一种离网型混合传动海流发电装置及其控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103256168A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103256168103256168A(43)申请公布日2013.08.21(21)申请号201310166789.3(22)申请日2013.05.09(71)申请人浙江大学地址310027浙江省杭州市西湖区浙大路38号(72)发明人涂乐石茂顺李伟林勇刚刘宏伟(74)专利代理机构杭州宇信知识产权代理事务所(普通合伙)33231代理人张骁敏(51)Int.Cl.F03B13/00(2006.01)F03B15/00(2006.01)权权利要求书2页利要求书2页说明书6页说明书6页附图3页附图3页(54)发明名称一种离网型混合传动海流发电装置及其控制方法(57)摘要本发明涉及一种离网型混合传动海流发电装置及其控制方法，该海流发电装置包括叶轮、控制器、机械液压混合传动装置和永磁同步发电机。叶轮捕获海流能并将其转化为机械能，并通过机械液压混合传动装置将能量传递给永磁同步发电机，永磁同步发电机输出电能给负载。所述机械液压混合传动装置包括第一齿轮、第一齿轮副、第二齿轮副、调速行星齿轮和调速液压系统，通过调速液压系统的调节作用，可以调节叶轮转速使叶轮捕获最大功率和永磁同步发电机转速使其工作在额定转速。该离网型混合传动海流发电装置的控制方法可以保证叶轮最大功率跟踪控制、调速液压系统恒压控制和永磁同步发电机恒频输出控制，提高整个装置的能量传递效率和发电效率。CN103256168ACN1032568ACN103256168A权利要求书1/2页1.一种离网型混合传动海流发电装置，该海流发电装置包括叶轮（1）、控制器（2）、机械液压混合传动装置（3）和永磁同步发电机（4）；叶轮（1）捕获海流能并将其转化为机械能，所述叶轮（1）联接机械液压混合传动装置（3）并通过机械液压混合传动装置（3）将能量传递给永磁同步发电机（4），永磁同步发电机（4）输出电能给负载（5）；所述机械液压混合传动装置（3）包括第一齿轮（31）、第一齿轮副（32）、第二齿轮副（33）、调速行星齿轮和调速液压系统（8），所述第一齿轮（31）的转轴与所述叶轮（1）相联接；所述第一齿轮副（32）包括相啮合的第三齿轮（321）和第四齿轮（322），所述第二齿轮副（33）包括相啮合的第五齿轮（331）和第六齿轮（332）；所述第三齿轮（321）的转轴与调速行星齿轮相联接，所述第五齿轮（331）的转轴的一端与永磁同步发电机（4）相联接，其特征在于：所述调速液压系统（8）包括第一变量液压泵（82）、第二变量液压泵（87）、变量液压马达（88）、蓄能器（84）和油箱（81）；所述第一变量液压泵（82）的输出口分别与所述第二变量液压泵（87）的输出口和变量液压马达（88）的输入口相连接，所述第一变量液压泵（82）的输入口、所述第二变量液压泵（87）的输入口和所述变量液压马达（88）的输出口均与所述油箱（81）相连接；所述蓄能器（84）连接在所述第一变量液压泵（82）的输出口和所述第二变量液压泵（87）的输出口相连接的管路上；所述第四齿轮（322）的转轴与所述第一变量液压泵（82）的输入轴相联接，所述变量液压马达（88）的转轴一端与所述第六齿轮（332）的转轴相联接，所述变量液压马达（88）的转轴另一端联接所述第二变量液压泵（87）的输入轴。2.如权利要求1所述的一种离网型混合传动海流发电装置，其特征在于：所述调速行星齿轮包括齿圈（71）、行星轮（72）、太阳轮（73）、行星架（74）和第二齿轮（75）；所述第二齿轮（75）与所述第一齿轮（31）相啮合，所述齿圈（71）的转轴与所述第五齿轮（331）的转轴的另一端相联接，所述第三齿轮（321）的转轴与所述太阳轮（73）相联接；所述行星轮（72）分别与所述齿圈（71）和所述太阳轮（73）相啮合，所述行星轮（72）均匀地安装在行星架（74）上并可绕其转动；所述行星架（74）与所述第二齿轮（75）固定联接，所述行星架（74）与所述第二齿轮（75）可以绕所述太阳轮（73）和所述第三齿轮（321）的联接轴旋转。3.如权利要求1或2所述的一种离网型混合传动海流发电装置，其特征在于：所述调速液压系统（8）还包括单向阀（83）、截止阀（85）和溢流阀（86）；所述单向阀（83）安装在所述第一变量液压泵（82）的输出口处，所述单向阀（83）的输出口分别与所述第二变量液压泵（87）的输出口和所述变量液压马达（88）的输入口相连接；所述截止阀（85）安装在蓄能器（84）的出口处，所述截止阀（85）的一端与蓄能器（84）相连接，所述截止阀（85）的另一端连接所述单向阀（83）与所述第一变量液压泵（82）相连接的管路；所述溢流阀（86）的一端与所述变量