振子波力發電機的製作方法
2023-10-26 06:11:52 2
專利名稱:振子波力發電機的製作方法
技術領域:
海洋資源及新能源開發、電力及機電設備製造和海上交通導航通訊、海洋環境氣象水文監測預警、海洋勘探開採科學考察、海上工作平臺及人工島嶼、海洋養殖捕撈、海上文化運動休閒娛樂、沿海居民生產生活、海洋安全救生搜救、水面水下儀器設備及工程等應用方向。
背景技術:
保護人類生存環境,探索新型乾淨能源,充分利用海洋資源是近幾十年人類科學技術、經濟生活中最為熱門的課題之一。波浪作為一種能源動力資源,取之不盡,用之不竭,既廉價、又潔淨、又環保、又安全,有著廣泛的利用價值和發展前景,因此,長久以來,人們設計過各式各樣的、以海洋作為動力能源的發電機和發電方式,如潮汐發電、海流發電、溫差發電、濃差發電、波浪發電等。本專利發明的振子波力發電機,利用的是波浪上下起伏的機械能,即浮力所承載的波峰波谷勢差,推動發電機運轉。其特點是1)擺脫了一般發電對海洋地質水文的特殊高要求,無須建立固定基礎,適應近海、遠海和深海;2)充分利用了海洋能中最廣泛的波浪能,其設計、安裝、應用所需的基礎數據也最容易獲得;3)一次性將海洋波浪能轉換成電能。
發明目的 探索新型能源的利用方式,提供一種以波浪波力為能源動力的發電裝置基本構造和設計、製造方法。為上述應用領域提供一種經濟、廉價、潔淨、環保、安全的動力和電源。
發明內容
本發明的基本原理和依據是波浪是一種力和能量的表現方式,可以利用它來對物體作功。任何能夠隨著波浪起伏的物體,不論其大小多少、重量多少,都可以獲得相應的動能或勢能,同樣也可以通過設備、裝置將其轉化成其它形式的能。
振子波力發電機。顧名思義,本專利中描述的「振子波力發電機」中的運動部件為振子,也即專業上所說的動子,只不過用「振子」一詞更能體現其本專利發電機運動特徵。推動振子波力發電機運轉的能量為波浪能,即波浪波力驅動發電機運轉。本專利振子發電機基本特徵(見圖1)是①發電機由振子、定子、彈性元件及配重系統、導軌及引導系統、氣壓平衡及減壓系統等關鍵部件和其它部件組成②發電機垂直安裝於浮體或使其垂直浮在水中,跟隨浮體在波浪中上下起伏運動,吸收波浪能並將其轉化成電能。其中 (1)振子——發電機工作重要運動部件,也是波浪動能吸收和電磁能量轉換關鍵部件。按在發電機裝配所在位置區分有「內振子」和「外振子」兩種方式;按主要組成元件和材料區分有由永磁體-導磁極靴元件組成的「磁振子」和由導磁碟-線圈繞組元件組成的「圈振子」,按成形後的基本形體區分有「筒形」,「柱形」、「鋸齒形」和「板塊形」等振子。其基本工作特徵如下 ①與彈性元件及配重有固定的連接,並接受彈性元件和導軌及引導系統的控制; ②受重力、彈性元件形變力、磁迴路作用和與導軌觸點間滾動或滑動摩擦作用,其運動為往復直線運動; ③與定子之間有氣隙,兩者運動不同步,也即與發電機本體運動周相不一致; ④與定子之間軸向上相對位移是造成發電機線圈繞組通過的磁通量變化的原因。
(2)定子——發電機工作重要部件,也是電磁能量轉換關鍵部件。按在發電機裝配所在位置區分有「內定子」和「外定子」兩種方式;按主要組成元件和材料區分有由永磁體-導磁極靴元件組成的「磁定子」和由導磁碟-線圈繞組元件組成的「圈定子」;按成形後的基本形體區分有「筒形」、「柱形」、「鋸齒形」和「板紋形」等定子。其基本工作特徵如下 ①固定於發電機殼體或內部支撐構架,相對發電機本體(和發電機所固定的浮體)無運動; ②受浮體(和發電機本體)影響,浮體隨波浪運動,定子(和發電機本體)電作相同運動; ③與振子之間軸向上相對位移是造成發電機線圈繞組通過的磁通量變化的原因。
(3)彈性元件及配重系統——發電機工作重要運動部件,也是發電機機械能吸收、平衡和振子運動周相控制關鍵部件。彈性元件及配重系統包括彈簧、配重、調節裝置、連接件等原器件。其中彈簧工作特徵如下 ①振子與發電機本體保持相互連接的「橋梁」; ②通過拉伸、回復、壓縮、膨脹等方式平衡振子吸收的能量; ③改變振子與發電機本體(即發電機承載浮體隨波浪上下起伏)運動周相。
(4)導軌及引導系統——發電機工作重要輔助部件,也是振子直線運動控制關鍵部件。導軌及引導系統包括軌道、滾珠或滾輪等原器件。其中導軌可以只賦予單一作用,即僅作控制振子直線運動作用;也可以賦予多功能作用,即除作控制運動狀態外,還附帶起連接、內部支撐、結構強化等作用。
(5)氣壓平衡及減壓系統——發電機工作重要輔助部件,也是減少振子運動氣阻的關鍵部件。根據具體情況選擇設置。其選擇方式有 ①在振子運動的兩端設置連接氣道,氣道可以是獨立的管道,也可以是發電機構造間隙等,作用是能夠快速平衡振子運動時造成兩端的氣壓差; ②在完全密閉的發電機上安裝氣閥,對發電機抽真空,使其內部處於負壓或真空環境,作用是減輕或消除振子運動時造成兩端的氣壓差。
(6)其它基本部件。包括支撐構架、緊固件、殼體、連接件、導線接口、潤滑系統等機械部件和整流、穩壓、指示等電子部件。其中電子部件可以根據具體情況和要求設在發電機內部,或另外設立。
