一种漂浮式潮流能发电装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103644071103644071A(43)申请公布日2014.03.19(21)申请号201310700085.X(22)申请日2013.12.18(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)发明人徐松王海峰国建鸿黄元峰艾程柳李旺(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.F03B13/26(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书3页说明书3页附图2页附图2页(54)发明名称一种漂浮式潮流能发电装置(57)摘要一种漂浮式潮流能发电装置，其浮子（1.1）漂浮于海面上，通过悬挂支架（1.1）连接正向轮缘发电机组（1.3）和反向轮缘发电机组（1.4）；锚链（1.5）一端连接在浮子（1.1）上，另一端锚于海底。所述的浮子（1.1）漂浮于海面之上，并通过悬挂支架（1.2）将轮缘发电机组（1.3、1.4）安装固定。所述的轮缘发电机组（1.3、1.4）为带有增速导流罩的轮缘驱动型发电机机组，机组将导流罩（2.1）、发电机（2.2、2.5）及叶轮（2.6）集成为一个整体。正向轮缘发电机组（1.3）和反向轮缘发电机组（1.4）旋转方向相反；所述的锚链（1.5）的一端连接浮子（1.1），另一端固定在海底。CN103644071ACN103647ACN103644071A权利要求书1/1页1.一种漂浮式潮流能发电装置，其特征在于，所述的发电装置包括浮子（1.1)、悬挂支架（1.2）、正向轮缘发电机组（1.3）、反向轮缘发电机组（1.4）和锚链（1.5）；所述的浮子（1.1）漂浮于海面上；两个悬挂支架（1.2）的一端连接浮子（1.1），悬挂支架（1.2）的另一端分别连接正向轮缘发电机组（1.3）和反向轮缘发电机组（1.4）；锚链（1.5）一端连接在浮子（1.1）上，另一端锚系于海底；正向轮缘发电机组（1.3）和反向轮缘发电机组（1.4）旋转方向相反。2.如权利要求1所述的漂浮式潮流能发电装置，其特征在于所述的轮缘发电机组（1.3、1.4）包括以下部件：导流罩（2.1），发电机定子（2.2），定子密封套筒（2.3），转子密封（2.4），发电机转子（2.5），叶轮（2.6），主轴（2.7），轴承（2.8），以及支撑筋（2.9）；所述的发电机外壳与导流罩（2.1）为一整体，所述导流罩（2.1）起到海水导流的作用，同时也是发电机的支撑外壳；发电机转子（2.5）与叶轮（2.6）为一整体，电机转子（2.5）安装在叶轮的叶尖处，叶轮（2.6）同时还是发电机转子（2.5）的支撑筋；发电机定子（2.2）及发电机转子（2.5）分别被定子密封套筒（2.3）和转子密封（2.4）密封，海水直接通过发电机气隙；主轴（2.7）的两端安装有轴承（2.8）；主轴（2.7）与支撑筋（2.9）之间通过轴承（2.8）连接，支撑筋（2.9）另一端安装在导流罩（1.1）上。3.如权利要求2所述的漂浮式潮流能发电装置，其特征在于所述的叶轮（2.6）由多个相同的水力叶片组成，安装在所述发电机转子（2.5）的内侧；叶轮（2.6）的一端安装在发电机转子（2.5）的内表面上，叶轮（2.6）的另一端安装于主轴（2.7）上。4.如权利要求1所述的漂浮式潮流能发电装置，其特征在于：反向轮缘发电机组（1.4）的结构和正向轮缘发电机组（1.3）的结构相似，反向轮缘发电机组（1.4）的叶轮安装方向和正向轮缘发电机组（1.3）的叶轮安装方向相反，潮流冲击发电机组时，两台发电机组旋转方向相反。2CN103644071A说明书1/3页一种漂浮式潮流能发电装置技术领域[0001]本发明涉及一种潮流能发电装置。背景技术[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。潮流能作为海洋能资源的一种形式，其资源蕴含量十分丰富，据统计，全球可开发利用的潮流能资源总量大概为3×108kW。我国的潮流能资源蕴藏量比较丰富，理论平均功率为约1.4×107kW，具有广阔的开发和利用前景。[0003]尽管经过各国研究人员多年的研究，潮流能发电技术取得较大了发展，但在大多数系统中也普遍存在下述几个问题：（1）传统潮流发电系统中叶轮与发电机通常采用分体设计，系统部件多、装置庞大复杂，而且叶轮与发电机之间的传动装置会产生能量损失，影响能量传输效率；（2）潮流发电系统通常采用变桨距叶片以实现全变速范围内系统发电功率最优，但变桨执行装置结构复杂，辅助装置繁多，且工作于水下易出故障；（3）专门针对潮流能发电系统的发电机研究工作开展得较少，而普通发电机用于低速洋流发电时往