海中漂浮式海流发电装置.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CN107076103A(43)申请公布日2017.08.18(21)申请号201580058652.3(74)专利代理机构中科专利商标代理有限责任公司1(22)申请日2015.10.201021代理人雒运朴(30)优先权数据2014-2199422014.10.29JP(51)Int.Cl.F03B13/10(2006.01)(85)PCT国际申请进入国家阶段日F03B13/26(2006.01)2017.04.27(86)PCT国际申请的申请数据PCT/JP2015/0795662015.10.20(87)PCT国际申请的公布数据WO2016/067971JA2016.05.06(71)申请人三菱重工业株式会社地址日本东京(72)发明人二桥谦介小野寺祥浅野伸小林哲平权利要求书3页说明书16页附图11页(54)发明名称海中漂浮式海流发电装置(57)摘要本发明的目的是提供一种海中漂浮式海流发电装置，其能抑制由投影力矩引起的海流发电装置的浮体的周期性方向振动。该海中漂浮式海流发电装置构成为：使通过突出于外部的旋转翼(5)驱动容纳于机舱(4)内的发电机(9)的转子的海流发电装置主体(2)结合于构造物的左右，并可漂浮于海中的双体式的浮体(1)，并且通过系留索卡定于海底，该海流发电装置主体(2)采用将旋转翼(5)配置于机舱(4)的海流方向的下游侧的顺风方式，具备力矩抑制单元(20)，该力矩抑制单元(20)抑制由于随着旋转翼(5)的叶片(5a)进入海流方向的上游侧的构造物的投影区域(投影力矩区域)时的海流的流速降低的推力减小而产生于浮体(1)的力矩。CN107076103ACN107076103A权利要求书1/3页1.一种海中漂浮式海流发电装置，所述海中漂浮式海流发电装置构成为：使通过突出于机舱的外部的旋转翼驱动容纳于所述机舱内的发电机的转子的海流发电装置主体结合于构造物的左右，并可漂浮于海中的双体式的浮体，所述构造物的左右中间部通过系留索卡定于海底而被使用，其特征在于，所述海流发电装置主体采用将所述旋转翼配置于所述机舱的海流方向的下游侧的顺风方式，具备：力矩抑制单元，所述力矩抑制单元抑制由于随着所述旋转翼的叶片进入海流方向的上游侧的所述构造物的投影区域时的海流的流速降低的推力减小而产生于所述浮体的力矩。2.根据权利要求1所述的海中漂浮式海流发电装置，其特征在于，所述力矩抑制单元是推力减小抑制单元，其抑制所述叶片进入所述构造物的投影区域时的海流的所述推力的减小。3.根据权利要求2所述的海中漂浮式海流发电装置，其特征在于，所述推力减小抑制单元随着所述叶片进入所述构造物的投影区域时的海流的流速降低，使所述旋转翼的转速上升，抑制推力的减小。4.根据权利要求1所述的海中漂浮式海流发电装置，其特征在于，所述力矩抑制单元是旋转相位控制单元，其控制所述叶片的旋转相位，以使左右的所述海流发电装置主体的各自的所述旋转翼的所述叶片同步进入所述构造物的投影区域。5.根据权利要求4所述的海中漂浮式海流发电装置，其特征在于，所述旋转相位控制单元控制所述叶片的旋转相位，以便将左右的所述海流发电装置主体的一个所述旋转翼的所述叶片的旋转相位设为基准相位，另一个所述旋转翼的所述叶片的旋转相位追随所述基准相位并同步。6.根据权利要求4所述的海中漂浮式海流发电装置，其特征在于，所述旋转相位控制单元基于预先设定的基准相位，控制左右的所述海流发电装置主体的各自的所述旋转翼的所述叶片的旋转相位。7.根据权利要求5或6所述的海中漂浮式海流发电装置，其特征在于，所述基准相位基于所述发电机的转子的目标转速而设定。8.根据权利要求3所述的海中漂浮式海流发电装置，其特征在于，所述推力减小抑制单元具有：叶片旋转区域判断部，判断所述叶片是否进入所述构造物的投影区域；目标旋转控制部，在所述叶片未进入所述构造物的投影区域的情况下，将所述叶片的转速控制为目标转速；以及旋转增加控制部，在所述叶片进入所述构造物的投影区域的情况下，设定旋转增加的叶片的推力减小抑制转速，将所述叶片的转速控制为所述推力减小抑制转速，以便抑制由海流的流速降低引起的推力减小。9.根据权利要求7所述的海中漂浮式海流发电装置，其特征在于，所述旋转相位控制单元具有：角相位差运算部，对所述基准相位与控制对象的所述叶片的旋转相位的相位差进行运算；2CN107076103A权利要求书2/3页角相位差判断部，根据运算出的所述相位差判断控制对象的所述叶片的旋转相位是否为与所述基准相位同步的同步状态；同步保持控制部，如果判断为是所述同步状态，则保持所述同步状态；以及相位差减少控制部，如果判断为不是所述同步状态，则以减少所述相位差变成所述同步状态的方式进行控制。10.一种海中