根據上述振子波力發電機基本特徵,可以衍生出如下各種形式的振子發電機 a)振子插在定子內或被夾在定子之間,這種結構簡稱為「內振子」;也可以套在定子外或將定子夾在中間,這種結構簡稱為「外振子」; b)振子可以由永磁體-導磁極靴和其它組合件構成,這種方式簡稱為「動磁式」;也可以由導磁碟-線圈繞組和其它組合件構成,這種方式簡稱為「動圈式」; c)定子-振子基本結構形狀可以是筒柱形和夾心形。例如振子為柱狀,定子為筒狀,振子柱插在定子筒內;或者振子為筒狀,定子為柱狀,振子筒套在定子柱外,這種形狀簡稱為「筒柱形」。筒柱可以是圓筒柱,也可以是方筒柱和其它多邊形或異形筒柱。又例如夾心條形,其中夾心外側為定子,中間為振子;或者夾心外側為振子,中間為定子;還可以一側振子一側定子,以及相互交替組合,這種形狀簡稱「夾心形」。夾心可以是「齒條夾心」,也可以是「板紋夾心」或其它形狀夾心。
(圖1)振子波力發電機示意簡圖筒柱形內振子動磁式波力發電機,(以圓筒-圓柱形為例) (圖2)筒柱形外振子動磁式波力發電機,(以圓筒-圓柱形為例)示意簡圖 (圖3)筒柱形內振子動圈式波力發電機,(以圓筒-圓柱形為例)示意簡圖 (圖4)筒柱形外振子動圈式波力發電機,(以圓筒-圓柱形為例)示意簡圖 (圖5)夾心式內振子動磁式波力發電機,(以BAB夾心矩齒形為例)示意簡圖 (圖6)夾心式外振子動磁式波力發電機,(以ABA夾心矩齒形為例)示意簡圖 (圖7)夾心式內振子動圈式波力發電機,(以BAB夾心矩齒形為例)示意簡圖 (圖8)夾心式外振子動圈式波力發電機,(以ABA夾心矩齒形為例)示意簡圖 (圖9)波力發電機碟碗形導磁碟(以圓碟碗形為例)示意簡圖 實心碟碗形導磁碟基本結構形式 方式一碗內向上突出(圖9-1) 方式二碗底向下突出(圖9-2) 方式三碗底上下突出(圖9-3) 空心碟碗形導磁碟基本結構形式 方式一碗內向上翻扣(圖9-4) 方式二碗底向下翻扣(圖9-5) 方式三碗底上下翻扣(圖9-6) (圖10)波力發電機齒形導磁條組合形式(以帶矩齒平槽為例)示意簡圖 雙面鋸齒形導磁條基本結構形式 形狀一雙面對稱矩形齒(圖10-1) 形狀二雙面交錯矩形齒(圖10-2) 單面鋸齒形導磁條基本結構形式(圖10-3) (圖11)波力發電機永磁體-導磁極靴-隔磁件組合形式示意簡圖 層狀排列方式(圖11-1)(圖11-2) 齒狀排列方式(圖11-3)(圖11-4) (圖12)波力發電機導磁條-線圈繞組組合形式(以矩齒為例)示意簡圖 平行鑲嵌(齒槽排列)(圖12-1) 垂直鑲套(齒根排列)(圖12-2) 組合嵌套(交錯排列)(圖12-3) (圖13)定子(導磁碟-線圈繞組)與振子(永磁體-導磁極靴)極距對應形式示意簡圖 節高錯位(圖13-1) 角度錯位(圖13-2) 分布錯位(圖13-3) (圖14)定子-振子長度配合形式示意簡圖 長定子配短振子(圖14-1)(圖14-2) 短定子配長振子(圖14-3)(圖14-4) 附圖字母符號表示說明 0-軸線(或對稱軸),1-發電機外殼,2-發電機振子,3-發電機定子,4-導磁碟或導磁條,5-線圈繞組,6-彈性元件,7-導磁極靴,8-隔磁件或材料,9-永磁體,10-配重,11-軌道↑或↓表示振子運動方向;
表示線圈繞組;
或⊙表示線圈繞組;Δh表示錯位高度,Δφ表示錯位角度 附圖總說明 以上各圖是振子波力發電機基本結構和基本工作原理示意簡圖。其具體功率大小、外形尺寸、選用材料、其它裝置的增設、裝置的安裝組合方式等技術要求,應根據實際情況確定。
實施方案 1.筒柱形內振子動磁式波力發電機(以圓筒-圓柱形為例)(見圖1) (1)發電機基本結構圓柱形振子插在圓筒形定子內,筒柱共軸線,兩者之間留有氣隙。
(2)振子基本結構 ①由若干節永磁體-導磁極靴按…N-S-導磁極靴-S-N…或…S-N-導磁極靴-N-S…一層一層沿軸線方向疊合而成。永磁體提供軸向磁場,導磁極靴使得磁路轉向徑向; ②永磁體-導磁極靴節可以由整塊的圓環或圓形永磁體和整塊的圓環或圓形導磁極靴疊合製作;也可以是由數塊扇形或其它形狀拼接而成; ③每節或每塊永磁體內外周可以加隔磁環或填充隔磁材料,以引導磁場方向和減少漏磁發生; ④組合後的振子為圓柱形,柱外徑小於定子筒內徑,能插入定子筒內,並與彈性元件及配重相連接。
(3)定子基本結構 ①由若干組空心碟碗形導磁碟-環形線圈繞組按一層導磁碟平嵌放一層環形線圈繞組,沿軸線方向疊合而成。相鄰兩個導磁碟可以構成一個定子磁路,環形線圈繞組產生感應電勢; ②碟碗形導磁碟可以整體加工製作,也可以是由數塊扇形或其它形狀拼接組合而成,還可以整體或分段加工成同軸不同徑(筒內帶平槽或斜槽,類似內平螺紋和螺旋紋)圓筒,其盤內嵌放環形線圈繞組; ③每個環形線圈繞組與導磁碟之間可以加絕緣線架、絕緣層或浸漆,以防止漏電; ④組合後的定子為圓筒形,筒內徑大于振子柱外徑,能容許振子插入,並固定於殼體或支架。
方筒柱、其它多邊形和異形筒柱形內振子動磁式發電機,以及永磁體-導磁極靴-隔磁件或材料其它排列組合方式其原理一致,結構基本相似。
2.筒柱形外振子動磁式波力發電機(以圓筒-圓柱形為例)(見圖2) (1)發電機基本結構圓筒形振子套在圓柱形定子外,筒柱共軸線,兩者之間留有氣隙。
(2)振子基本結構 ①由若干節永磁體-導磁極靴按…N-S-導磁極靴-S-N…或…S-N-導磁極靴-N-S…一層一層沿軸線方向疊合而成。永磁體提供軸向磁場,導磁極靴使得磁路轉向徑向; ②永磁體-導磁極靴節可以由整塊的圓環或弧形永磁體和整塊的圓環或弧形導磁極靴疊合製作;也可以是由數塊扇形或其它形狀拼接而成; ③每節或每塊永磁體內外周可以加隔磁環或填充隔磁材料,以引導磁場方向和減少漏磁發生; ④組合後的振子為圓筒形,筒內徑大於定子柱外徑,能套入定子柱內,並與彈性元件及配重相連接。
