復(fù)合旋轉(zhuǎn)風(fēng)力發(fā)電和飛輪儲能功能的海浪發(fā)電機(jī)平臺的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及特種電機(jī)和發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種復(fù)合旋轉(zhuǎn)風(fēng)力發(fā)電和飛輪儲能功能的海浪發(fā)電機(jī)平臺。
【背景技術(shù)】
[0002]海浪發(fā)電機(jī)有不同的設(shè)計，其中采用一種豎立的直線發(fā)電機(jī)，通過其動子隨海浪上下波動，在直線發(fā)電機(jī)動子與定子間產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，從而將動能轉(zhuǎn)化成電能輸出。
[0003]為了提尚海浪發(fā)電機(jī)的發(fā)電效率，鑒于海浪與海風(fēng)的共存的關(guān)系，將海浪發(fā)電機(jī)和海風(fēng)發(fā)電機(jī)的功能組合在一起構(gòu)成以聯(lián)合或互補(bǔ)的方式發(fā)電的風(fēng)浪復(fù)合發(fā)電裝置。但是，已有的風(fēng)浪復(fù)合發(fā)電裝置中實(shí)現(xiàn)海風(fēng)、海浪發(fā)電的部分在結(jié)構(gòu)上是相互獨(dú)立的，使已有的風(fēng)浪復(fù)合發(fā)電裝置的體積較大，為后續(xù)的安裝帶了一定的麻煩。
[0004]此外，由于海浪和海風(fēng)具有間歇性、不穩(wěn)定性的原因，風(fēng)浪復(fù)合發(fā)電裝置的輸出功率和電壓存在較劇烈的動態(tài)波動性，需要增設(shè)額外的電力儲能設(shè)備，并通過動態(tài)的電能吸收以完成持續(xù)、穩(wěn)定的電能輸出。但是現(xiàn)有的電力儲能設(shè)備主要為蓄電池、燃料電池等，其動態(tài)響應(yīng)速度較慢，無法實(shí)現(xiàn)快速的電能吸收，造成電能的損耗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的上述不足，提供一種復(fù)合旋轉(zhuǎn)風(fēng)力發(fā)電和飛輪儲能功能的海浪發(fā)電機(jī)平臺，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中風(fēng)浪復(fù)合發(fā)電裝置的體積較大，而且產(chǎn)生的電能平穩(wěn)性和電能質(zhì)量不高，電能容易損耗的問題。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供一種復(fù)合旋轉(zhuǎn)風(fēng)力發(fā)電和飛輪儲能功能的海浪發(fā)電機(jī)平臺，包括若干根基柱和海浪浮動平臺，所述海浪浮動平臺套接在所述基柱上，用于在海浪的作用下，所述海浪浮動平臺沿所述基柱上下運(yùn)動，構(gòu)成海浪直線發(fā)電機(jī)，而且所述海浪浮動平臺包括旋轉(zhuǎn)裝置和控制器，所述控制器控制所述旋轉(zhuǎn)裝置工作為旋轉(zhuǎn)風(fēng)力發(fā)電機(jī)或飛輪儲能裝置；
[0007]所述旋轉(zhuǎn)裝置工作為旋轉(zhuǎn)風(fēng)力發(fā)電機(jī)時，其利用風(fēng)力產(chǎn)生電能；
[0008]所述旋轉(zhuǎn)裝置工作為飛輪儲能裝置時，其利用所述海浪直線發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能，獲取旋轉(zhuǎn)動能，從而以機(jī)械能的方式儲存所述海浪直線發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能，或者利用其具有的旋轉(zhuǎn)動能而產(chǎn)生電能，以提供電能輸出。
[0009]根據(jù)一種具體的實(shí)施方式，所述海浪浮動平臺預(yù)設(shè)有用于安裝所述旋轉(zhuǎn)裝置的安裝部，并且，所述旋轉(zhuǎn)裝置包括旋轉(zhuǎn)軸、葉片、旋轉(zhuǎn)腔體和可控連接軸;其中，
[0010]所述旋轉(zhuǎn)軸和所述可控連接軸分別共軸設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)腔體的底部和頂部;所述控制器控制所述可控連接軸與所述葉片的連接和分離，所述可控連接軸與所述葉片連接時，所述旋轉(zhuǎn)裝置工作為旋轉(zhuǎn)風(fēng)力發(fā)電機(jī)，所述可控連接軸與所述葉片分離時，所述旋轉(zhuǎn)裝置工作為飛輪儲能裝置。
