RU2802901C1 - Волновая электростанция с маятниковым электрогенератором - Google Patents
Волновая электростанция с маятниковым электрогенератором Download PDFInfo
- Publication number
- RU2802901C1 RU2802901C1 RU2022134601A RU2022134601A RU2802901C1 RU 2802901 C1 RU2802901 C1 RU 2802901C1 RU 2022134601 A RU2022134601 A RU 2022134601A RU 2022134601 A RU2022134601 A RU 2022134601A RU 2802901 C1 RU2802901 C1 RU 2802901C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pendulum
- solenoid
- core
- bracket
- wave power
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относится к гидроэнергетике, в частности к волновым энергетическим установкам, преобразующим энергию движения морских волн в электрическую энергию. Волновая электростанция состоит из герметичного корпуса-поплавка 1, в нижней части которого жестко установлен рым 2 с якорной цепью 3. Внутри полости корпуса-поплавка 1 в верхней части установлен кронштейн 4, на котором посредством подшипника 5 установлен маятник 6. На нижнем конце маятника 6 жестко закреплен соленоид 7, имеющий отверстие 8 для дугообразного сердечника 9, установленного внутри соленоида 7 с зазором. Маятник 6 установлен с возможностью поворота относительно кронштейна 4 и смещения соленоида 7 относительно сердечника 9, концы которого жестко закреплены по боковым стенкам изнутри корпуса-поплавка 1 вместе с пружинами 10, служащими для предотвращения ударов соленоида 7 о боковые стенки. Радиус кривизны оси сердечника 9 выполнен равным радиусу траектории движения центра отверстия 8 соленоида 7 при качании маятника 6. Предусмотрен провод 11, проходящий в полости маятника 6 через кронштейн 4, стенки корпуса-поплавка 1 в его нижнюю часть и наружу вдоль цепи 3. Изобретение направлено на упрощение конструкции. 2 ил.
Description
Изобретение относится к гидроэнергетике, в частности к волновым энергетическим установкам, преобразующим энергию движения морских волн в электрическую энергию.
Известна система преобразования механической энергии волнового движения водоема в электрическую энергию (патент США № 4260901) (аналог), состоящая из неподвижной рамки, поплавкового элемента, установленного с возможностью вертикального перемещения вслед за вертикальной составляющей волнового движения. Движение поплавкового элемента передается электрическому генерирующему устройству, которое включает в себя устройство для создания электромагнитного потока и электрические катушки. Движение поплавкового элемента вызывает относительное движение между устройством, создающим поток, и электрическими катушками, тем самым создавая электродвижущую силу.
Недостатком данного устройства является сложность конструкции, включающая рычажную систему и устройство регулировки положения системы относительно уровня водной поверхности.
Известна волновая электростанция (патент РФ № 49135) (прототип) содержащая плавучий корпус, механический преобразователь энергии морских волн, включающий маятник и электрогенератор. При этом плавучий корпус выполнен в виде корпуса судна с опорной мачтой. Маятник выполнен в виде дискового или шарообразного груза с возможностью возвратно-поступательного перемещения его поперек корпуса судна в направляющем элементе, закрепленном неподвижно на палубе судна. На оси маятника установлены, ориентированные поперек корпуса судна, два зубчатых сектора (правого и левого вращения), каждый из которых введен в зацепление с соответствующим зубчатым колесом, установленным на палубе судна. Электростанция содержит зубчатые механизмы, преобразующие колебательные движения маятника во вращательное движение вала электрогенератора.
Недостатком данной волновой электростанции являются большие габариты, сложность конструкции и необходимость трудоемкого обслуживания зубчатых зацеплений (смазка, регулировка зубчатых зацеплений и т.п.)
Задачей предполагаемого изобретения является создание волновой электростанции, способной преобразовывать энергию волн водной поверхности в электрическую энергию и при этом отличающейся простотой конструкции.
Техническим результатом использования предлагаемой волновой электростанции является упрощение конструкции, позволяющее исключить необходимость применения сложных механизмов преобразования движения с целью вырабатывания электроэнергии.