(3)定子基本結構 ①由若干組碟碗形導磁碟-環形線圈繞組按一層導磁碟平嵌一層環形線圈繞組,沿軸線方向疊合而成。相鄰兩個導磁碟可以構成一個定子磁路,環形線圈繞組產生感應電勢; ②碟碗形導磁碟可以整體加工製作,也可以是由數塊扇形或其它形狀拼接組合而成,還可以整體或分段加工成同軸不同徑(柱錶帶平槽或斜槽,類似內平螺紋和螺旋紋)圓柱,其盤內嵌放環形線圈繞組; ③每個環形線圈繞組與導磁碟之間可以加絕緣線架、絕緣層或浸漆,以防止漏電; ④組合後的定子為圓柱形,柱外徑小于振子內徑,能容許振子套入,並固定於殼體或支架。
方筒柱、其它多邊形和異形筒柱形外振子動磁式發電機,以及永磁體-導磁極靴-隔磁件或材料其它排列組合方式其原理一致,結構基本相似。
3.筒柱形內振子動圈式波力發電機(以圓筒-圓柱形為例)(見圖3) (1)發電機基本結構圓柱形振子插在圓筒形定子內,筒柱共軸線,兩者之間留有氣隙。
(2)振子基本結構; ①由若干組碟碗形導磁碟-環形線圈繞組按一層導磁碟平嵌放一層環形線圈繞組,沿軸線方向疊合而成。相鄰兩個導磁碟可以構成一個振子磁路,環形線圈繞組產生感應電勢; ②碟碗形導磁碟可以整體加工製作,也可以是由數塊扇形或其它形狀拼接組合而成,還可以整體或分段加工成同軸不同徑(柱錶帶平槽或斜槽,類似內平螺紋和螺旋紋)圓柱,其盤內嵌放環形線圈繞組; ③每個環形線圈繞組與導磁碟之間可以加絕緣線架、絕緣層或浸漆,以防止漏電; ④組合後的振子為圓柱形,柱外徑小於定子筒內徑,能插入定子筒內,並與彈性元件及配重相連接。
(3)定子基本結構 ①由若干節永磁體-導磁極靴按…N-S-導磁極靴-S-N…或…S-N-導磁極靴-N-S…一層一層沿軸線方向疊合而成。永磁體提供軸向磁場,導磁極靴使得磁路轉向徑向; ②永磁體-導磁極靴節可以由整塊的圓環或弧形永磁體和整塊的圓環或弧形導磁極靴疊合製作;也可以是由數塊扇形或其它形狀拼接而成; ③每節或每塊永磁體內外周可以加隔磁環或填充隔磁材料,以引導磁場方向和減少漏磁發生; ④組合後的定子為圓筒形,筒內徑大于振子柱外徑,能容許振子插入,並固定於殼體或支架。
方筒柱、其它多邊形和異形筒柱形內振子動圈式發電機,以及永磁體-導磁極靴-隔磁件或材料其它排列組合方式其原理一致,結構基本相似。
4.筒柱形外振子動圈式波力發電機(以圓筒-圓柱形為例)(見圖4) (1)發電機基本結構圓筒形振子套在圓柱形定子外,筒柱共軸線,兩者之間留有氣隙。
(2)振子基本結構 ①由若干組碟碗形導磁碟-環形線圈繞組按一層導磁碟平嵌放一層環形線圈繞組,沿軸線方向疊合而成。相鄰兩個導磁碟可以構成一個振子磁路,環形線圈繞組產生感應電勢; ②碟碗形導磁碟可以整體加工製作,也可以是由數塊扇形或其它形狀拼接組合而成,還可以整體或分段加工成同軸不同徑(柱錶帶平槽或斜槽,類似內平螺紋和螺旋紋)圓柱,其盤內嵌放環形線圈繞組; ③每個環形線圈繞組與導磁碟之間可以加絕緣線架、絕緣層或浸漆,以防止漏電; ④組合後的振子為圓筒形,筒內徑大於定子柱外徑,能套入定子柱內,並與彈性元件及配重相連接。
(3)定子基本結構 ①由若干節永磁體-導磁極靴按…N-S-導磁極靴-S-N…或…S-N-導磁極靴-N-S…一層一層沿軸線方向疊合而成。永磁體提供軸向磁場,導磁極靴使得磁路轉向徑向; ②永磁體-導磁極靴節可以由整塊的圓環或弧形永磁體和整塊的圓環或弧形導磁極靴疊合製作;也可以是由數塊扇形或其它形狀拼接而成; ③每節或每塊永磁體內外周可以加隔磁環或填充隔磁材料,以引導磁場方向和減少漏磁發生; ④組合後的定子為圓柱形,柱外徑小于振子筒內徑,能容許振子套入,並固定於殼體或支架。
方筒柱、其它多邊形和異形筒柱形外振子動圈式發電機,以及永磁體-導磁極靴-隔磁件或材料其它排列組合方式其原理一致,結構基本相似。
5.夾心形內振子動磁式波力發電機(以BAB夾心齒條形為例)(見圖5), (1)發電機基本結構一條形振子(以字母A表示)夾在兩單面齒形定子(以字母B表示)之間,形成BAB夾心排布,AB之間留有氣隙。
(2)振子基本結構 ①由若干節永磁體-隔磁體按
一層一層沿對稱軸線方向疊合而成。永磁體提供對稱軸垂直方向磁場,隔磁體引導磁場方向和減少漏磁發生; ②永磁體-隔磁體節可以由整塊永磁體和整塊隔磁體疊合製作;也可以是由數塊拼接或組合而成; ③每節或每塊永磁體兩極可以加導磁極靴,以強化磁路通道; ④組合後的振子為條形,其厚度小於兩定子之間夾縫距離,能插入定子夾縫內,並與彈性元件及配重相連接。
(3)定子基本結構 ①由兩組單面齒形導磁條-若干線圈繞組,齒槽向內(面對振子)組合而成。相鄰兩齒可以構成一個定子磁路,線圈繞組產生感應電勢; ②線圈繞組鑲嵌方法。方法一線圈繞組嵌套在導磁條齒上,即嵌入齒槽內;方法二線圈繞組套在導磁條相鄰兩齒之間,即套在齒根上;方法三方法一和方法二的組合方式; ③齒形導磁條可以整體加工製作,也可以是由數片薄齒條或其它形狀疊合而成,還可以整體或分段加工成其它齒形(齒條帶矩形平槽、斜齒或燕尾槽等)條,其齒槽或齒根嵌套對應形狀線圈繞組; ④每個線圈繞組與導磁條之間可以加絕緣線架、絕緣層或浸漆,以防止漏電; ⑤組合後的兩定子之間夾縫距離大于振子厚度,能容許振子插入,並固定於殼體或支架。
其它多層夾心式內振子動磁式發電機,以及永磁體-導磁極靴-隔磁件或材料其它排列組合方式其原理一致,結構基本相似。
