一种发电单元可模块化布置的波浪能吸收装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种发电单元可模块化布置的波浪能吸收装置，属于海洋能开发与可再生能源利用技术领域，解决了现有技术中能量转换效率低、使用条件严苛、建造维护成本高、适用场景有限的问题，本发明专利技术采用不同于传统波浪能吸收装置的新型能量输入方式，根据布置海域的海况可以快速增加或减少发电单元数量，进一步提高电机转子的相对转速，不受波浪方向等条件的限制，扩大了波浪能吸收装置的适用场景。扩大了波浪能吸收装置的适用场景。

【技术实现步骤摘要】
一种发电单元可模块化布置的波浪能吸收装置


[0001]本专利技术涉及海洋能开发与可再生能源利用
，具体涉及一种发电单元可模块化布置的波浪能吸收装置。

技术介绍

[0002]近年来波浪能由于其自身具有能量储量丰富、能量密度大等独特的优势，逐渐受到各国学者的关注。西方发达国家对于波浪能的开发已进入商业化运营的前期，我国对于海洋能的开发正处于蓬勃发展的阶段。
[0003]浮体在波浪作用下的运动模式具有六个自由度，包含纵荡(Surge)、横荡(Sway)、垂荡(Heave)的平移运动及横摇(Roll)、纵摇(Pitch)、首摇(Yaw)的旋转运动。而波浪能的吸收和转换正是通过将波浪作用下的浮体的一个或者多个自由度运动中的机械能部分转化为可以利用的液压能，再将这部分可以利用的液压能转化为可以远距离传输以及储存的电能，实现波浪能到电能的转换。
[0004]目前常见的波浪能吸收系统主要可分为振荡水柱式、点吸收器式、振荡浪涌式、潜水压差式等多种类型，总体来说大都面临着能量转换效率低、使用条件严苛、建造维护成本高、适用场景有限等问题。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种发电单元可模块化布置的波浪能吸收装置，其特征在于包括：浮体外壳(0)、发电单元和动力输入与传动机构；所述浮体外壳(0)的一端连接所述动力输入与传动机构的一端，所述发电单元设置于浮体外壳(0)内部，所述发电单元与动力输入与传动机构连接。2.根据权利要求1所述的波浪能吸收装置，其特征在于，所述发电单元包括：转子、定子、定子转轴和发电单元传动轴；所述动力输入与传动机构包括：第一传动轴(1)、涡轮(5)、涡轮叶片(6)、定轴齿轮组TG和皮带齿轮组BG；所述涡轮(5)与所述第一传动轴(1)连接，所述涡轮叶片(6)与所述涡轮(5)连接，所述涡轮叶片(6)相对水平面倾斜设置；所述第一传动轴1与发电单元传动轴通过定轴齿轮组TG传动连接；所述发电单元传动轴与转子连接，所述第一传动轴(1)与定子转轴通过皮带齿轮组BG传动连接，所述定子转轴与定子连接；所述第一传动轴(1)的一端连接在浮体外壳(0)内部，另一端与涡轮(5)连接延伸至浮体外壳外部。3.根据权利要求2所述的波浪能吸收装置，其特征在于，所述波浪能吸收装置包括多组发电单元和多组皮带齿轮组BG。4.根据权利要求2所述的波浪能吸收装置，其特征在于，所述涡轮(5)通过内花键与第一传动轴(1)固定连接，所述定子和所述转子相对转动实现发电，第一传动轴(1)通过齿条啮合并带动转子相对定子转动。5.根据权利要求2所述的波浪能吸收装置，其特征在于，所述发电单元的定子、转子的运动学方程如下：运动学方程如下：其中，m
d
是波浪能转换装置的总质量，包括所述浮体外壳0、所述发电单元和所述动力输入与传动机构，是t时刻无穷频率下波浪能吸收装置的水动力加质量，F
FK
(t)是t时刻静态Froude
‑
Krylov力，F
R
(t)是t时刻波浪辐射力，F
wave
(t)是t时刻波浪激发力，F
DV
(t)是t时刻涡轮的垂直阻力，I是t时刻涡轮的转动惯量，是无穷频率下水动力引起的涡轮转动惯量，T
DH
(t)是t时刻涡轮的水平阻力，T
DV
(t)是t时刻涡轮的垂直阻力，T
PTO
(t)是发电单元t时刻电磁阻力，是t时刻浮体外壳的瞬时加速度，是t时刻涡轮的角加速度，n表示发电单元的数量。6.根据权利要求2所述的波浪能吸收装置，其特征在于，所述涡轮叶片的俯仰角度与所述涡轮叶片转速的计算公式为：其中，I是t时刻涡轮的转动惯量，是t时刻无穷频率下水动力引起的涡轮转动惯量，θ为叶片倾角，是t时刻涡轮的角加速度，F
DV
(t)是t时刻涡轮的垂直阻力，T
DH
(...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘艳芳，郎泳泽，徐向阳，杨高远，陈焜，吴雨蕊，石冰艳，常嘉慧，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：