RU151384U1

RU151384U1 - WAVE INSTALLATION

Info

Publication number: RU151384U1
Application number: RU2014123839/06U
Authority: RU
Inventors: Константин Константинович Ким; Тамила Семеновна Титова
Priority date: 2014-06-10
Filing date: 2014-06-10
Publication date: 2015-04-10

Abstract

Волноэнергетическая установка, содержащая плавающее тело, выполненное с возможностью плавания по морю, и электрический линейный генератор, имеющий статор и транслятор со структурой постоянных магнитов, выполненный с возможностью возвратно-поступательных перемещений, отличающаяся тем, что электрический линейный генератор расположен на плавающем теле, на концах статора жестко закреплены ограничители движения.A wave power plant comprising a floating body configured to navigate the sea and an electric linear generator having a stator and translator with a permanent magnet structure configured for reciprocating movements, characterized in that the electric linear generator is located on the floating body at the ends stator rigidly fixed movement limiters.

Description

Полезная модель относится к электрическим генераторам а, в частности, к волноэнергетическим установкам для производства электроэнергии.The utility model relates to electric generators and, in particular, to wave power plants for generating electricity.

Известно волноэнергетическое устройство (RU 2466294, F03B 13/18, 10.11.2012) содержащее плавающее тело, которое плавает в море, и электрический линейный генератор, имеющий статор и преобразователь, совершающий возвратно-поступательные движения вдоль центральной оси. Статор прикреплен ко дну моря, а преобразователь соединен с плавающим телом с помощью соединительного средства. Генератор заключен в водонепроницаемую капсулу, имеющую верхнюю концевую стенку с отверстием, через которое проходит соединительное средство. Отверстие имеет уплотнение, плотно примыкающее к соединительному средству.Known wave energy device (RU 2466294, F03B 13/18, 11/10/2012) containing a floating body that floats in the sea, and an electric linear generator having a stator and a transformer reciprocating along the central axis. The stator is attached to the bottom of the sea, and the transducer is connected to the floating body by means of connecting means. The generator is enclosed in a waterproof capsule having an upper end wall with an opening through which the connecting means passes. The hole has a seal tightly adjacent to the connecting means.

Недостаток - низкая надежность работы, обусловленная необходимостью использовать соединительное средство для передачи энергии колебаний плавающего тела преобразователю электрического линейного генератора. Существует вероятность обрыва соединительного средства, а также заедания преобразователя внутри генератора и нарушения уплотнения, т.к. кроме осевой составляющей силы, действующей по продольной оси генератора и обеспечивающей возвратно-поступательное движение преобразователя, имеется боковая составляющая данной силы, действующая перпендикулярно направлению возвратно-поступательного движения преобразователя.The disadvantage is the low reliability of operation, due to the need to use a connecting means for transmitting vibrational energy of a floating body to the converter of an electric linear generator. There is a risk of breakage of the connecting means, as well as jamming of the converter inside the generator and violation of the seal, because in addition to the axial component of the force acting along the longitudinal axis of the generator and providing reciprocating motion of the transducer, there is a lateral component of this force acting perpendicular to the direction of reciprocating transducer motion.

Известна волноэнергетическая установка (RU 2467199, F03B 13/18, Н02К 35/00, 20.11.2012), выбранная в качестве прототипа, которая содержит плавающее тело, выполненное с возможностью плавания по морю, и электрический линейный генератор, имеющий статор и транслятор, выполненный с возможностью возвратно-поступательных перемещений вдоль центральной оси и содержащий структуру постоянных магнитов, причем статор выполнен с возможностью быть заякоренным на дне моря, а транслятор присоединен к плавающему телу посредством соединительного средства, причем транслятор поддерживается множеством элементов качения так, что между статором и транслятором образован круговой зазор.Known wave energy installation (RU 2467199, F03B 13/18, Н02К 35/00, 11/20/2012), selected as a prototype, which contains a floating body, made with the ability to navigate by sea, and an electric linear generator having a stator and a translator made with the possibility of reciprocating movements along the central axis and containing a structure of permanent magnets, the stator being configured to be anchored at the bottom of the sea, and the translator is connected to the floating body by means of connecting means, Op supported by a plurality of rolling elements so that between the stator and the translator is formed a circular gap.

Из-за вероятности обрыва соединительного средства и заедания транслятора внутри статора, т.к. вместе с осевой составляющей силы, действующей по продольной оси генератора и обеспечивающей возвратно-поступательное движение транслятора, есть боковая составляющая данной силы, действующая перпендикулярно направлению возвратно-поступательного движения транслятора и которая может привести к заклиниванию транслятора в статоре электрического линейного генератора. В результате прототип характеризуется низкой надежностью работы.Due to the likelihood of a break in the connecting means and jamming of the translator inside the stator, as together with the axial component of the force acting along the longitudinal axis of the generator and providing reciprocating motion of the translator, there is a lateral component of this force acting perpendicular to the direction of reciprocating motion of the translator and which can lead to jamming of the translator in the stator of the electric linear generator. As a result, the prototype is characterized by low reliability.