6.夾心形外振子動磁式波力發電機(以ABA夾心齒條形為例)(見圖6). (1)發電機基本結構在兩條形振子(以字母A表示)之間夾一雙面齒形定子(以字母B表示),形成BAB夾心排布,AB之間留有氣隙。
(2)振子基本結構 ①若干節永磁體-隔磁體按
一層一層沿對稱軸線方向疊合而成。永磁體提供對稱軸垂直方向磁場,隔磁體引導磁場方向和減少漏磁發生; ②永磁體-隔磁體節可以由整塊永磁體和整塊隔磁體疊合製作;也可以是由數塊拼接或組合而成; ③每節或每塊永磁體兩極可以加導磁極靴,以強化磁路通道; ④組合後的振子為條形,其兩振子之間夾縫距離大於定子厚度,能套入定子內,並與彈性元件及配重相連接。
(3)定子基本結構 ①由一組雙面齒形導磁條-若干線圈繞組,齒槽向外(面對振子)組合而成。相鄰兩齒可以構成一個定子磁路,線圈繞組產生感應電勢; ②線圈繞組鑲嵌方法。方法一線圈繞組嵌套在導磁條齒上,即嵌入齒槽內;方法二線圈繞組套在導磁條相鄰兩齒之間,即套在齒根上;方法三方法一和方法二的組合方式; ③齒形導磁條可以整體加工製作,也可以是由數片薄齒條或其它形狀疊合而成.還可以整體或分段加工成其它齒形(齒條帶矩形平槽、斜齒或燕尾槽等)條,其齒槽或齒根嵌套對應形狀線圈繞組; ④每個線圈繞組與導磁條之間可以加絕緣線架、絕緣層或浸漆,以防止漏電; ⑤組合後的定子厚度小於兩振子之間夾縫距離,能容許振子套入,並固定於殼體或支架。
其它多層夾心式外振子動磁式發電機,以及永磁體-導磁極靴-隔磁件或材料其它排列組合方式其原理一致,結構基本相似。
7.夾心式內振子動圈式波力發電機(以BAB夾心齒條形為例)(見圖7) (1)發電機基本結構一雙面齒形振子(以字母A表示)夾在兩條形定子(以字母B表示)之間,形成BAB夾心排布,AB之間留有氣隙。
(2)振子基本結構 ①由一組雙面齒形導磁條-若干線圈繞組,齒槽向外(面對定子)組合而成。相鄰兩齒可以構成一個振子磁路,線圈繞組產生感應電勢; ②線圈繞組鑲嵌方法。方法一線圈繞組嵌套在導磁條齒上,即嵌入齒槽內;方法二線圈繞組套在導磁條相鄰兩齒之間,即套在齒根上;方法三方法一和方法二的組合方式; ③齒形導磁條可以整體加工製作,也可以是由數片薄齒條或其它形狀疊合而成,還可以整體或分段加工成其它齒形(齒條帶矩形平槽、斜齒或燕尾槽等)條,其齒槽或齒根嵌套對應形狀線圈繞組; ④每個線圈繞組與導磁條之間可以加絕緣線架、絕緣層或浸漆,以防止漏電; ⑤組合後的振子厚度小於兩定子之間夾縫距離,能插入定子夾縫內,並與彈性元件及配重相連接。
(3)定子基本結構 ①若干節永磁體-隔磁體按
一層一層沿對稱軸線方向疊合而成。永磁體提供對稱軸垂直方向磁場,隔磁體引導磁場方向和減少漏磁發生; ②永磁體-隔磁體節可以由整塊永磁體和整塊隔磁體疊合製作;也可以是由數塊拼接或組合而成; ③每節或每塊永磁體兩極可以加導磁極靴,以強化磁路通道; ④組合後的定子為條形,其兩定子之間夾縫距離大於定子厚度,能容許振子插入,並固定於殼體或支架。
其它多層夾心式內振子動圈式發電機,以及永磁體-導磁極靴-隔磁件或材料其它排列組合方式其原理一致,結構基本相似。
8.夾心式外振子動圈式波力發電機(以ABA夾心齒條形為例)(見圖8) (1)發電機基本結構在兩單面齒形振子(以字母A表示)中間夾一條形定子(以字母B表示),形成BAB夾心排布,AB之間留有氣隙。
(2)振子基本結構 ①由兩組單面齒形導磁條-若干線圈繞組,齒槽向內(面對定子)組合而成。相鄰兩齒可以構成一個振子磁路,線圈繞組產生感應電勢; ②線圈繞組鑲嵌方法。方法一線圈繞組嵌套在導磁條齒上,即嵌入齒槽內;方法二線圈繞組套在導磁條相鄰兩齒之間,即套在齒根上;方法三方法一和方法二的組合方式; ③形導磁條可以整體加工製作,也可以是由數片薄齒條或其它形狀疊合而成,還可以整體或分段加工成其它齒形(齒條帶矩形平槽、斜齒或燕尾槽等)條,其齒槽或齒根嵌套對應形狀線圈繞組; ④每個矩形線圈繞組與導磁條之間可以加絕緣線架、絕緣層或浸漆,以防止漏電; ⑤組合後的兩振子之間夾縫距離大於定子厚度,能套入定子內,並與彈性元件及配重相連接。
(3)定子基本結構 ①若干節永磁體-隔磁體按
一層一層沿對稱軸線方向疊合而成。永磁體提供對稱軸垂直方向磁場,隔磁體引導磁場方向和減少漏磁發生 ②永磁體-隔磁體節可以由整塊永磁體和整塊隔磁體疊合製作;也可以是由數塊拼接或組合而成; ③每節或每塊永磁體兩極可以加導磁極靴,以強化磁路通道; ④組合後的定子為條形,其兩定子之間夾縫距離大于振子厚度,能容許振子插入,並固定於殼體或支架。
其它多層夾心式內振子動圈式發電機,以及永磁體-導磁極靴-隔磁件或材料其它排列組合方式其原理一致,結構基本相似。
9.波力發電機碟碗形導磁碟(以圓碟碗形為例) (1)實心碟碗形導磁碟基本結構形式(見圖9-1,圖9-2,圖9-3) ①導磁碟為實心碟碗形,中心部位有突出圓柱。圓柱突出的方式有三種方式一,在碗內向上突出;方式二,在碗底向下突
方式三,穿過碗底上下突出。
②導磁碟可以整體加工製作,也可以分別加工後拼裝。
③導磁碟內可以帶輻射狀槽,以減少渦流鐵損。
所謂「實心」主要是指組裝完畢後中間為實心,其中心部位不容許運動柱體通過,它接受的磁場來自外部。但實際製作中還是可以預留連接軸孔、緊固螺栓孔或通過中心部位插入其它導磁件,接通磁路。
