一种直驱式海洋能发电装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102644541A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102644541A(43)申请公布日2012.08.22(21)申请号201210133801.6(22)申请日2012.04.28(71)申请人中国科学院电工研究所地址100190北京市海淀区中关村北二条6号(72)发明人王海峰徐松艾程柳黄元峰林涛王晓东(74)专利代理机构北京科迪生专利代理有限责任公司11251代理人关玲(51)Int.Cl.F03B13/22(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书33页页附图附图33页(54)发明名称一种直驱式海洋能发电装置(57)摘要一种直驱式海洋能发电装置，包括浮子(1.1)、收放绳(1.2)、悬挂钢绳(1.3)、直驱型发电机(1.4)和尾翼(1.5)。所述的浮子(1.1)漂浮于海面上，通过悬挂纲绳(1.3)连接直驱型发电机(1.4)。收放绳(1.2)的一端与浮子(1.1)相连，收放绳(1.2)的另一端置于海上作业单元之上，工作人员通过收放绳(1.2)把所述的发电装置放置于海水中或收回海上作业单元。其特征在于：所述的发电装置还包括伞锚(1.6)和曳纲(1.7)；所述尾翼(1.5)和直驱型发电机(1.4)安装于伞锚(1.6)的出水口处，所述的伞锚(1.6)对洋流进行汇集；直驱型发电机(1.4)的叶片(3.6)捕获海水动能并转化为电能输出；所述的曳纲(1.7)的一端连接伞锚(1.6)，曳纲(1.7)的另一端固定在海上作业单元之上。CN102645ACN102644541A权利要求书1/1页1.一种直驱式海洋能发电装置，所述发电装置包括浮子(1.1)、收放绳(1.2)、悬挂钢绳(1.3)、直驱型发电机(1.4)和尾翼(1.5)；所述的浮子(1.1)漂浮于海面上，浮子(1.1)通过悬挂纲绳(1.3)连接直驱型发电机(1.4)；收放绳(1.2)的一端与浮子(1.1)相连，收放绳(1.2)的另一端置于海上作业单元之上，工作人员通过收放绳(1.2)把所述的发电装置放置于海水中或收回海上作业单元，其特征在于：所述的发电装置还包括伞锚(1.6)和曳纲(1.7)；所述直驱型发电机(1.4)沿径向安装于伞锚出水口处，尾翼(1.5)沿轴向安装于与伞锚出水口处；所述的伞锚(1.6)对洋流进行汇集；直驱型发电机(1.4)的叶片(3.6)捕获海水动能并转化为电能输出；所述的曳纲(1.7)的一端连接伞锚(1.6)，曳纲(1.7)的另一端固定在海上作业单元之上。2.如权利要求1所述的海洋能发电设备，其特征在于：所述的直驱型发电机(1.4)为叶片与电机的一体化设计；定子端盖(3.1)对定子(3.2)轴向端面进行密封，定子套筒(3.3)在径向方向上密封定子(3.1)的内表面；转子(3.5)为永磁转子，所述转子(3.5)的径向外表面安装有转子套筒(3.4)；叶片(3.6)的一端安装于转子(3.5)的内表面，叶片(3.6)的另一端安装于旋转主轴(3.7)上；旋转主轴(3.7)与支撑轴(3.9)之间通过轴承(3.8)连接，支撑轴(3.9)中心开孔；转子支架(3.10)的一端安装在支撑轴(3.9)之上，转子支架(3.10)的另一端安装于定子端盖(3.1)上；所述定子密封端盖(3.1)、定子(3.2)、定子套筒(3.3)、转子(3.5)、转子套筒(3.4)、叶片(3.6)、旋转主轴(3.7)、轴承(3.8)、转子支架(3.9)，以及支撑轴(3.10)表面均涂有耐海水腐蚀的材料。3.如权利要求1所述的海洋能发电设备，其特征在于：迎洋流流动方向，在所述的伞锚(1.6)的伞锚出水口(2.1)处安装环形底座(2.2)，尾翼(1.5)安装于环形底座(2.3)的轴向外端面上，所述环形底座(2.3)及尾翼(1.5)的轴向方向与伞锚出水口处水流方向一致。2CN102644541A说明书1/3页一种直驱式海洋能发电装置技术领域[0001]本发明涉及一种直驱式海洋能发电设备。技术背景[0002]随着石油资源的日益紧张，可再生能源的利用开发显得尤为重要，海洋能资源作为一种依附于海水的可再生能源，其蕴藏量是十分巨大的。目前，远洋渔船、海上平台等海上作业单元的电力供应都是依靠柴油发电来实现的，这种发电方式不仅经济成本高，而且还会对海洋环境造成污染。利用海洋可再生资源发电是一种可持续发展的发电方式，可以在一定程度上缓解人类对化石能源的依赖。[0003]目前，国内外对洋流能发电的研究还比较少，现有的大多数发电装置都是由涡轮机通过传动轴带动普通发电机发电，发电机需要进行旋转动密封，该系统结构复杂，体积庞大，安装维护困难。法国的研究学者曾提出一种直驱型的永磁同步电机的概念设计，该发电系统将叶片安装于电机之上，但由于系统并未设计聚流装置，其能