一种基于磁悬翼的发电方法技术

本发明专利技术公开了一种基于磁悬翼的发电方法，涉及到发电方法领域，利用磁悬翼构成的质量块与第一永磁单元组成的惯性振子，在磁悬翼上设置同极相对的第一永磁单元，且相互产生斥力，使得在发电装置在静止状态下，磁悬翼保持悬浮的平衡状态。磁悬翼在海浪或其他外部能量激励下，吸收推动船体颠簸的波浪能量，产生在平衡位置附近的往复运动，将波浪的机械能合理储存,并通过单向轴承将磁悬翼的往复摆动转换成转子的单向旋转，同时发电电机的定子线圈对转子的磁场的耦合产生脉动感应电势,最后利用整流电路和储能电池将脉动电势转换成稳定电压并给电气负载设备供电，具有能量转换效率和体积功率密度高的优点。积功率密度高的优点。积功率密度高的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种基于磁悬翼的发电方法


[0001]本专利技术涉及发电方法领域，特别涉及一种基于磁悬翼的发电方法。

技术介绍

[0002]在现有的发电技术中，尤其是海上发电诸如游艇、渔船、交通艇之类的船舶长期航行于海上，需要随船携带发电装置组以满足日常用电的需要，即便在锚泊的时候也需要电源以提供照明、通讯和一些生活用电及小功率生产用电。
[0003]现有的海上发电装置类型一般包括燃料发电、风力发电和太阳能发电，其中燃料发电耗费不可再生能源的同时，也对环境造成了一定的污染，而太阳能发电和风力发电的成本较高，并且对天气环境要求也比较高，太阳能发电通常需要一个巨大的太阳能电板，风力发电也需要携带一个巨大的扇叶，而有些小型船舶和浮漂通常不方便配置大型装置解决电力供应问题。
[0004]实际上，在江河湖海中奔涌不息的波浪蕴含巨大的能量而且远比风力和太阳光的含能密度高，目前也有一些岸滩发电站采用海浪发电，但其机构相对复杂、难以做到体积和重量小型化、设计工作条件苛刻、成本高，所以难以移植应用到小型船舶和常设漂浮装置上。
[0005]此外，目前的波浪能的发电装置功能只有获取波浪能，将波浪能转换成电能的单一功能，并不具有将波浪能进行储存的能力，其发电效率低。因此，专利技术一种基于磁悬翼的发电方法来解决上述问题很有必要。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种基于磁悬翼的发电方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种基于磁悬翼的发电方法，包括以下步骤：S1：准备基于磁悬翼的发电装置，基于磁悬翼的发电装置包括：磁悬翼、发电电机、基座，发电电机包括固定设置在基座一侧的电机座，所述电机座内圈壁上设置有定子，定子中部设置有转子，所述转子的一端连接有固定在电机座中的内轴承，另一端连接有主轴，的外圈转动套设有两组单向轴承，磁悬翼包括固定在单向轴承外圈处的摆杆，摆杆的端部固定设置有第一永磁单元，所述基座的内圈处固定设置有三组呈环形阵列状分布的第二永磁单元，第二永磁单元与第一永磁单元对应，第一永磁单元上固定设置有摆锤，所述基座和发电电机之间设置有连接部连接，所述连接部包括固定在电机座开口处的卡盘和设置于卡盘中部的外轴承，外轴承转动套设在主轴的外部，所述内轴承固定在电机座的内圈处，所述基座的底部固定设置有安装板；S2：承载式发电，将基座底部的安装板通过螺钉固定在载体的表面，载体如船体，随着水流带动船体摆动，使得基座中的摆锤带动摆杆和摆杆端部的第一永磁单元摆动，第
一永磁单元摆动时与第二永磁单元相斥远离，从而激发第一永磁单元继续在基座中摆动，实现了使得摆杆通过单向轴承带动主轴转动，主轴转动时带动转子在定子中部转动，从而实现发电的目的。
[0008]优选的，S1中磁悬翼为成对设置，磁悬翼可设置为一对或多对。
[0009]优选的，每对磁悬翼左右对称连接在发电电机的输入部，一对磁悬翼包括对称安装在发电电机输入端的两部分，且第一永磁单元也对应设置为一对，且第一永磁单元同磁极相对固定安装在磁悬翼上。
[0010]优选的，所述磁悬翼与第一永磁单元组成的惯性振子，磁悬翼在第一永磁单元的同磁极磁力互的斥作用下保持悬浮并处于平衡状态，且平衡状态下的磁悬翼在外部能量激励下产生在平衡位置附近进行往复的摆动运动。
[0011]优选的，所述第一永磁单元在磁悬翼的摆动方向上，利用同磁极磁力互的斥作用对磁悬翼摆动运动提供反向作用力，发电电机在磁悬翼的摆动运动驱动下工作进行发电。
[0012]优选的，所述连接部设置于基座上方中心位置，磁悬翼的一端可转动地连接于连接部，磁悬翼绕连接部往复摆动，其摆动路径为弧线。
[0013]优选的，所述单向轴承将磁悬翼的往复摆动转化为发电电机的单向转动，磁悬翼的旋转中心连接于发电电机的输入端。
[0014]优选的，所述摆锤拆卸式地连接在摆杆的一端，且摆杆另一端铰接于连接部。
[0015]优选的，将S中基座中部的一组第二永磁单元替换呈电磁铁，在基座的外部设置有给电磁铁供电的蓄电池。
[0016]包括以下步骤：A1：减摇，利用磁悬翼摆动进行发电，在其摆动过程受惯性作用，使其摆动方向与船体晃动方向相反，而由于摆锤具有一定的质量，因此能够在一定程度上减少船体的晃动，对船体晃动具有一定的减摇作用。
