CN106968871A - 一种多节漂浮式波浪能电磁发电机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种多节漂浮式波浪能电磁发电机，该电磁发电机由N个电磁发电节和柔性缆绳组成。其中，每个电磁发电节包括外壳、定子线圈、质量块、动子和弹簧。定子线圈固定于外壳，动子由金属杆和多块永磁体组成，永磁体固定于金属杆上，动子一端通过弹簧与外壳相连接，另一端通过弹簧与质量块连接，每个电磁发电节内设置一个质量块、两组定子线圈、两个动子。此电磁发电机可用于海洋、湖泊、河流中波浪能的收集，随着波浪的运动，实现波浪能到电能的转化，相比较现有的电磁发电装置，此电磁发电机具有漏磁较少、没有径向电磁力、发电效率高等优点。

Description

一种多节漂浮式波浪能电磁发电机
技术领域
本发明涉及新型能源和电子技术技术领域，特别是涉及一种多节漂浮式波浪能电磁发电机。
背景技术
近年来，随着科学技术的不断进步和社会经济的高速发展，能源短缺问题日益凸显，并由此而造成的环境恶化逐渐开始影响社会经济发展和人们日常生活。为此，相关的研究人员开始了寻找和开发新型能源的探索，比如太阳能、风能、波浪能等。波浪能是一种分布广泛、储量大、清洁环保、能流密度大的可再生能源，据全球能量委员会调查显示，全球可利用的波浪能达到20亿千瓦，波浪能潜在的能量价值已引起越来越多研究者的关注。
基于此，目前相继出现了各种波浪能发电技术，其中，提出的波浪能发电技术的原理主要包括：利用物体在波浪作用下的振荡和摇摆运动、利用波浪压力的变化以及利用波浪沿岸爬升时动能与势能的转化等，提出的波浪能发电装置的形式主要有振荡水柱式、浮子式、摆式、鸭式筏式、蚌式等。也有考虑设计如图2公开号CN203702445U的发电装置，其永磁体只有沿竖直方向振动时才可实现线圈切割磁力线发电，也即只有柱状浮筒在波浪的上下浮动作用下才可实现发电，因此发电效率有限，也有考虑设计如图3公开号CN104454307A的发电装置，其是依靠磁流体通过磁化线圈的运动，实现线圈磁通量变化发电的，其也只有在波浪的上下浮动作用下才可实现发电，因此发电效率也有限，也有考虑设计如图4公开号CN100417808C的发电装置，其不但只是在波浪的上下浮动作用下才可实现较好发电，而且其发电是重锤通过滑轮和钢丝绳连接发电机，因此需要在滑轮处会产生能量损耗降低发电效率，因此，研究开发一种结构简单、安装方便、经济可靠的波浪能发电机，对于解决我国的能源短缺问题有着重大的意义。
发明内容
为了解决上述存在的问题，本发明提供一种多节漂浮式波浪能电磁发电机本发明装置可以将海洋、湖泊、河流中波浪能转化为质量块的受迫振动，使得定子线圈切割磁力线，进而实现电磁发电机由波浪能到电能的转换，结构简单，经济环保，实用性强，为达此目的，本发明提供一种多节漂浮式波浪能电磁发电机，包括电磁发电节和柔性缆绳，各电磁发电节之间通过柔性缆绳相连，所述电磁发电节包括外壳、定子线圈、质量块、动子和弹簧，所述定子线圈有一对固定于外壳的内壁，所述动子有一对，所述动子由金属杆和至少2块永磁体组成，所述永磁体固定于金属杆上，所述动子一端通过弹簧与外壳相连接，另一端通过弹簧与质量块连接。
本发明的进一步改进，所述定子线圈通过电学串联或者电学并联后与后续充电控制电路连接，本发明可根据需要连接相应的控制电路。
本发明的进一步改进，所述电磁发电节可根据实际需要设计成大小不同的尺寸。
本发明的进一步改进，所述永磁体的数量为M个，且M≥2。
本发明的进一步改进，所述永磁体的形状为圆环状。
本发明采用上述方案后，本发明通过设置外壳、定子线圈、质量块、动子和弹簧，可以实现海洋、湖泊、河流中的波浪能到电能的转换，并且发电装置的发电不会受到电磁发电节所处方位的影响，也即只要受到波浪的激励作用，不管是波浪产生的上下浮动还是水平波动，电磁发电节都可实现线圈切割磁力线运动，进而实现发电，因此本申请具有极高发电效率，并且结构简单，易于生产和布置使用。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的现有技术示意图1。
图3是本发明的现有技术示意图2。
图4是本发明的现有技术示意图3。
具体部件如下：
1、电磁发电节； 11、外壳；12、定子线圈； 13、质量块；14、动子；141、金属杆；142、永磁体； 15、弹簧；2、柔性缆绳。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：
本发明提供一种多节漂浮式波浪能电磁发电机本发明装置可以将海洋、湖泊、河流中波浪能转化为质量块的受迫振动，使得定子线圈切割磁力线，进而实现电磁发电机由波浪能到电能的转换，结构简单，经济环保，实用性强。
结合图1所示，本发明提供一种多节漂浮式波浪能电磁发电机，包括N个电磁发电节1和柔性缆绳2，下面分别介绍。
电磁发电节1包括外壳11、定子线圈12、质量块13、动子14和弹簧15。定子线圈12固定于外壳11，动子14由金属杆141和多块永磁体142组成，永磁体142固定于金属杆141上，动子14一端通过弹簧15与外壳11相连接，另一端通过弹簧15与质量块13连接。配合图1所示，本实施例中的电磁发电节1内设置一个质量块13、两组定子线圈12、两个动子14，用以借助电磁感应现象将波浪能转化为电能。
本实施例在工作时，将电磁发电机置于海洋、湖泊、河流环境中，并借助柔性缆绳2加以固定，环境中的波浪将导致电磁发电机中的质量块13产生受迫振动，进而引起动子14的左右振动，从而使得固定在外壳11上的定子线圈12产生切割磁力线，根据电磁学中的电磁感应现象，在定子线圈12中将会产生感应电流，即实现了由波浪能到电能的转换。当电磁发电机受到持续的波浪作用时，在定子线圈12中将会持续不断的产生电能。
综上所述，本发明提出的一种多节漂浮式波浪能电磁发电机，可以将海洋、湖泊、河流中波浪能转化为质量块13的受迫振动，使得定子线圈12切割磁力线，根据电磁感应现象实现电磁发电机由波浪能到电能的转换，结构简单，经济环保，实用性强。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作任何其他形式的限制，而依据本发明的技术实质所作的任何修改或等同变化，仍属于本发明所要求保护的范围。

