双转子潮流发电机的利记博彩app
【技术领域】
[0001]本发明属于海洋可再生能源开发领域，涉及一种潮流发电机，具体为一种双转子潮流发电机。
【背景技术】
[0002]潮流具有能流密度大、往复性、无污染、可再生等特点。潮流能发电的核心是吸收潮流的水轮机。水平轴水轮机单机功率大，被誉为“水下风车”，但其对于往复潮流的综合能量捕获效率低。相对水平轴来说，竖轴潮流水轮机有以下优势:首先由于水流来流方向对竖轴潮流水轮机基本上没有影响，这样不仅可以舍弃偏航机械系统的设计，而且还能够直接通过转轴将转矩输出，从而减少机械的传动损失；其次相比水平轴水轮机，竖轴水轮机需要较少的资金投入和经营费用；最后，竖轴潮流水轮机对水深要求不高，控制结构相对简单。竖轴潮流水轮机通常由一组伸向水中并绕垂直于海面的主轴做圆周运动的叶片组成，叶片在水流冲击下绕主轴转动，并通过主轴传动带动发电机发电，将潮流能转化为电能。按照水轮机叶片在转动过程中所具有的不同的运动方式，竖轴潮流水轮机分为两种类型:固定偏角式竖轴水轮机和变攻角式竖轴水轮机。固定偏角式竖轴水轮机的叶片和水轮机支臂完全固定在一起，自身无法转动，而变攻角式竖轴水轮机的叶片不仅能够绕主轴转动而且能够以一定的规律绕自身的转轴转动。变攻角潮流水轮机不仅在流速低的时候也有较好的自启动性能，而且能量利用率较高，但机械结构复杂、寿命短。
【发明内容】
[0003]为了克服现有技术领域存在的上述问题，本发明的目的在于，提供一种双转子潮流发电机，解决结构复杂、稳定性差、使用寿命短等问题。
[0004]本发明的双转子潮流发电机包括能量捕获机构、发电机装置、底座、传动机构等模块。
[0005]本方案有两套能量捕获装置，上下两种能量捕获装置能够大大的提高能量捕获的效率，大大提高潮流能的利用率，能量捕获装置位于整个发电装置的最上方，是整个发电装置的最重要部分，主要包括叶片、主轴和金属叶片盘组成，本设计叶片结构设计主要考虑到潮流能方向的不确定性，叶片在潮流能从一个方向冲击叶片的时候，叶片因为有机构挡块，阻挡叶片旋转，叶片会受力，推动水轮机旋转，当潮流从反方向冲击叶片的时候，叶片会被吹开，由此达到了，水轮机在工作侧面水的阻力最大，非工作侧面阻力最小，叶片的位置处于叶片盘的边缘部位且均匀分布；底座由方形的金属外壳和下面4个支角组成，金属外壳的密封箱体内部有发电装置、控制系统和增速装置等，外壳要有密封的特性，以保证内部装置能够正常工作，支脚的作用是把底座固定在海底岩石上，支脚上面是螺栓，上面和下面各有一个螺母，上下调节两个螺母就可以调节该支脚的上面位置，方便底座在海底的调平。联轴器主要作用是传递扭矩，在带动轴与轴之间传动的同时又起到缓冲的作用，避免轴与轴之间刚性连接，起到一定保护轴的作用。扭矩转速传感器和转角传感器的作用是帮助控制装置来控制水轮机的转速大小，扭矩转速传感器和转角传感器将水轮机当前的转速传递给控制装置，由控制装置进行控制作用，主要是进行当前转速和转角的反馈。主轴的一段或者两端固定在受力结构体上，水轮机绕主轴旋转，主轴承受水轮机对其施加的扭矩、弯曲。
【附图说明】
[0006]图1是本发明一个实施例的主视图。图2为增速箱内轴I和轴2传动情况。图3为轴I与轴2相对位置示意图。图4为叶片结构示意图。图5为支脚的示意图。
[0007]图中标注:1——叶片盘，2——臂，3——叶片，4——主轴，5——轮盘，6——联轴器，7—扭矩转速传感器，8—转角传感器，1.1—叶片盘，2.1—臂，3.1—叶片，
4.1——主轴，5.1——轮盘，6.1——联轴器，7.1——扭矩转速传感器，8.1——转角传感器，9——密封圈，10——控制系统，11——密封的箱体，12——支脚，13——发电机，14——联轴器，15——增速齿轮箱，13.1——发电机，14.1——联轴器，15.1——增速齿轮箱。
[0008]具体实施方法
为了使本发明的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体附图，进一步阐述本发明。
[0009]参照图1-图3，本发明的双转子潮流发电机包括能量捕获机构、发电机装置、底座、传动机构等模块:
主要由:1、叶片盘，2、臂，3、叶片，4、主轴，5、轮盘，6、联轴器，7、扭矩转速传感器，8、转角传感器，1.1、叶片盘，2.1、臂，3.1、叶片，4.1、主轴，5.1、轮盘，6.1、联轴器，7.1、扭矩转速传感器，8.1、转角传感器，9、密封圈，10、控制系统，11、密封的箱体，12、支脚，13、发电机，14、联轴器，15、增速齿轮箱，13.1、发电机，14.1、联轴器，15.1、增速齿轮箱组成。