Перед авторами стояла задача повышения надежности работы волноэнергетической установки путем использования кинетической энергии возвратно-поступательного движения транслятора, без соединительного средства.The authors were faced with the task of increasing the reliability of the wave power plant by using the kinetic energy of the reciprocating motion of the translator, without connecting means.

Технический результат достигается следующим образом. В волноэнергетической установке, содержащей плавающее тело, выполненное с возможностью плавания по морю, и электрический линейный генератор, имеющий статор и транслятор со структурой постоянных магнитов, выполненный с возможностью возвратно-поступательных перемещений, электрический линейный генератор расположен на плавающем теле, на концах статора жестко закреплены ограничители движения.The technical result is achieved as follows. In a wave energy installation comprising a floating body, capable of navigating by sea, and an electric linear generator having a stator and translator with a permanent magnet structure, configured to reciprocate, the electric linear generator is located on the floating body, rigidly fixed at the ends of the stator limiters of movement.

На чертеже показана волноэнергетическая установка.The drawing shows a wave energy installation.

Волноэнергетическая установка содержит плавающее тело 1, на котором расположен электрический линейный генератор (Ким К.К. Системы электродвижения с использованием магнитного подвеса и сверхпроводимости: Монография. - М.: ГОУ «Учебно-методический центр по образовнию на железнодорожном транспорте, 2007. - С.19-30), состоящий из статора 2, который соединен с цепью нагрузки (не показана) и транслятора 3 с возможностью возвратно-поступательного движения, например, с помощью роликов 4 на трансляторе 3 и направляющих 5, жестко закрепленных, например, с помощью сварки, вдоль продольной оси статора 2. На трансляторе 3 расположена периодическая структура из постоянных магнитов 6, например, из самарий-кобальта, неодим-железо-бора или сплава альнико. На концах статора 2 жестко закреплены ограничители движения 7.The wave-energy installation contains a floating body 1, on which an electric linear generator is located (Kim K.K. Electric propulsion systems using magnetic suspension and superconductivity: Monograph. - M.: State Educational Educational Center for Education in Railway Transport, 2007. - С .19-30), consisting of a stator 2, which is connected to the load circuit (not shown) and the translator 3 with the possibility of reciprocating motion, for example, using rollers 4 on the translator 3 and guides 5, rigidly fixed, for example, with oschyu welding, along the longitudinal axis of the stator 2. At translator 3 is a periodic structure of permanent magnets 6, for example, samarium-cobalt, neodymium-iron-boron alloy or alnico. At the ends of the stator 2 are rigidly fixed movement limiters 7.

Работа устройства происходит следующим образом. При появлении качки плавающего тела 1, последнее осуществляет наклон, например; на левый борт, и транслятор 3 с помощью роликов 4 начинает движение по. направляющим 5 влево. Магнитное поле движущихся магнитов 6 индуцирует в статоре 2 ЭДС, под действием которой в цепи нагрузки появляется электрический ток. Левый ограничитель 7 ограничивает движение транслятора 3. Затем плавающее тело 1 начинает наклоняться на правый борт и транслятор 3 с периодической структурой из постоянных магнитов 6 начинает движение вправо. В статоре 2 движущееся магнитное поле постоянных магнитов 6 индуцирует ЭДС, которая вызывает ток в цепи нагрузки. Правый ограничитель 7 ограничивает движение транслятора 3 в крайнем правом положении. Таким образом завершается цикл работы волноэнергетической установки.The operation of the device is as follows. When the rolling body 1 appears, the latter tilts, for example; to the left side, and the translator 3 using the rollers 4 begins to move along. 5 guides to the left. The magnetic field of the moving magnets 6 induces an EMF in the stator 2, under the influence of which an electric current appears in the load circuit. The left limiter 7 restricts the movement of the translator 3. Then, the floating body 1 begins to tilt to the right side and the translator 3 with a periodic structure of permanent magnets 6 starts to move to the right. In the stator 2, the moving magnetic field of the permanent magnets 6 induces an EMF, which causes a current in the load circuit. The right limiter 7 restricts the movement of the translator 3 in the extreme right position. This completes the cycle of operation of the wave power plant.

Из-за расположения электрического линейного двигателя на плавающем теле 1 отпадает необходимость использования соединительного - средства, которое может оборваться при сильной качке. Благодаря тому, что передача энергии волн транслятору 3 происходит «напрямую», сила, действующая на транслятор 3, направлена по продольной оси электрического линейного генератора, что позволяет избежать возможности заклинивания транслятора 3 в статоре 2, т.е. повысить надежность работы волноэнергетической установки.Due to the location of the electric linear motor on the floating body 1, there is no need to use a connecting means, which can break off during heavy rolling. Due to the fact that the transfer of wave energy to the translator 3 occurs “directly”, the force acting on the translator 3 is directed along the longitudinal axis of the electric linear generator, which avoids the possibility of jamming of the translator 3 in the stator 2, i.e. increase the reliability of the wave power plant.

Claims

A wave power plant comprising a floating body configured to navigate the sea and an electric linear generator having a stator and translator with a permanent magnet structure configured for reciprocating movements, characterized in that the electric linear generator is located on the floating body at the ends stator rigidly fixed movement limiters.