Claims (4)

1.一种多节漂浮式波浪能电磁发电机，包括电磁发电节（1）和柔性缆绳（2），其特征在于：各电磁发电节（1）之间通过柔性缆绳（2）相连，所述电磁发电节（1）包括外壳（11）、定子线圈（12）、质量块（13）、动子（14）和弹簧（15），所述定子线圈（12）有一对固定于外壳（11）的内壁，所述动子（14）有一对，所述动子（14）由金属杆（141）和至少2块永磁体（142）组成，所述永磁体（142）固定于金属杆（141）上，所述动子（14）一端通过弹簧（15）与外壳（11）相连接，另一端通过弹簧（15）与质量块（13）连接。
2.根据权利要求1所述的一种多节漂浮式波浪能电磁发电机，其特征在于：所述定子线圈（12）通过电学串联或者电学并联后与后续充电控制电路连接。
3.根据权利要求1所述的一种多节漂浮式波浪能电磁发电机，其特征在于：所述永磁体（142）的数量为M个，且M≥2。
4.根据权利要求1所述的一种多节漂浮式波浪能电磁发电机，其特征在于：所述永磁体（142）的形状为圆环状。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107687392A (zh) * 2017-09-05 2018-02-13 上海海事大学 一种新型的波能发电***
CN109617357A (zh) * 2019-01-21 2019-04-12 华南师范大学 波浪发电装置
CN113107741A (zh) * 2021-04-12 2021-07-13 西南石油大学 一种套装可旋算盘状发电架的同步发电与抑振装置及方法
CN115149895A (zh) * 2022-06-08 2022-10-04 华能花凉亭水电有限公司 一种水面光伏发电阵列组件
WO2023143089A1 (zh) * 2022-01-25 2023-08-03 广东海洋大学 一种发电单元及发电装置
WO2023170665A1 (en) 2022-03-07 2023-09-14 Zoex Ltd A wave energy converter system
CN117514570A (zh) * 2023-11-29 2024-02-06 中国船舶集团有限公司第七一九研究所 内置式涡激振动电磁发电装置

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101202491A (zh) * 2006-12-11 2008-06-18 谭晛 振子波力发电机
CN101355284A (zh) * 2008-05-30 2009-01-28 西安交通大学 一种波浪直驱动式直线磁阻发电***
CN101571096A (zh) * 2008-04-30 2009-11-04 李志勇 组合式锥形螺旋波浪能和海流能通用发电装置
CN201810471U (zh) * 2010-09-28 2011-04-27 李新民 一种海上波浪发电装置
CN102616341A (zh) * 2012-04-01 2012-08-01 海南创冠智能网络技术有限公司 一种波浪能收集船
CN202645830U (zh) * 2012-03-20 2013-01-02 华中科技大学 一种波浪发电装置
CN206600234U (zh) * 2017-03-31 2017-10-31 金陵科技学院 一种多节漂浮式波浪能电磁发电机

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101202491A (zh) * 2006-12-11 2008-06-18 谭晛 振子波力发电机
CN101571096A (zh) * 2008-04-30 2009-11-04 李志勇 组合式锥形螺旋波浪能和海流能通用发电装置
CN101355284A (zh) * 2008-05-30 2009-01-28 西安交通大学 一种波浪直驱动式直线磁阻发电***
CN201810471U (zh) * 2010-09-28 2011-04-27 李新民 一种海上波浪发电装置
CN202645830U (zh) * 2012-03-20 2013-01-02 华中科技大学 一种波浪发电装置
CN102616341A (zh) * 2012-04-01 2012-08-01 海南创冠智能网络技术有限公司 一种波浪能收集船
CN206600234U (zh) * 2017-03-31 2017-10-31 金陵科技学院 一种多节漂浮式波浪能电磁发电机

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107687392A (zh) * 2017-09-05 2018-02-13 上海海事大学 一种新型的波能发电***
CN107687392B (zh) * 2017-09-05 2019-03-19 上海海事大学 一种波能发电***
CN109617357A (zh) * 2019-01-21 2019-04-12 华南师范大学 波浪发电装置
CN113107741A (zh) * 2021-04-12 2021-07-13 西南石油大学 一种套装可旋算盘状发电架的同步发电与抑振装置及方法
WO2023143089A1 (zh) * 2022-01-25 2023-08-03 广东海洋大学 一种发电单元及发电装置
WO2023170665A1 (en) 2022-03-07 2023-09-14 Zoex Ltd A wave energy converter system
CN115149895A (zh) * 2022-06-08 2022-10-04 华能花凉亭水电有限公司 一种水面光伏发电阵列组件
CN117514570A (zh) * 2023-11-29 2024-02-06 中国船舶集团有限公司第七一九研究所 内置式涡激振动电磁发电装置

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