(2)空心碟碗形導磁碟基本結構形式(見圖9-4,圖9-5,圖9-6) ①導磁碟為空心碟碗形,中心部位有突出扣邊。扣邊突出的方式有三種方式一,在碗內向上翻扣;方式二,在碗底向下翻扣;方式三,穿過碗底上下翻扣。
②導磁碟可以整體加工製作,也可以分別加工後拼裝。
③導磁碟內可以帶輻射狀槽,以減少渦流鐵損。
所謂「空心」主要是指組裝完畢後中間為空心,其中心部位是容許運動柱體穿插或自身套在柱體上運動,它接受的磁場來自穿插或套在中央部件。
其它方碟碗、多邊和異形碟碗形結構基本相似。
10.波力發電機齒形導磁條(以帶矩齒平槽為例) (1)雙面齒形導磁條基本結構形式(見圖10-1,圖10-2) ①導磁條為雙面齒形。齒形基本形狀有二種形狀一,雙面對稱矩形齒;形狀二,雙面交錯矩形齒。
②導磁條可以整體加工製作,也可以分段或由薄片、薄條拼裝。
(2)單面齒形導磁條基本結構形式(見圖10-3) ①導磁條為單面齒形。
②導磁條可以整體加工製作,也可以分段或由薄片、薄條拼裝。
其它斜齒、多邊和異形齒結構基本相似。
11.波力發電機永磁體-導磁極靴-隔磁件組合形式 (1)層狀排列方式(以圓柱體為例)(見圖11-1,圖11-2) 其中隔磁件或隔磁材料可以加在相鄰兩導磁極靴之間或填充在永磁體周圍。
此為排列方式適合內振子或內定子結構。
根據情況,層面可以沿軸線(磁場)方向稍加偏轉,即組合層面為斜面。
(2)齒狀排列方式(以單面矩齒為例)(見圖11-3,圖11-4) 其中隔磁件或隔磁材料可以加在兩導磁極靴齒間,即填充在永磁體周圍。
此為排列方式適合外振子或外定子結構。
根據情況可以沿軸線方向稍加偏轉,即磁場方向不變,形成齒槽為斜槽。
12.波力發電機矩形導磁條-線圈繞組組合形式 (1)平行排列(齒上排列)(見圖12-1) 即線圈繞組鑲嵌在齒槽內(線圈法線垂直于振子運動方向); (2)垂直排列(齒間排列)(見圖12-2) 即線圈繞組嵌套在齒根上(線圈法線平行于振子運動方向); (3)組合排列(交錯排列)(見圖12-3) 上述兩種方式的組合。
13.導磁碟-線圈繞組與永磁體-導磁極靴極距對應形式 導磁碟-線圈繞組與永磁體-導磁極靴極距對應是保證振子平穩運動,即均衡切割磁場的關鍵因素之一,其極距的錯位基本方式如下 (1)節高錯位(見圖13-1) 即導磁碟-線圈繞組平面與永磁體-導磁極靴平面保持平行,但其兩者節高(即層厚度)不等; 或導磁條齒槽與永磁體-導磁極靴平面保持平行,但齒距(即槽距)與節高(即層厚度)不等。
(2)角度錯位(見圖13-2) 即導磁碟-線圈繞組平面與永磁體-導磁極靴平面形成一定角度,其兩者節高(即層厚度)可等可不等; 或導磁條齒槽與永磁體-導磁極靴平面形成一定角度,其齒距(即槽距)與節高(即層厚度)可等可不等。
(3)排布錯位(圖13-3) 相向的兩組定子或振子上下不平行。
(4)組合錯位 上述三種方法的組合或延伸。
14.定子-振子長短配合形式 定子與振子長短配合關鍵是保證振子運動行程,以及發電機外形結構是否適合應用空間要求的關鍵因素,其配合長短基本方式如下 (1)長定子配短振子(見圖14-1,圖14-2); (2)短定子配長振子(見圖14-3,圖14-4)。
15.建議材料選用和加工工藝 (1)永磁材料Nd-Fe-B;Ni-Co磁鋼 (2)導磁材料電工純鐵;矽鋼;Si-Al-Fe系合金;Ni-Fe系合金 (3)隔磁材料Cu及合金;Al及合金Ti及合金。
權利要求
1.一種振子波力發電機。推動振子波力發電機運轉的能量為波浪能,即波浪波力驅動發電機運轉。本專利振子發電機基本特徵是①發電機基本組成單元由振子、定子、彈性元件及配重系統、導軌及引導系統、氣壓平衡及減壓系統等關鍵部件和其它部件組成;②發電機基本工作原理彈性振子吸收波浪機械能,振子與定子產生相對位移,線圈繞組內通過磁通量發生變化並產生感應電勢;③發電機基本運行方式垂直安裝於浮體或使其垂直浮在水中,跟隨浮體和波浪上下起伏運動,一次性將波浪機械能轉換成電能。其中
(1)振子——發電機工作重要運動部件,也是波浪機械能吸收和電磁能量轉換關鍵部件。按在發電機裝配所在位置區分有「內振子」和「外振子」兩種方式;按主要組成元件和材料區分有由永磁體-導磁極靴元件組成的「磁振子」和由導磁碟或導磁條塊-線圈繞組元件組成的「圈振子」,按成形後的基本形體區分有「筒形」、「柱形」、「條形」、「鋸齒形」和「板塊形」等振子。其基本工作特徵如下
①與彈性元件及配重有固定的連接,並接受彈性元件和導軌及引導系統的控制;
②受重力、彈性元件形變力、磁迴路作用和與導軌觸點間滾動或滑動摩擦作用,其運動為往復直線運動;
③與定子之間有氣隙,兩者運動不同步,也即與發電機本體運動周相不一致;
④與定子之間軸向上相對位移是造成發電機線圈繞組通過的磁通量變化的原因。
(2)定子——發電機工作重要部件,也是電磁能量轉換關鍵部件,按在發電機裝配所在位置區分有「內定子」和「外定子」兩種方式;按主要組成元件和材料區分有由永磁體-導磁極靴元件組成的「磁定子」和由導磁碟或導磁條塊-線圈繞組元件組成的「圈定子」;按成形後的基本形體區分有「筒形」、「柱形」、「條形」、「鋸齒形」和「板塊形」等定子。其基本工作特徵如下
①固定於發電機殼體或內部支撐構架,相對發電機本體(和發電機所固定的浮體)無運動;
②受浮體(和發電機本體)影響,浮體隨波浪運動,定子(和發電機本體)也作相同運動;
③與振子之間軸向上相對位移是造成發電機線圈繞組通過的磁通量變化的原因。
