮箱（6）、发电机（8）、蓄电池、水流速流向监测系统（9）、转体电机（3）、转体组件（11）、尾舵（10）和控制系统；其特征在于：所述导流罩（2）安装在桨叶（1）上，所述变桨距系统（5）经低速轴（4）与桨叶（1）相连，所述低速轴（4）经增速齿轮箱（6）与高速轴（7）相连，所述低速轴（4）经转体电机（3）与转体组件（11）相连，所述发电机（8）与高速轴（7）相连，所述变桨距系统（5）还包括与桨叶（1）相连的蜗轮，及与蜗轮相啮合的蜗杆，及与蜗杆相连的变桨电机，所述尾舵（10）与水流速流向监测系统（9）相连，所述控制系统与水流速流向监测系统（9）相连，所述发电机（8）与蓄电池相连。
2.根据权利要求1所述的导流型自动调向变桨距水平轴潮流能水轮机，其特征在于：所述控制系统还与变桨电机和转体电机（3）相连。
3.根据权利要求1所述的导流型自动调向变桨距水平轴潮流能水轮机，其特征在于：所述发电机（8）与蓄电池之间还电连接有整流电路。
4.根据权利要求1所述的导流型自动调向变桨距水平轴潮流能水轮机，其特征在于：所述转体组件（11）上还安装有悬浮吊杆（12）。
CN2013201521613U 2013-03-29 2013-03-29 导流型自动调向变桨距水平轴潮流能水轮机 Expired - Fee Related CN203146217U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2013201521613U CN203146217U (zh) 2013-03-29 2013-03-29 导流型自动调向变桨距水平轴潮流能水轮机

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2013201521613U CN203146217U (zh) 2013-03-29 2013-03-29 导流型自动调向变桨距水平轴潮流能水轮机

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN203146217U true CN203146217U (zh) 2013-08-21

Family

ID=48973748

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2013201521613U Expired - Fee Related CN203146217U (zh) 2013-03-29 2013-03-29 导流型自动调向变桨距水平轴潮流能水轮机

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN203146217U (zh)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103883464A (zh) * 2013-12-16 2014-06-25 浙江海洋学院 可沉降式潮流能水轮机
CN104100446A (zh) * 2014-07-08 2014-10-15 嵊泗县陈久海洋生物集养有限公司 一种潮汐能发电装置
CN104454325A (zh) * 2014-10-24 2015-03-25 国电联合动力技术有限公司 一种潮流能发电机组的变桨方法
CN104863787A (zh) * 2015-05-04 2015-08-26 上海海洋大学 一种浪流耦合发电装置
CN106762353A (zh) * 2017-01-18 2017-05-31 浙江腾荣环保科技有限公司 一种塔吊式发电装置
CN108223256A (zh) * 2018-03-19 2018-06-29 安徽工程大学 一种应用于浅海底部的具有导向作用的潮流能发电装置
CN108757295A (zh) * 2018-05-29 2018-11-06 国电联合动力技术有限公司 变桨控制系统、方法及潮流能发电机组
CN108798987A (zh) * 2018-06-11 2018-11-13 国电联合动力技术有限公司 一种潮流能发电机组及其发电机转向控制监测方法
CN108798988A (zh) * 2018-06-14 2018-11-13 国电联合动力技术有限公司 一种潮流能发电机组主控程序编码方法
CN108979945A (zh) * 2018-09-14 2018-12-11 国电联合动力技术有限公司 一种双向发电的潮流能发电机组及其系统
CN113915053A (zh) * 2021-10-13 2022-01-11 杭州江河水电科技股份有限公司 一种潮流能发电装置

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103883464A (zh) * 2013-12-16 2014-06-25 浙江海洋学院 可沉降式潮流能水轮机
CN104100446A (zh) * 2014-07-08 2014-10-15 嵊泗县陈久海洋生物集养有限公司 一种潮汐能发电装置
CN104100446B (zh) * 2014-07-08 2016-08-24 嵊泗县陈久海洋生物集养有限公司 一种潮汐能发电装置
CN104454325A (zh) * 2014-10-24 2015-03-25 国电联合动力技术有限公司 一种潮流能发电机组的变桨方法
CN104863787A (zh) * 2015-05-04 2015-08-26 上海海洋大学 一种浪流耦合发电装置
CN106762353A (zh) * 2017-01-18 2017-05-31 浙江腾荣环保科技有限公司 一种塔吊式发电装置
CN108223256A (zh) * 2018-03-19 2018-06-29 安徽工程大学 一种应用于浅海底部的具有导向作用的潮流能发电装置
CN108757295A (zh) * 2018-05-29 2018-11-06 国电联合动力技术有限公司 变桨控制系统、方法及潮流能发电机组
CN108798987A (zh) * 2018-06-11 2018-11-13 国电联合动力技术有限公司 一种潮流能发电机组及其发电机转向控制监测方法
CN108798988A (zh) * 2018-06-14 2018-11-13 国电联合动力技术有限公司 一种潮流能发电机组主控程序编码方法
CN108979945A (zh) * 2018-09-14 2018-12-11 国电联合动力技术有限公司 一种双向发电的潮流能发电机组及其系统
CN113915053A (zh) * 2021-10-13 2022-01-11 杭州江河水电科技股份有限公司 一种潮流能发电装置
CN113915053B (zh) * 2021-10-13 2023-09-19 杭州江河水电科技股份有限公司 一种潮流能发电装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN203146217U (zh) 导流型自动调向变桨距水平轴潮流能水轮机
CN103470434B (zh) 一种具有自调节功能的海流发电装置
CN102536683B (zh) 用于增强大型风力发电机叶片稳定性的纬向拉索装置
CN102384019B (zh) 嵌套式导流罩变桨水平轴潮流发电机组
CN201339544Y (zh) 带拨动装置的被动变桨风力发电机
CN102278262B (zh) 正反旋转双叶轮水平轴潮流发电机组
CN103321825B (zh) 一种叶片姿势可变的潮流能获能水轮机
CN105649884A (zh) 海上风能与海洋潮流能联合发电平台
CN204677363U (zh) 一种潮汐发电装置
CN103397980A (zh) 潮流能发电水轮机的变桨距机构
CN202148978U (zh) 正反旋转双叶轮水平轴潮流发电机组
CN103573557A (zh) 潮汐风力一体发电机
CN202266366U (zh) 水平轴变桨距潮流能水轮机
CN103573531B (zh) 一种海流能发电具有导流罩的水轮机双向叶轮
CN205025686U (zh) 一种串联双转子潮流能水轮机发电装置
CN105406668A (zh) 变功率盘式发电机
CN203230521U (zh) 用于海洋能发电机的导水板装置及采用该装置的海洋能发电机
CN110566397A (zh) 基于同轴反转螺旋桨技术的潮流能发电系统
CN107327368B (zh) 一种全液压风-潮汐混合发电设备
CN102748201A (zh) 吊舱式潮汐发电机组
CN202280567U (zh) 嵌套式导流罩变桨水平轴潮流发电机组
CN201650564U (zh) 自变距双向流海流电站专用透平
WO2016086443A1 (zh) 风力发电机
CN102384020A (zh) 水平轴变桨距潮流能水轮机
CN205977529U (zh) 一种仿生鱼形发电装置

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20130821

Termination date: 20140329