Технический результат достигается волновой электростанцией с маятниковым электрогенератором (далее - волновая электростанция), состоящей из герметичного корпуса-поплавка, в нижней части которого жестко установлен рым, к которому прикреплена якорная цепь, удерживающая герметичный корпус-поплавок на заданном месте. При этом внутри полости корпуса-поплавка в верхней части установлен кронштейн, на котором посредством подшипника установлен маятник. На нижнем конце маятника жестко закреплен соленоид, имеющий отверстие для сердечника дугообразной формы, который установлен внутри соленоида с зазором. Маятник установлен с возможностью поворота относительно кронштейна и смещения соленоида относительно сердечника, концы которого жестко закреплены по боковым стенкам изнутри герметичного корпуса-поплавка вместе с пружинами, служащими для предотвращения ударов соленоида о боковые стенки. Для обеспечения постоянного зазора между соленоидом и сердечником при качании маятника радиус кривизны оси сердечника выполнен равным радиусу траектории движения центра отверстия соленоида при качании маятника. Для передачи вырабатываемой электроэнергии от соленоида к потребителю предусмотрен провод, проходящий в полости маятника через кронштейн и стенки герметичного корпуса-поплавка в его нижнюю часть, а затем наружу вдоль цепи.
На фиг. 1 изображена волновая электростанция при отсутствии волны (нейтральное положение). На фиг. 2 изображена волновая электростанция при набегании волны (режим вырабатывания электроэнергии).
Волновая электростанция состоит из герметичного корпуса-поплавка 1, в нижней части которого жестко установлен рым 2, к которому прикреплена якорная цепь 3, удерживающая герметичный корпус-поплавок на заданном месте. При этом внутри полости герметичного корпуса-поплавка 1 в верхней части установлен кронштейн 4, на котором посредством подшипника 5 установлен маятник 6. На нижнем конце маятника жестко закреплен соленоид 7, имеющий отверстие 8 для сердечника 9 дугообразной формы, который установлен внутри соленоида 7 с зазором. Маятник 6 установлен с возможностью поворота относительно кронштейна 4 и смещения соленоида 7 относительно сердечника 9, концы которого жестко закреплены по боковым стенкам изнутри герметичного корпуса-поплавка 1 вместе с пружинами 10, служащими для предотвращения ударов соленоида 7 о боковые стенки. Для обеспечения постоянного зазора между соленоидом 7 и сердечником 9 при качании маятника радиус кривизны оси сердечника 9 выполнен равным радиусу траектории движения центра отверстия 8 соленоида 7 при качании маятника 6. Для передачи вырабатываемой электроэнергии от соленоида 7 к потребителю предусмотрен провод 11, проходящий в полости маятника 6 через кронштейн 4 и стенки герметичного корпуса-поплавка 1 в его нижнюю часть, а затем наружу вдоль цепи 3.
Волновая электростанция работает следующим образом.
При отсутствии волны (фиг. 1) электростанция находится в нейтральном положении: герметичный корпус-поплавок 1 неподвижен, маятник 6 с соленоидом 7 под действием силы тяжести находятся в нижнем вертикальном положении и также неподвижны.
При набегании волны (фиг. 2) она поднимает одну сторону герметичного корпуса-поплавка 1, поворачивая его относительно вертикали на некоторый угол. Под действием силы тяжести соленоид 7 с маятником 6 стремятся сохранить вертикальное положение, маятник 6 поворачивается относительно кронштейна 4, смещая соленоид 7 относительно сердечника 9.
При сбегании волны герметичный корпус-поплавок 1 поворачивается в другую сторону, заставляя маятник 6 с соленоидом 7 также поворачиваться относительно кронштейна 4 в противоположном направлении.
Колебательное движение маятника 6 вызывает периодическое движение соленоида 7 относительно сердечника 9, что изменяет магнитное поле, проходящее через катушки соленоида 7, благодаря чему в них появляется ЭДС, которая передается по проводу 11 в центральную сеть для преобразования.
Таким образом, волновая электростанция использует движение волн водной поверхности для вырабатывания электроэнергии с последующей её передачей потребителю.