(3)彈性元件及配重系統——發電機工作重要運動部件,也是發電機機械能吸收、平衡和振子運動周相控制關鍵部件。彈性元件及其系統包括彈簧、配重、調節裝置、連接件等原器件。其中彈簧工作特徵如下
①振子與發電機本體保持相互連接的「橋梁」;
②通過拉伸、回復或壓縮、膨脹等方式平衡振子吸收的能量;
③改變振子與發電機本體(即發電機承載浮體隨波浪上下起伏)運動周相。
(4)導軌及引導系統——發電機工作重要輔助部件,也是振子直線運動控制關鍵部件。導軌及引導系統包括軌道、滾珠或滾輪等原器件。其中導軌可以只賦予單一作用,即僅作控制振子直線運動作用;也可以賦予多功能作用,即除作控制運動狀態外,還附帶連接、內部支撐、結構強化等作用。
(5)氣壓平衡及減壓系統——發電機工作重要輔助部件,也是減少振子運動氣阻的關鍵部件。根據具體情況選擇設置。其選擇方式有
①在振子運動的兩端設置連接氣道,氣道可以是獨立的管道或通道,也可以是發電機內部構造間隙等,作用是能夠快速平衡振子運動時造成兩端的氣壓差;
②在完全密閉的發電機上安裝氣閥,對發電機抽真空,使其內部處於負壓或真空環境,作用是減輕或消除振子運動時造成兩端的氣壓差。
(6)其它基本部件。包括支撐構架、緊固件、殼體、連接件、導線接口、潤滑系統等機械部件和整流、穩壓、指示等電子部件。其中電子部件可以根據具體情況和要求設在發電機內部,電可另外設立。
根據上述振子波力發電機基本特徵,可以衍生出如下各種形式的振子發電機
a)振子插在定子內或被夾在定子之間,這種結構簡稱為「內振子」;也可以套在定子外或將定子夾在中間,這種結構簡稱為「外振子」;
b)振子可以由永磁體-導磁極靴和其它組合件構成,這種方式簡稱為「動磁式」;也可以由導磁碟或導磁條塊-線圈繞組和其它組合件構成,這種方式簡稱為「動圈式」;
c)定子-振子基本結構形狀可以是筒柱形和夾心形。例如振子為柱狀,定子為筒狀,振子柱插在定子筒內;或者振子為筒狀,定子為柱狀,振子筒套在定子柱外,這種形狀簡稱為「筒柱形」。筒柱可以是圓筒柱,也可以是方筒柱和多邊形筒柱或異形筒柱。又例如夾心形,其中夾心外側為定子,中間為振子;或者夾心外側為振子,中間為定子;還可以一側振子一側定子相互交替組合,這種形狀簡稱「夾心形」。夾心可以是條齒夾心,也可以是板紋夾心或其它形狀夾心。
2.根據權利要求1,一種筒柱形內振子動磁式波力發電機(以圓筒-圓柱形為例)
(1)發電機基本結構圓柱形振子插在圓筒形定子內,筒柱共軸線,兩者之間留有氣隙。
(2)振子基本結構
①由若干節永磁體-導磁極靴按…N-S-導磁極靴-S-N…或…S-N-導磁極靴-N-S…一層一層沿軸線方向疊合而成。永磁體提供軸向磁場,導磁極靴使得磁路轉向徑向;
②永磁體-導磁極靴節可以由整塊的圓環或圓形永磁體和整塊的圓環或圓形導磁極靴疊合製作;也可以是由數塊扇形或其它形狀拼接而成;
③每節或每塊永磁體內外周可以加隔磁環或填充隔磁材料,以引導磁場方向和減少漏磁發生;
④組合後的振子為圓柱形,柱外徑小於定子筒內徑,能插在定子筒內,並與彈性元件及配重相連接。
(3)定子基本結構
①由若干組空心碟碗形導磁碟-環形線圈繞組按一層導磁碟內平嵌放一層環形線圈繞組,沿軸線方向疊合而成。相鄰兩個導磁碟可以構成一個定子磁路,環形線圈繞組產生感應電勢;
②碟碗形導磁碟可以整體加工製作,也可以是由數塊扇形或其它形狀拼接組合而成,還可以整體或分段加工成同軸不同徑,即筒內帶平槽或斜槽,其筒(槽)內嵌放環形線圈繞組;
③每個環形線圈繞組與導磁碟之間可以加絕緣線架、絕緣層或浸漆,以防止漏電;
④組合後的定子為圓筒形,筒內徑大于振子柱外徑,能套在振子柱外,並固定於殼體或支架。
方筒柱、多邊形筒柱和異形筒柱形內振子動磁式發電機,以及永磁體-導磁極靴-隔磁件或材料其它排列組合方式其原理一致,結構基本相似。
3.根據權利要求1,一種筒柱形外振子動磁式波力發電機(以圓筒-圓柱形為例)
(1)發電機基本結構圓筒形振子套在圓柱形定子外,筒柱共軸線,兩者之間留有氣隙。
(2)振子基本結構
①由若干節永磁體-導磁極靴按…N-S-導磁極靴-S-N…或…S-N-導磁極靴-N-S…一層一層沿軸線方向疊合而成。永磁體提供軸向磁場,導磁極靴使得磁路轉向徑向;
②永磁體-導磁極靴節可以由整塊的圓環或弧形永磁體和整塊的圓環或弧形導磁極靴疊合製作;也可以是由數塊扇形或其它形狀拼接而成;
③每節或每塊永磁體內外周可以加隔磁環或填充隔磁材料,以引導磁場方向和減少漏磁發生;
④組合後的振子為圓筒形,筒內徑大於定子柱外徑,能套在定子柱外,並與彈性元件及配重相連接。
(3)定子基本結構
①由若干組碟碗形導磁碟-環形線圈繞組按一層導磁碟內平嵌放一層環形線圈繞組,沿軸線方向疊合而成。相鄰兩個導磁碟可以構成一個定子磁路,環形線圈繞組產生感應電勢;
②碟碗形導磁碟可以整體加工製作,也可以是由數塊扇形或其它形狀拼接組合而成,還可以整體或分段加工成同軸不同徑,即柱錶帶平槽或斜槽,其柱(槽)內嵌放環形線圈繞組;
③每個環形線圈繞組與導磁碟之間可以加絕緣線架、絕緣層或浸漆,以防止漏電;
④組合後的定子為圓柱形,柱外徑小于振子筒內徑,能插在振子筒內,並固定於殼體或支架。
方筒柱、多邊形筒柱和異形筒柱形外振子動磁式發電機,以及永磁體-導磁極靴-隔磁件或材料其它排列組合方式其原理一致,結構基本相似。
4.根據權利要求1,一種筒柱形內振子動圈式波力發電機(以圓筒-圓柱形為例)
