本发明专利技术公开了一种基于磁悬翼的发电装置，通过在与主轴相连的磁悬翼上设置同极相对的若干对永磁铁产生斥力，使得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，产生在平衡位置附近的往复运动，该运动通过主轴带动发电装置旋转从而产生电能，本发明专利技术具有结构简单、能量转换效率和体积功率密度高、工作可靠且成本低等优点。工作可靠且成本低等优点。工作可靠且成本低等优点。
【技术实现步骤摘要】
一种基于磁悬翼的发电装置
[0001]本专利技术涉及新能源装备
，特别是涉及一种基于磁悬翼的发电装置。
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。
[0006]因此，本申请设计了一种基于磁悬翼的发电装置，其主要作用在于能够将波浪能转换为磁悬翼往复摆动的形式进行储存，其具有能量密度高、电能转换效率高和功率密度高的特点，并且结构简单，体积和尺寸小、工作可靠且成本低廉、维护方便，既可以作为小型船舶的锚泊备用电源或漂浮装置的日常运行电源，也可以用于陆地交通，例如房车的发电。
技术实现思路
[0007]本申请的一些实施例中，为解决上述技术问题，提供了一种利用磁力储能的发电方法及基于磁悬翼的发电装置，其采用永磁铁之间的磁极互斥原理，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，将波浪的机械能以磁悬翼往复摆动的形式暂时保存，并通过单向轴承将磁悬翼的往复摆动转换成发电电机的单向旋转，解决了现有技术中的发电装置，尤其是波浪能发电装置的发电效果不稳定、发电设备结构复杂养护成本高以及发电效率低的问题。
[0008]此外，目前波浪能发电装置构对于不同海况的波浪转换率受结构所限，应用面比较局限，而基于磁悬翼的发电装置可对波浪能进行吸收，并通过磁悬翼摆动的形式将波浪能进行存储，同时，利用一对磁悬翼运动过程中，第一永磁单元的磁力压缩距离不同，可以产生不同大小的作用力(本专利主要利用斥力)，即大浪导致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。
[0009]本申请的一些实施例中，对能量输入方式进行了改进，采用永磁铁之间的磁极互斥原理，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，将机械能转换为磁悬翼往复摆动的机械能，并通过单向轴承将往复摆动运动转换为发电电机的持续转动运动，进行发电工作，整个发电过程持续且连续，发电效果稳定，并且利用惯性能将初始动能进行暂时储存，能量利用率高，磁悬翼往复摆动运动使其输出的能量密度提高。
[0010]本申请的一些实施例中，对发电装置的环境适配性进行了改进，本专利技术的一种基于磁悬翼的发电装置，可根据不同外部发电环境对摆锤(作为主要起增大摆动惯性作用的配重单元)的质量进行调整，调整惯性振子的摆动惯性，同时，也可以通过替换磁性适合的第一永磁单元(作为磁力储能的蓄能部件)增加磁性阻尼和储能效果，使磁悬翼摆动更加持续，使能量储存效果更好，对环境适配性更好。
[0011]本申请的一些实施例中，对发电装置的传动过程进行了改进，基于发电装置整体的结构设计，可将单向轴承的安装设计为两种形式：一种是将其安装在摆杆和发电电机的主轴进行连接，另一种是将其安装在发电电机的主轴和转子的连接位置，两种设计形式分别可适用于不同的发电环境，使发电装置的环境适应性更好，使发电装置在不同的环境中都能够持续稳定的进行发电工作，发电效率更高。
[0012]本申请的一些实施例中，公开了一种基于磁悬翼的发电装置，其包括磁悬翼和发电电机，磁悬翼一端与发电电机的输入端相连接，磁悬翼上设置有第一永磁单元，且第一永磁单元同磁极相对设置。
[0013]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。
[0014]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。
