一种漂浮式水轮机运动模拟实验装置及其控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种漂浮式水轮机运动模拟实验装置及其控制方法，包括水轮机、位于水轮机上方的横荡运动平台、位于横荡运动平台上方的纵荡运动平台，横荡/纵荡运动平台包括框架、丝杆滑块、运动丝杆、驱动电机；设置于框架上的驱动电机驱动运动丝杆转动，运动丝杆转动带动与其螺纹连接的丝杆滑块移动，水轮机与横荡丝杆滑块连接进行横向移动，横荡框架与纵荡丝杆滑块连接进行纵向移动，从而实现水轮机的横荡纵荡模拟。通过电机驱动丝杆从而模拟水轮机在受潮汐流驱动过程中的波浪、紊流等的干扰，通过控制电机参数控制模拟实验，可以更精确的模拟波浪、紊流等高频干扰。且采用两个丝杆分段控制横荡/纵荡实验，实验装置结构简单、体积小。小。小。

【技术实现步骤摘要】
一种漂浮式水轮机运动模拟实验装置及其控制方法


[0001]本专利技术涉及水轮机实验装置，具体是涉及一种漂浮式水轮机运动模拟实验装置及其控制方法。

技术介绍

[0002]随着当今社会经济的不断发展、科技不断的进步，人们的各种物质需求也在不断地提升，世界对于能源的需求也在飞速的增长。然而能源过度消耗所导致传统能源的枯竭以及环境污染越来越严重，我们面临资源枯竭的危机。因此怎样实现经济社会与环境的可持续发展成为需要迫切解决的问题。可再生能源中的太阳能和风能受到外部条件的制约，不能连续供电，而绝大多数海洋能储量庞大且稳定，可以实现连续供电。不仅如此，海洋可再生能源的开发利用对土地资源的占用较少，可避免土地资源的限制，因而越来越受到人们的青睐。
[0003]当前通过漂浮式载体来作为实验装置研究潮流能能量转换被国际广泛使用，漂浮式载体潮流能装置的主要缺陷是浮式载体在风、波浪和海流综合作用下呈现出复杂的摇荡运动。载体具有横荡、纵荡与垂荡三个移动自由度和纵摇、横摇与艏摇三个转动自由度共6方向的运动。载体的摇荡运动对水轮机影响甚大，特别是工作状态下的水轮机本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种漂浮式水轮机运动模拟实验装置，包括水轮机(1)、横荡运动平台(2)、纵荡运动平台(3)，其特征在于，所述水轮机(1)设置于横荡运动平台(2)下端，横荡运动平台(2)带动水轮机(1)横荡运动，所述横荡运动平台(2)位于纵荡运动平台(3)下端；所述横荡运动平台(2)包括横荡框架(8)、横荡丝杆滑块(9)、横荡运动丝杆(20)、横荡驱动电机(19)；横荡运动丝杆(20)设置于横荡框架(8)上，横荡驱动电机(19)固定于横荡框架(8)，且横荡驱动电机(19)驱动横荡运动丝杆(20)转动，横荡运动丝杆(20)转动带动横荡丝杆滑块(9)沿横荡运动丝杆(20)延伸方向移动，所述水轮机(1)与横荡丝杆滑块(9)连接而与横荡丝杆滑块(9)共同横向移动；所述纵荡运动平台(3)包括纵荡框架(27)、纵荡丝杆滑块(30)、纵荡运动丝杆(35)、纵荡驱动电机(28)；纵荡运动丝杆(35)设置于纵荡框架(27)上，纵荡驱动电机(28)固定于纵荡框架(27)，且纵荡驱动电机(28)驱动纵荡运动丝杆(35)转动，纵荡运动丝杆(35)转动带动纵荡丝杆滑块(30)沿纵荡运动丝杆(35)延伸方向移动，所述横荡框架(8)与纵荡丝杆滑块(30)连接而与纵荡丝杆滑块(30)共同纵向移动；所述横荡运动丝杆(20)的延伸方向垂直于纵荡运动丝杆(35)的延伸方向。2.根据权利要求1所述的漂浮式水轮机运动模拟实验装置，其特征在于，所述横荡运动平台(2)还包括横荡滑块连接板(10)、横荡被动滑块(11)、横荡导轨(12)，所述横荡滑块连接板(10)与横荡丝杆滑块(9)固定连接，所述横荡滑块连接板(10)还固定设置若干横荡被动滑块(11)，所述横荡被动滑块(11)在横荡导轨(12)上滑动，横荡导轨(12)固定设置于横荡框架(8)上，横荡导轨(12)延伸方向平行于横荡运动丝杆(20)延伸方向。3.根据权利要求2所述的漂浮式水轮机运动模拟实验装置，其特征在于，所述横荡运动平台(2)还包括横荡储能装置，所述横荡储能装置包括若干横荡储能单元(57)，所述横荡储能单元(57)包括横荡滑杆(22)、横荡储能滑块(25)、横荡弹簧(26)，所述横荡滑杆(22)固定设置于横荡框架(8)上，且横荡滑杆(22)延伸方向平行于横荡运动丝杆(20)延伸方向，所述横荡储能滑块(25)在横荡滑杆(22)上移动，所述横荡弹簧(26)套设在横荡滑杆(22)上，且横荡弹簧(26)一端与横荡框架(8)固定连接，横荡弹簧(26)另一端与横荡储能滑块(25)连接，横荡储能滑块(25)与横荡滑块连接板(10)连接，横荡滑块连接板(10)移动带动横荡储能滑块(25)共同移动。4.根据权利要求3所述的漂浮式水轮机运动模拟实验装置，其特征在于，所述横荡储能单元(57)包括横荡储能切换装置，所述横荡储能切换装置包括第一电磁铁伸缩杆(23)和第二电磁铁伸缩杆(24)，所述第一电磁铁伸缩杆(23)固定端固定于横荡框架(8)，第二电磁铁伸缩杆(24)固定端固定于横荡滑块连接板(10)，所述横荡储能滑块(25)设置第一连接孔和第二连接孔，所述第一电磁铁伸缩杆(23)通电时，第一电磁铁伸缩杆(23)输出端与横荡储能滑块(25)的第一连接孔连接；所述第二电磁铁伸缩杆(24)通电时，第二电磁铁伸缩杆(24)输出端与横荡储能滑块(25)的第二连接孔连接；第一电磁铁伸缩杆(23)和第二电磁铁伸缩杆(24)不同时通电。5.根据权利要求4所述的漂浮式水轮机运动模拟实验装置，其特征在于，所述纵荡运动平台(3)还包括纵荡滑块连接板(29)、纵荡被动滑块(34)、纵荡导轨(31)，所述纵荡滑块连接板(29)与纵荡丝杆滑块(30)固定连接，...

【专利技术属性】
技术研发人员：殷宝吉，成诗豪，王树齐，荆丰梅，王子威，辛伯彧，
申请(专利权)人：江苏科技大学，
类型：发明
国别省市：