(1)發電機基本結構圓柱形振子插在圓筒形定子內,筒柱共軸線,兩者之間留有氣隙。
(2)振子基本結構
①由若干組碟碗形導磁碟-環形線圈繞組按一層導磁碟內平嵌放一層環形線圈繞組,沿軸線方向疊合而成。相鄰兩個導磁碟可以構成一個振子磁路,環形線圈繞組產生感應電勢;
②碟碗形導磁碟可以整體加工製作,也可以是由數塊扇形或其它形狀拼接組合而成,還可以整體或分段加工成同軸不同徑,即柱錶帶平槽或斜槽,其柱(槽)內嵌放環形線圈繞組;
③每個環形線圈繞組與導磁碟之間可以加絕緣線架、絕緣層或浸漆,以防止漏電;
④組合後的振子為圓柱形,柱外徑小於定子筒內徑,能插在定子筒內,並與彈性元件及配重相連接。
(3)定子基本結構
①由若干節永磁體-導磁極靴按…N-S-導磁極靴-S-N…或…S-N-導磁極靴-N-S…一層一層沿軸線方向疊合而成。永磁體提供軸向磁場,導磁極靴使得磁路轉向徑向;
②永磁體-導磁極靴節可以由整塊的圓環或弧形永磁體和整塊的圓環或弧形導磁極靴疊合製作;也可以是由數塊扇形或其它形狀拼接而成;
③每節或每塊永磁體內外周可以加隔磁環或填充隔磁材料,以引導磁場方向和減少漏磁發生;
④組合後的定子為圓筒形,筒內徑大于振子柱外徑,能套在振子柱外,並固定於殼體或支架。
方筒柱、多邊形筒柱和異形筒柱形內振子動圈式發電機,以及永磁體-導磁極靴-隔磁件或材料其它排列組合方式其原理一致,結構基本相似。
5.根據權利要求1,一種筒柱形外振子動圈式波力發電機(以圓筒-圓柱形為例)
(1)發電機基本結構圓筒形振子套在圓柱形定子外,筒柱共軸線,兩者之間留有氣隙。
(2)振子基本結構
①由若干組空心碟碗形導磁碟-環形線圈繞組按一層導磁碟內平嵌放一層環形線圈繞組,沿軸線方向疊合而成。相鄰兩個導磁碟可以構成一個振子磁路,環形線圈繞組產生感應電勢;
②碟碗形導磁碟可以整體加工製作,也可以是由數塊扇形或其它形狀拼接組合而成,還可以整體或分段加工成同軸不同徑,即筒內帶平槽或斜槽,其筒(槽)內嵌放環形線圈繞組;
③每個環形線圈繞組與導磁碟之間可以加絕緣線架、絕緣層或浸漆,以防止漏電;
④組合後的振子為圓筒形,筒內徑大於定子柱外徑,能套在定子柱外,並與彈性元件及配重相連接。
(3)定子基本結構
①由若干節永磁體-導磁極靴按…N-S-導磁極靴-S-N…或…S-N-導磁極靴-N-S…一層一層沿軸線方向疊合而成。永磁體提供軸向磁場,導磁極靴使得磁路轉向徑向;
②永磁體-導磁極靴節可以由整塊的圓環或圓形永磁體和整塊的圓環或圓形導磁極靴疊合製作;也可以是由數塊扇形或其它形狀拼接而成;
③每節或每塊永磁體內外周可以加隔磁環或填充隔磁材料,以引導磁場方向和減少漏磁發生;
④組合後的定子為圓柱形,柱外徑小于振子筒內徑,能插在振子筒內,並固定於殼體或支架。
方筒柱、多邊形筒柱和異形筒柱形外振子動圈式發電機,以及永磁體-導磁極靴-隔磁件或材料其它排列組合方式其原理一致,結構基本相似。
6.根據權利要求1,一種夾心形內振子動磁式波力發電機(以BAB夾心齒條形為例)
(1)發電機基本結構一條形振子(以字母A表示)夾在兩單面齒形定子(以字母B表示)之間,形成BAB夾心排布,AB之間留有氣隙。
(2)振子基本結構
①由若干節永磁體-隔磁體按
一層一層沿對稱軸線方向疊合而成。永磁體提供對稱軸垂直方向磁場,隔磁體引導磁場方向和減少漏磁發生;
②永磁體-隔磁體節可以由整塊永磁體和整塊隔磁體疊合製作;也可以是由數塊拼接或組合而成;
③每節或每塊永磁體兩極可以加導磁極靴,以強化磁路通道;
④組合後的振子為條形,其厚度小於兩定子之間夾縫距離,能插在定子夾縫內,並與彈性元件及配重相連接。
(3)定子基本結構
①由兩組單面齒形導磁條-若干線圈繞組,齒槽向內(面對振子)組合而成。相鄰兩齒可以構成一個定子磁路,線圈繞組產生感應電勢;
②線圈繞組鑲嵌方法。方法一線圈繞組嵌套在導磁條齒上,即嵌入齒槽內;方法二線圈繞組套在導磁條相鄰兩齒之間,即套在齒根上;方法三方法一和方法二的組合方式;
③齒形導磁條可以整體加工製作,也可以是由數片薄齒條或其它形狀疊合而成,還可以整體或分段加工成其它齒形(齒條帶矩形平槽、斜槽或燕尾槽等)條,其齒槽或齒根嵌套對應形狀線圈繞組;
④每個線圈繞組與導磁條之間可以加絕緣線架、絕緣層或浸漆,以防止漏電;
⑤組合後的兩定子之間夾縫距離大于振子厚度,能夾在振子兩側,並固定於殼體或支架。
其它多層夾心形內振子動磁式發電機,以及永磁體-導磁極靴-隔磁件或材料其它排列組合方式其原理一致,結構基本相似。
7.根據權利要求1,一種夾心形外振子動磁式波力發電機(以ABA夾心齒條形為例)
(1)發電機基本結構在兩條形振子(以字母A表示)之間夾一雙面齒形定子(以字母B表示),形成BAB夾心排布,AB之間留有氣隙。
(2)振子基本結構
①由若干節永磁體-隔磁體按
一層一層沿對稱軸線方向疊合而成。永磁體提供對稱軸垂直方向磁場,隔磁體引導磁場方向和減少漏磁發生;
②永磁體-隔磁體節可以由整塊永磁體和整塊隔磁體疊合製作;也可以是由數塊拼接或組合而成;
③每節或每塊永磁體兩極可以加導磁極靴,以強化磁路通道;
④組合後的振子為條形,其兩振子之間夾縫距離大於定子厚度,能夾在定子兩側,並與彈性元件及配重相連接。
(3)定子基本結構
①由一組雙面齒形導磁條-若干線圈繞組,齒槽向外(面對振子)組合而成。相鄰兩齒可以構成一個定子磁路,線圈繞組產生感應電勢;