[0010]能量捕获装置捕获能量的效率关系到整个海下发电装置的效率，是发电装置的关键结构。能量捕获装置主要由叶片盘(图1中I所示)、臂(图1中2所示)、叶片(图1中3所示)、主轴(图1中4所示)、轮盘(图1中5所示)等组成。叶片盘、叶片都是以主轴为中心，围绕主轴转动，叶片盘与主轴之间用轴承套连接，叶片盘上面有导向环轨。导向轮与导向环轨均有钢材制造。叶片盘下边有个轮盘，主要作用是支撑整个能量捕获装置，帮助叶片盘在轴向上进行定位。能量捕获装置内有二十四个叶片组成，每个叶片在叶片座内旋转，叶片座分布在叶片盘的边缘部分，具体结构如图3-4中所示，水流从左侧冲击叶片时，叶片受力，叶片以叶片转轴为中心分为两个部分，叶片轴上面部分面积小于叶片轴下面部分，叶片下面部分受力大于上面部分，下面叶片部分没有叶片座结构限制，就会绕叶片轴转动张开，叶片对水流的阻力很小，叶片在水流的作用其之间的夹角从O度连续转换到180度,水流对叶片的推力也从O度连续增加,到90度的时候最大,而后逐渐到O ;当水流从右侧流向叶片的时候，叶片以轴为中心分为的上下两部分都受到水流的作用，以轴为中心下面部分叶片受到水流冲击的面积大于上面的叶片，所以下面叶片受到的作用力大于上面叶片的作用里，叶片下面部分会随着水流的方向转动，但由于叶片座有挡块的原因，叶片不能转动，叶片将受到的作用力传递给叶片座，叶片座受到叶片的作用力并将作用力传递给水轮机，水轮机受力转动，这样叶片与水流的夹角从O度到90度，再从90度到180度，在从180度到90度，随着角度的变化叶片从不工作转到工作，再从工作转到不工作，周而复始的重复上述过程，水轮机就能不停捕获能量。这样设计达到了，在水轮机的工作侧面，受到水流冲击作用力最大，在非工作侧面受到的阻力最小，这样水轮机就能高效率的工作，不用浪费很多能量在克服水流的阻力上面。再加上装置本身就是有自重的，转动惯性也比较均匀，所以水轮机能稳定处于稳定工作状态。
[0011]两个水轮机上下垂直分布，分别用两个同心轴，可独立运行，轴I套在轴2内部，轴I与轴2之间用轴承连接，两个水轮机可同时工作，同时发电。本方案在同一片海域内，潮流能的利用率得到大大的提高，这种方案不仅可以实现大功率发电的目的，而且有效缓解了潮流能不够用的难题，大大提高了潮流能的利用率。
[0012]装置上端的有两个能量捕获装置，位置垂直上下分布，上面能量捕获装置的轴为轴1，下面能量捕获装置的轴为轴2，轴剖视图可以看出轴I套在轴2内部，并且穿过轴2，通过联轴器将机械能传递给齿轮增速箱(图中15.1)，齿轮增速箱通过联轴器(图中14.1)将机械能传递给左侧发电机转子(图中1.1)，转子转动切割发电机中定子磁场产生电流，定子上连接有负载，将电流输送出去；轴2的能量捕获装置将转化来的机械能通过联轴器将机械能传递给齿轮增速箱(图中1)，齿轮增速箱通过联轴器(图中14)，将机械能传递给发右侧电机转子(图中13.2)，转子转动切割发电机中定子磁场产生电流，定子上连接有负载，将电流输送出去。轴I与轴2上分别有扭矩转速传感器(图1中7所示)和转角传感器(图1中8所示)，分别能够测量出轴I与轴的扭矩和转速，这些传感器将这些转速，转角数据传递给控制系统，方便控制系统做出调节。轴I与轴2之间的位置从图2中可以看出，轴2直径大于轴I直径，且轴I与轴2中心线同轴，所以设计将轴I套在轴2内部，轴I与轴2之间用多个轴承来连接，用轴承连接的目的是既能起到确定轴I与轴2的相对位置又能使轴I与轴2能够同时转动，能够带动左右两边发动机同时工作。这样做的设计的目的不仅可以实现大功率发电，而且有效缓解了潮流能不够用的难题，大大提高了潮流能的利用率。
[0013]其优点是结构设计简单，不需要偏航机构，不受水流方向的影响，使用竖直叶片，相比水平轴式水轮机减小了对叶片机械加工制造的难度，有利于降低研发成本，可以有效的提升获能系数和潮流能的利用率。
[0014]整个潮流发电装置固定在海底，日夜不停的经受潮流的冲击，因此对其底座的设计提出了较高的要求。现有技术领域的潮流发电装置底座多为圆盘型，圆盘型底座由铆钉固定在海底岩石上。这种结构的底座，底部面积小，稳定性差，使用寿命短，不能较好的完成底座的任务。为了克服现有技术领域存在的上述问题，本设计提供一种新型潮流发电设备底座，解决底座底部稳定性差、使用寿命短、效率低等问题。
【主权项】
1.一种双转子潮流发电机，其特征在于:它包括能量捕获机构、发电机装置、底座、传动机构等模块。
【专利摘要】本发明涉及一种潮流发电机，具体为一种双转子潮流发电机。本方案有两套能量捕获装置，上下两种能量捕获装置能够大大的提高能量捕获的效率，大大提高潮流能的利用率。其优点是结构设计简单,不需要偏航机构,不受水流方向的影响，使用竖直叶片,相比水平轴式水轮机减小了对叶片机械加工制造的难度,有利于降低研发成本，可以有效的提升获能系数和潮流能的利用率。
【IPC分类】F03B13/12, F03B13/26
【公开号】CN105673303
【申请号】
【发明人】李彬
【申请人】天津职业技术师范大学
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2014年11月17日