[0011 ]根據(jù)一種具體的實(shí)施方式，所述旋轉(zhuǎn)腔體的內(nèi)側(cè)壁上均勻設(shè)置有若干塊狀磁體，所述安裝部的側(cè)壁上設(shè)置有若干繞組；
[0012]所述旋轉(zhuǎn)裝置工作為旋轉(zhuǎn)風(fēng)力發(fā)電機(jī)，所述旋轉(zhuǎn)腔體上的塊狀磁體與所述安裝部上的繞組發(fā)生電磁感應(yīng)，在所述安裝部的繞組上產(chǎn)生電能，并通過控制器將所述安裝部的繞組上產(chǎn)生的電能輸出；
[0013]所述旋轉(zhuǎn)裝置工作為飛輪儲能裝置，所述控制器控制所述海浪直線發(fā)電機(jī)將電能接入所述安裝部上的繞組后，產(chǎn)生磁場，所述旋轉(zhuǎn)腔體在磁場力的作用下做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，將所述海浪直線發(fā)電機(jī)的電能轉(zhuǎn)換為飛輪的旋轉(zhuǎn)動能;或者所述控制器控制所述安裝部的繞組與輸出線路連接，所述旋轉(zhuǎn)腔體與所述安裝部上的繞組通過電磁感應(yīng)產(chǎn)生電能，并通過控制器將所述安裝部的繞組上產(chǎn)生的電能輸出。
[0014]根據(jù)一種具體的實(shí)施方式，所述旋轉(zhuǎn)腔體的底部均勻設(shè)置有若干永磁體，所述安裝部的底部均勻設(shè)置有若干永磁體，并且所述旋轉(zhuǎn)腔體底部設(shè)置的永磁體與所述安裝部底部設(shè)置的永磁體呈極性相同設(shè)置，用于為所述旋轉(zhuǎn)裝置提供懸浮力，減少其旋轉(zhuǎn)的摩擦力。
[0015]根據(jù)一種具體的實(shí)施方式，所述旋轉(zhuǎn)腔體為復(fù)合真空杜瓦，所述旋轉(zhuǎn)腔體的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)置的塊狀磁體為超導(dǎo)塊材磁體;并且，所述旋轉(zhuǎn)腔體的底部上均勻設(shè)置有若干超導(dǎo)塊材磁體，所述安裝部的底部均勻設(shè)置有若干永磁體，所述安裝部底部設(shè)置的永磁體與所述旋轉(zhuǎn)腔體底部設(shè)置的超導(dǎo)塊材磁體產(chǎn)生懸浮力，用于減少所述旋轉(zhuǎn)裝置旋轉(zhuǎn)的摩擦力。
[0016]根據(jù)一種具體的實(shí)施方式，所述安裝部的底部還均勻設(shè)置有若干繞組，在通入電流后產(chǎn)生磁場，用于為所述旋轉(zhuǎn)裝置提供懸浮力，減少其旋轉(zhuǎn)的摩擦力。
[0017]根據(jù)一種具體的實(shí)施方式，所述基柱內(nèi)設(shè)置有直線勵磁部，所述海浪浮動平臺上與所述基柱套接的部分設(shè)有直線感應(yīng)部;其中，所述直線勵磁部為超導(dǎo)塊材磁體或永磁體，所述直線感應(yīng)部為超導(dǎo)繞組線圈或銅繞組線圈。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果:
[0019]本發(fā)明利用海浪浮動平臺與基柱的上下運(yùn)動，構(gòu)成海浪直線發(fā)電機(jī)，同時在海浪浮動平臺上設(shè)置旋轉(zhuǎn)裝置和控制器，旋轉(zhuǎn)裝置在控制器的控制下，可工作為旋轉(zhuǎn)風(fēng)力發(fā)電機(jī)或飛輪儲能裝置。因此，本發(fā)明將旋轉(zhuǎn)風(fēng)力發(fā)電功能和飛輪儲能功能復(fù)合在一個旋轉(zhuǎn)裝置上，在實(shí)現(xiàn)同樣的功率的條件下，可節(jié)省了近一半的安裝空間。同時，本發(fā)明通過控制器動態(tài)地控制旋轉(zhuǎn)裝置工作為飛輪儲能裝置時的工作方式，飛輪儲能裝置一方面能夠?qū)崿F(xiàn)對海浪直線電機(jī)產(chǎn)生的電能快速有效地吸收，減少了電能損耗，另一方面能夠配合海浪直線發(fā)電機(jī)一起輸出電能，動態(tài)地補(bǔ)償和穩(wěn)定輸出電能的功率，從而提高輸出電能的平穩(wěn)性和質(zhì)量。
【附圖說明】
[0020]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021 ]圖2是本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)裝置的第一種工作示意圖；