[0017]本专利技术的技术效果和优点：本专利技术利用磁悬翼构成的质量块与第一永磁单元组成的惯性振子，在磁悬翼上设置同极相对的第一永磁单元，且相互产生斥力，使得在发电装置在静止状态下，磁悬翼保持悬浮的平衡状态。磁悬翼在海浪或其他外部能量激励下，吸收推动船体颠簸的波浪能量，产生在平衡位置附近的往复运动，将波浪的机械能合理储存,并通过单向轴承将磁悬翼的往复摆动转换成转子的单向旋转，同时发电电机的定子线圈对转子的磁场的耦合产生脉动感应电势,最后利用整流电路和储能电池将脉动电势转换成稳定电压并给电气负载设备供电，具有能量转换效率和体积功率密度高的优点，且能够将波浪的机械能以磁悬翼持续摆动的形式进行储存，能量利用率高，发电效果稳定且持续；磁悬翼的摆动进行储能，利用磁悬翼运动过程中的磁力压缩距离不同，可以产生不同大小的作用力，即大浪导致每对磁悬翼之间的斥力增加，反弹的势能大，所以可储存高等级海况的能量；反之储存低等级海况的能量；实现同种机构，可收集能量范围更广，对不同海况的海浪利用率更高的情景；常规的波浪发电装置需要与海水进行接触，容易受到海水腐蚀而损坏，而本专利技术所涉及的发电装置结构简单，可以设置于船舶舱体内，随着船舶航行中的船体摇动而持续发电，因此本专利技术的发电装置在制造时就可以不需要考虑防腐的问题，降低了制造成本，相
应的也降低了后期使用的养护成本；涉及到多种组合形式，可通过改变磁悬翼的质量、第一永磁单元的磁性大小、以及改变单向轴承的安装连接位置改变惯性振子的运动参数，从而适应不同环境的海域，摆锤和第一永磁单元也采用可拆卸的形式，对于不同的天气所造成的波浪幅度差异，也可以将摆锤和第一永磁单元进行针对性替换，达到发电效率最高的解决方案，使整个装置适配性好，发电效率高；应用于船等水面交通工具上时，在一定程度上能对随着波浪晃动的船体起到一定的阻尼作用，由于其磁悬翼具有一定的惯性质量，并且其发电过程中磁悬翼的摆动方向受惯性作用与船体晃动方向相反，因此能够减少船体的晃动，具有一定的减摇作用。
附图说明
[0018]图1是本专利技术的一些实施例中基于磁悬翼的发电装置的整体结构图；图2是本专利技术实施例1基于磁悬翼的发电装置的整体结构图；图3是本专利技术实施例2基于磁悬翼的发电装置的整体结构图之一；图4是本专利技术实施例2基于磁悬翼的发电装置的整体结构图之一；图5是本专利技术实施例2
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1基于磁悬翼的发电装置的整体结构图之一；图6是本专利技术实施例2
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1基于磁悬翼的发电装置的整体结构图之一；图7是本专利技术实施例2
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2基于磁悬翼的发电装置的整体结构图之一；图8是本专利技术实施例2
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2基于磁本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于磁悬翼的发电方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：准备基于磁悬翼的发电装置，基于磁悬翼的发电装置包括：磁悬翼、发电电机、基座，发电电机包括固定设置在基座一侧的电机座，所述电机座内圈壁上设置有定子，定子中部设置有转子，所述转子的一端连接有固定在电机座中的内轴承，另一端连接有主轴，的外圈转动套设有两组单向轴承，磁悬翼包括固定在单向轴承外圈处的摆杆，摆杆的端部固定设置有第一永磁单元，所述基座的内圈处固定设置有三组呈环形阵列状分布的第二永磁单元，第二永磁单元与第一永磁单元对应，第一永磁单元上固定设置有摆锤，所述基座和发电电机之间设置有连接部连接，所述连接部包括固定在电机座开口处的卡盘和设置于卡盘中部的外轴承，外轴承转动套设在主轴的外部，所述内轴承固定在电机座的内圈处，所述基座的底部固定设置有安装板；S2：承载式发电，将基座底部的安装板通过螺钉固定在载体的表面，载体如船体，随着水流带动船体摆动，使得基座中的摆锤带动摆杆和摆杆端部的第一永磁单元摆动，第一永磁单元摆动时与第二永磁单元相斥远离，从而激发第一永磁单元继续在基座中摆动，实现了使得摆杆通过单向轴承带动主轴转动，主轴转动时带动转子在定子中部转动，从而实现发电的目的。2.根据权利要求1所述的一种基于磁悬翼的发电方法，其特征在于：S1中磁悬翼为成对设置，磁悬翼可设置为一对或多对。3.根据权利要求2所述的一种基于磁悬翼的发电方法，其特征在于：每对磁悬翼左右对称连接在发电电机的输入部，一对磁悬翼包括对称安装在发电电机输入端的两部分，且第一永磁单元也对应设置为一对，且第一永磁单元同磁极相对...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲍洪义，韩瑞，杨军，徐吉元，徐轶轲，
申请(专利权)人：北京威浮科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：