[0015]本申请的一些实施例中，发电装置还包括基座和单向轴承，基座中心上方位置固定有连接部，磁悬翼设置为一对或多对，且每对磁悬翼通过连接部分别对称悬挂在基座的中心线两侧，磁悬翼绕连接部往复摆动。
[0016]发电电机的输入端还安装有单向轴承，单向轴承用于将磁悬翼的往复摆动转化为发电电机的单向转动。
[0017]本申请的一些实施例中，发电装置还包括第二永磁单元，第二永磁单元固定在基座上，且第二永磁单元安装位置在磁悬翼的摆动路径末端。
[0018]其中，当磁悬翼摆动到其摆动路径末端位置时，第一永磁单元和第二永磁单元相互对应的一侧磁极相斥。
[0019]结合上述实施例，在实际生产应用中，有两种实施具体的实施例：
[0020]实施例1
[0021]将第一永磁单元安装在磁悬翼上，其利用分别安装在一对磁悬翼上的的两个第一永磁单元之间的同极斥力蓄能，
[0022]实现磁悬翼的往复摆动。
[0023]实施例2
[0024]将第一永磁单元安装在磁悬翼上，第二永磁单元安装在磁悬翼的摆动路径末端，
且当磁悬翼摆动到其摆动路径末端位置时，第一永磁单元和第二永磁单元相互对应的一侧磁极相斥。
[0025]即，当磁悬翼摆动到其摆动路径末端位置时，第一永磁单元和第二永磁单元相互对应的一侧磁极相斥。
[0026]其利用磁悬翼上的第一永磁单元和其运动路径末端的第二永磁单元之间的同极斥力蓄能，实现磁悬翼的往复摆动。
[0027]与实施例1相比，实施例2的磁悬翼磁力互斥效果更好，磁悬翼的摆动更稳定，对波浪能储存效果更好。
[0028]本申请的一些实施例中，磁悬翼包括摆杆和摆锤，摆锤可拆卸地连接在摆杆的一端，且摆杆另一端铰接于连接部，摆锤用于增大磁悬翼摆动的惯性作用。
[0029]其中，第一永磁单元固定安装在摆锤上，可随着摆锤的更换进行第一永磁单元的更换，已调整第一永磁单元的磁力大小。
[0030]本申请的一些实施例中，发电电机包括电机座、内轴承、主轴、定子、转子、外轴承和卡盘，其中，主轴为发电电机的输入端，用于向发电电机输入旋转驱动力，卡盘嵌设电机座的一端，主轴的一端通过内轴承设于电机座的中心，主轴的另一端通过外轴承设于卡盘的中心，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装置，其特征在于，包括磁悬翼和发电电机；所述磁悬翼一端与所述发电电机的输入端相连接；所述磁悬翼上设置有第一永磁单元，且所述第一永磁单元同磁极相对设置；所述磁悬翼与所述第一永磁单元组成的惯性振子；所述磁悬翼在所述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，且平衡状态下的所述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；所述第一永磁单元在所述磁悬翼的摆动方向上，利用同磁极磁力互的斥作用对所述磁悬翼摆动运动提供反向作用力；所述发电电机在所述磁悬翼的摆动运动驱动下工作进行发电。2.如权利要求1所述的基于磁悬翼的发电装置，其特征在于，所述发电装置还包括：基座，所述基座中心上方位置固定有连接部，所述磁悬翼的一端可转动地连接于所述连接部；所述磁悬翼设置为一对或多对，且每对所述磁悬翼通过所述连接部分别对称悬挂在所述基座的中心线两侧；所述磁悬翼绕所述连接部往复摆动；单向轴承，所述发电电机的输入端还安装有所述单向轴承，所述单向轴承用于将所述磁悬翼的往复摆动转化为所述发电电机的单向转动。3.如权利要求2所述的基于磁悬翼的发电装置，其特征在于，在所述磁悬翼中，连接在所述发电电机两侧的一对磁悬翼中的每一侧都包括所述磁悬翼包括：摆杆和摆锤，所述摆锤可拆卸地连接在所述摆杆的一端，且所述摆杆另一端铰接于所述连接部；所述摆锤用于增大所述磁悬翼摆动的惯性作用。4.如权利要求3所述的基于磁悬翼的发电装置，其特征在于，所述第一永磁单元固定安装在所述摆锤上。5.如权利要求3所述的基于磁悬翼的发电装置，其特征在于，所述发电装置还...
【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：
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