②線圈繞組鑲嵌方法。方法一線圈繞組嵌套在導磁條齒上,即嵌入齒槽內;方法二線圈繞組套在導磁條相鄰兩齒之間,即套在齒根上;方法三方法一和方法二的組合方式;
③齒形導磁條可以整體加工製作,也可以是由數片薄齒條或其它形狀疊合而成,還可以整體或分段加工成其它齒形(齒條帶矩形平槽、斜槽或燕尾槽等)條,其齒槽或齒根嵌套對應形狀線圈繞組;
④每個線圈繞組與導磁條之間可以加絕緣線架、絕緣層或浸漆,以防止漏電;
⑤組合後的定子厚度小於兩振子之間夾縫距離,能插在振子夾縫內,並固定於殼體或支架。
其它多層夾心形外振子動磁式發電機,以及永磁體-導磁極靴-隔磁件或材料其它排列組合方式其原理一致,結構基本相似。
8.根據權利要求1,一種夾心形內振子動圈式波力發電機(以BAB夾心齒條形為例)
(1)發電機基本結構一雙面齒形振子(以字母A表示)夾在兩條形定子(以字母B表示)之間,形成BAB夾心排布,AB之間留有氣隙。
(2)振子基本結構
①由一組雙面齒形導磁條-若干線圈繞組,齒槽向外(面對定子)組合而成。相鄰兩齒可以構成一個振子磁路,線圈繞組產生感應電勢;
②線圈繞組鑲嵌方法。方法一線圈繞組嵌套在導磁條齒上,即嵌入齒槽內;方法二線圈繞組套在導磁條相鄰兩齒之間,即套在齒根上;方法三方法一和方法二的組合方式;
③齒形導磁條可以整體加工製作,也可以是由數片薄齒條或其它形狀疊合而成,還可以整體或分段加工成其它齒形(齒條帶矩形平槽、斜槽或燕尾槽等)條,其齒槽或齒根嵌套對應形狀線圈繞組;
④每個線圈繞組與導磁條之間可以加絕緣線架、絕緣層或浸漆,以防止漏電;
⑤組合後的振子厚度小於兩定子之間夾縫距離,能插在定子夾縫內,並與彈性元件及配重相連接。
(3)定子基本結構
①由若干節永磁體-隔磁體按
一層一層沿對稱軸線方向疊合而成。永磁體提供對稱軸垂直方向磁場,隔磁體引導磁場方向和減少漏磁發生;
②永磁體-隔磁體節可以由整塊永磁體和整塊隔磁體疊合製作;也可以是由數塊拼接或組合而成;
③每節或每塊永磁體兩極可以加導磁極靴,以強化磁路通道;
④組合後的定子為條形,其兩定子之間夾縫距離大於定子厚度,能夾在振子兩側,並固定於殼體或支架。
其它多層夾心形內振子動圈式發電機,以及永磁體-導磁極靴-隔磁件或材料其它排列組合方式其原理一致,結構基本相似。
9.根據權利要求1,一種夾心形外振子動圈式波力發電機(以ABA夾心齒條形為例)
(1)發電機基本結構在兩單面齒形振子(以字母A表示)中間夾一條形定子(以字母B表示),形成BAB夾心排布,AB之間留有氣隙。
(2)振子基本結構
①由兩組單面齒形導磁條-若干線圈繞組,齒槽向內(面對定子)組合而成。相鄰兩齒可以構成一個振子磁路,線圈繞組產生感應電勢;
②線圈繞組鑲嵌方法。方法一線圈繞組嵌套在導磁條齒上,即嵌入齒槽內;方法二線圈繞組套在導磁條相鄰兩齒之間,即套在齒根上;方法三方法一和方法二的組合方式;
③齒形導磁條可以整體加工製作,也可以是由數片薄齒條或其它形狀疊合而成,還可以整體或分段加工成其它齒形(齒條帶矩形平槽、斜槽或燕尾槽等)條,其齒槽或齒根嵌套對應形狀線圈繞組;
④每個矩形線圈繞組與導磁條之間可以加絕緣線架、絕緣層或浸漆,以防止漏電;
⑤組合後的兩振子之間夾縫距離大於定子厚度,能插在定子夾縫內,並與彈性元件及配重相連接。
(3)定子基本結構
①由若干節永磁體-隔磁體按
一層一層沿對稱軸線方向疊合而成。永磁體提供對稱軸垂直方向磁場,隔磁體引導磁場方向和減少漏磁發生
②永磁體-隔磁體節可以由整塊永磁體和整塊隔磁體疊合製作;也可以是由數塊拼接或組合而成;
③每節或每塊永磁體兩極可以加導磁極靴,以強化磁路通道;
④組合後的定子為條形,其兩定子之間夾縫距離大于振子厚度,能夾在振子兩側,並固定於殼體或支架。
其它多層夾心形內振子動圈式發電機,其原理一致,結構基本相似。
10.根據權利要求2、3、4、5、6、7、8、9,一種振子波力發電機導磁碟或導磁條塊-線圈繞組與永磁體-導磁極靴對應極距錯位方式,其特徵是
(1)角度錯位
①導磁碟-線圈繞組法平面與永磁體-導磁極靴節平面形成一定角度,兩者節高(即層厚度)可等可不等;
②導磁條塊齒槽與永磁體-導磁極靴節或永磁體-隔磁件節構成的平面形成一定角度,齒距(即槽距)與節高(即層厚度)可等可不等。
(2)排布錯位
相向的兩組定子或振子對應節面平行,但上下錯開不在同一平面,兩者節高(即層厚度)可等可不等。
(3)組合錯位
上述(1)角度錯位與(2)排布錯位的組合變形。
全文摘要
一種振子波力發電機。推動振子波力發電機運轉的能量為波浪能,即波浪起伏驅動發電機運轉。其主要應用特徵是1)波浪是發電機唯一驅動源,無須添加任何其它燃料;2)擺脫了對海洋地質水文特殊要求,直接安裝於各種浮體,無須建立固定基礎;3)可隨浮體移動,適用近海、遠海、深海等各種氣象、氣候和地質條件;4)一次性將海洋波浪能轉換成電能;5)結構簡單材料易得,便於實現工業化大生產;6)生產、使用過程不對環境造成影響,經濟、環保、安全。其主要應用方面海洋交通導航通訊搜救,海洋氣象環境監測預警,海洋地質勘探開採科考,海洋養殖捕撈補給救生,沿海居民生產生活休閒運動娛樂,工作平臺人工島嶼,水面水下水底儀器設備等。
文檔編號H02K35/00GK101202491SQ200610136839
公開日2008年6月18日 申請日期2006年12月11日 優先權日2006年12月11日
發明者晛 譚 申請人:晛 譚