Claims (1)
- Волновая электростанция с маятниковым электрогенератором, состоящая из герметичного корпуса-поплавка, в нижней части которого жестко установлен рым, к которому прикреплена якорная цепь, удерживающая герметичный корпус-поплавок на заданном месте, отличающаяся тем, что внутри полости корпуса-поплавка в верхней части установлен кронштейн, на котором посредством подшипника установлен маятник, на нижнем конце маятника жестко закреплен соленоид, имеющий отверстие для сердечника дугообразной формы, который установлен внутри соленоида с зазором, при этом маятник установлен с возможностью поворота относительно кронштейна и смещения соленоида относительно сердечника, концы которого жестко закреплены по боковым стенкам изнутри герметичного корпуса-поплавка вместе с пружинами, служащими для предотвращения ударов соленоида о боковые стенки, для обеспечения постоянного зазора между соленоидом и сердечником при качании маятника радиус кривизны оси сердечника выполнен равным радиусу траектории движения центра отверстия соленоида при качании маятника, а для передачи вырабатываемой электроэнергии от соленоида к потребителю предусмотрен провод, проходящий в полости маятника через кронштейн, стенки герметичного корпуса-поплавка в его нижнюю часть и наружу вдоль цепи.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2802901C1 true RU2802901C1 (ru) | 2023-09-05 |
Family
ID=
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU587570A1 (ru) * | 1975-05-28 | 1978-01-05 | Derevyanko Boris Ya | Электрический генератор колебательного движени |
| DE10241854A1 (de) * | 2002-09-09 | 2003-04-03 | Manfred Lottermoser | Verfahren und Vorrichtungen zur Gewinnung von elektrischer Energie aus Wasserwellen |
| RU49135U1 (ru) * | 2005-05-03 | 2005-11-10 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Дальневосточный государственный технический рыбохозяйственный университет | Волновая электростанция |
| US8334605B2 (en) * | 2007-07-20 | 2012-12-18 | Vito Antonio Catinella | Floating mechanical structure to produce directly electricity by means of the swinging of a magnetic pendulum caused by sea wave motion |
| CN103807087A (zh) * | 2014-02-18 | 2014-05-21 | 集美大学 | 球摆圆弧式波浪能发电装置 |
| CN114645816A (zh) * | 2022-01-26 | 2022-06-21 | 北京威浮科技有限责任公司 | 一种基于磁悬翼的发电装置 |
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU587570A1 (ru) * | 1975-05-28 | 1978-01-05 | Derevyanko Boris Ya | Электрический генератор колебательного движени |
| DE10241854A1 (de) * | 2002-09-09 | 2003-04-03 | Manfred Lottermoser | Verfahren und Vorrichtungen zur Gewinnung von elektrischer Energie aus Wasserwellen |
| RU49135U1 (ru) * | 2005-05-03 | 2005-11-10 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Дальневосточный государственный технический рыбохозяйственный университет | Волновая электростанция |
| US8334605B2 (en) * | 2007-07-20 | 2012-12-18 | Vito Antonio Catinella | Floating mechanical structure to produce directly electricity by means of the swinging of a magnetic pendulum caused by sea wave motion |
| CN103807087A (zh) * | 2014-02-18 | 2014-05-21 | 集美大学 | 球摆圆弧式波浪能发电装置 |
| CN114645816A (zh) * | 2022-01-26 | 2022-06-21 | 北京威浮科技有限责任公司 | 一种基于磁悬翼的发电装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2356332B1 (en) | Wave energy converter | |
| US11542910B2 (en) | Multiple weight pendulum-based wave energy harvesting apparatus incorporating magnetic repulsion-based piezoelectric power generation mechanism | |
| US4352023A (en) | Mechanism for generating power from wave motion on a body of water | |
| US5696413A (en) | Reciprocating electric generator | |
| US8004103B2 (en) | Power generation | |
| US4110630A (en) | Wave powered electric generator | |
| EP1589643A2 (en) | Magnetic force transmission | |
| US20060273594A1 (en) | Ocean wave generation | |
| JP6955771B2 (ja) | フライホイールエネルギー保存装置およびその使用方法 | |
| JP2019529779A (ja) | 波エネルギー変換器 | |
| WO2022062220A1 (zh) | 一种船载旋摆式颠簸驱动波浪发电机 | |
| JP5579735B2 (ja) | 波エネルギーを捕捉するためのプラットホーム | |
| RU49135U1 (ru) | Волновая электростанция | |
| US4191893A (en) | Natural turbulence electrical power generator | |
| CN103867374A (zh) | 波浪发电装置 | |
| JP2007170282A (ja) | 波力及び水流発電装置 | |
| CN104153330A (zh) | 防波堤及波浪发电装置 | |
| RU2802901C1 (ru) | Волновая электростанция с маятниковым электрогенератором | |
| CN101165339A (zh) | 一种双浮体波浪能发电的方法及装置 | |
| KR100927182B1 (ko) | 파력 발전 장치 | |
| JP3214546U (ja) | ハイブリッド小型発電装置 | |
| GB2409898A (en) | A rocking motion energy converter | |
| CN109488515A (zh) | 一种摆臂式海浪发电装置 | |
| RU2592094C1 (ru) | Волновая электростанция | |
| CN111577520A (zh) | 一种振荡水翼潮流能发电装置 |