[0022]圖3是本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)裝置的第二種工作示意圖；
[0023]圖4是本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)裝置的第三種工作示意圖；
[0024]圖5是本發(fā)明的一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]附圖標(biāo)記列表
[0026]1:基柱2:浮體結(jié)構(gòu)3:直線勵磁部4:直線感應(yīng)部5:旋轉(zhuǎn)軸6:葉片7:旋轉(zhuǎn)腔體8:可控連接軸9:安裝部10:超導(dǎo)塊材磁體11:永磁體12:繞組
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。但不應(yīng)將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實(shí)施例，凡基于本
【發(fā)明內(nèi)容】
所實(shí)現(xiàn)的技術(shù)均屬于本發(fā)明的范圍。
[0028]結(jié)合圖1所示的本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；本發(fā)明復(fù)合旋轉(zhuǎn)風(fēng)力發(fā)電和飛輪儲能功能的海浪發(fā)電機(jī)平臺包括若干根基柱和海浪浮動平臺，海浪浮動平臺套接在基柱上，用于在海浪的作用下，海浪浮動平臺沿基柱1上下運(yùn)動，構(gòu)成海浪直線發(fā)電機(jī)。而且，海浪浮動平臺包括旋轉(zhuǎn)裝置和控制器，控制器控制旋轉(zhuǎn)裝置工作為旋轉(zhuǎn)風(fēng)力發(fā)電機(jī)或飛輪儲能裝置。
[0029]其中，旋轉(zhuǎn)裝置工作為旋轉(zhuǎn)風(fēng)力發(fā)電機(jī)時，其利用風(fēng)力產(chǎn)生電能，來提供電能輸出。
[0030]旋轉(zhuǎn)裝置工作為飛輪儲能裝置時，其利用海浪直線發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能，獲取旋轉(zhuǎn)動能，從而以機(jī)械能的方式儲存所述海浪直線發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能，或者利用其具有的旋轉(zhuǎn)動能而產(chǎn)生電能，以提供電能輸出。
[0031]具體的，本發(fā)明的基柱1豎直地插入海底固定，海浪浮動平臺套接在基柱1上，并能夠沿基柱1自由滑動。由于海浪浮動平臺的下方設(shè)置有浮體結(jié)構(gòu)2，浮體結(jié)構(gòu)2能夠在海浪的作用下，帶動海浪浮動平臺沿基柱上下運(yùn)動。
[0032]并且，在基柱1內(nèi)設(shè)置有直線勵磁部3，海浪浮動平臺上與基柱套接的部分設(shè)有直線感應(yīng)部4。當(dāng)海浪浮動平臺沿基柱上下運(yùn)動時，直線勵磁部3和直線感應(yīng)部4就構(gòu)成海浪直線發(fā)電機(jī)的定子和動子，直線勵磁部3與直線感應(yīng)部4發(fā)生電磁感應(yīng)后，在直線感應(yīng)部4上產(chǎn)生電能。
[0033]本發(fā)明中，直線勵磁部3為超導(dǎo)塊材磁體或永磁體，直線感應(yīng)部4為超導(dǎo)繞組線圈或銅繞組線圈。
[0034]再結(jié)合圖1所示的本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；本發(fā)明中的海浪浮動平臺預(yù)設(shè)有用于安裝旋轉(zhuǎn)裝置的安裝部，并且，旋轉(zhuǎn)裝置包括旋轉(zhuǎn)軸5、葉片6、旋轉(zhuǎn)腔體7和可控連接軸8。
[0035]其中，海浪浮動平臺的安裝部為一個圓筒結(jié)構(gòu)，底部的中心具有旋轉(zhuǎn)軸孔。旋轉(zhuǎn)軸5和可控連接軸8分別共軸設(shè)置在旋轉(zhuǎn)腔體7的底部和頂部，將位于旋轉(zhuǎn)腔體7底部的旋轉(zhuǎn)軸插入并固定在旋轉(zhuǎn)軸孔中，旋轉(zhuǎn)腔體7能夠圍繞旋轉(zhuǎn)軸自由旋轉(zhuǎn)，可控連接軸8與海浪浮動平臺固定為一體，旋轉(zhuǎn)腔體7能夠圍繞可控連接軸8的軸線自由旋轉(zhuǎn)。
[0036]并且，控制器控制可控連接軸8與葉片6的連接和分離