CN107681827B - 用于水下滑翔器或混合动力滑翔器的水流发电*** - Google Patents

用于水下滑翔器或混合动力滑翔器的水流发电*** Download PDF

Info

Publication number
CN107681827B
CN107681827B CN201710956699.2A CN201710956699A CN107681827B CN 107681827 B CN107681827 B CN 107681827B CN 201710956699 A CN201710956699 A CN 201710956699A CN 107681827 B CN107681827 B CN 107681827B
Authority
CN
China
Prior art keywords
glider
rotor
hybrid
stator
base plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201710956699.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107681827A (zh
Inventor
王乐萍
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Weihai Vocational College
Original Assignee
Weihai Vocational College
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Weihai Vocational College filed Critical Weihai Vocational College
Priority to CN201710956699.2A priority Critical patent/CN107681827B/zh
Publication of CN107681827A publication Critical patent/CN107681827A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107681827B publication Critical patent/CN107681827B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/18—Structural association of electric generators with mechanical driving motors, e.g. with turbines
    • H02K7/1807—Rotary generators
    • H02K7/1823—Rotary generators structurally associated with turbines or similar engines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B13/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B13/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates
    • F03B13/12—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy
    • F03B13/14—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy
    • F03B13/22—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy using the flow of water resulting from wave movements to drive a motor or turbine
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/30—Energy from the sea, e.g. using wave energy or salinity gradient

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)

Abstract

一种用于水下滑翔器或混合动力滑翔器的水流发电***，包括转子部分和定子部分，所述的定子部分设置在水下滑翔器或混合动力滑翔器的壳体的内侧，所述转子部分设置在水下滑翔器或混合动力滑翔器的壳体的外侧，且与所述的定子部分对应设置。本发明总体设计结构简单，性能可靠。本发明当滑翔器等设备发生移动时，可以通过水流发电机进行发电，利用浮力、温差或波浪能，在此过程中从外界获取额外的电能，能够延长设备的续航时间。本发明通过水流驱动发电机叶轮，产生电力，通过滑翔器内部的电源转换和存储***进行存储，用于滑翔器的控制使用，能够为滑翔器提供一种额外能源获取渠道，延长滑翔器的续航时间。

Description

用于水下滑翔器或混合动力滑翔器的水流发电***
技术领域
本发明涉及一种水流发电***。特别是涉及一种用于水下滑翔器或混合动力滑翔器的水流发电***。
背景技术
水下滑翔器通过改变自身净浮力，在正或负净浮力作用下，在海水中上升或下沉；同时，由于可控俯仰姿态机翼的作用，产生水平运动。由此，水下滑翔器在海洋纵深剖面内产生锯齿状滑翔运动。由于采用浮力驱动，水下滑翔器具有能耗低、航程大的优点，在海洋环境监测领域具有良好的应用前景。
除了完全依靠浮力进行驱动的滑翔器，目前还有利用浮力和螺旋桨进行驱动的混合动力滑翔器。后者在需要快速机动的情况下会采用螺旋桨驱动，在低速机动时采用浮力驱动。
在上升和下沉的过程中，在水下滑翔器的合适位置引入水流，驱动发电机叶轮，进行发电，在滑翔器内部进行电力的存储和利用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种能够为水下滑翔器提供一种额外能源获取渠道，延长滑翔器续航时间的用于水下滑翔器或混合动力滑翔器的水流发电***。
本发明所采用的技术方案是：一种用于水下滑翔器或混合动力滑翔器的水流发电***，包括转子部分和定子部分，所述的定子部分设置在水下滑翔器或混合动力滑翔器的壳体的内侧，所述转子部分设置在水下滑翔器或混合动力滑翔器的壳体的外侧，且与所述的定子部分对应设置。
所述的转子部分包括有用于固定连接在水下滑翔器或混合动力滑翔器的壳体外壁上的转子壳体，以及设置在所述转子壳体内的：转子底板、沿所述转子底板圆周方向等间隔的固定设置在所述转子底板一侧面上的若干个永磁铁和固定设置在所述转子底板另一侧面上的水波轮，其中，所述的转子底板以及分别设置在转子底板两侧的若干个永磁铁和水波轮是通过固定在转子壳体内的转子轴能够旋转的安装在所述转子壳体，所述转子壳体的侧壁上分别形成有用于通过水流驱动水波轮、永磁铁和转子底板整体旋转的进水口和出水口。
所述定子部分的具有若干个永磁铁的一侧靠近水下滑翔器或混合动力滑翔器的壳体的外壁。
所述的永磁铁为N极和S间隔设置。
所述的定子部分包括有定子底板，沿所述定子底板圆周方向等间隔的固定设置在所述定子底板一侧面上的若干个定子铁芯，以及分别缠绕在每一个定子铁芯上的电机线圈，其中，所述定子部分具有若干个定子铁芯的一侧是通过浇注或粘贴固定连接在水下滑翔器或混合动力滑翔器的壳体内壁上，并且与所述的转子部分对应设置。
本发明的用于水下滑翔器或混合动力滑翔器的水流发电***，总体设计结构简单，性能可靠。本发明当滑翔器等设备发生移动时，可以通过水流发电机进行发电。浮力驱动、温差驱动或者波浪能等潜水器在上升和下沉阶段并不消耗自身携带的能量，而是利用浮力、温差或波浪能，在此过程中从外界获取额外的电能，能够延长设备的续航时间。本发明通过水流驱动发电机叶轮，产生电力，通过滑翔器内部的电源转换和存储***进行存储，用于滑翔器的控制使用，能够为滑翔器提供一种额外能源获取渠道，延长滑翔器的续航时间。
附图说明
图1是本发明用于水下滑翔器或混合动力滑翔器的水流发电***的整体结构示意图；
图2是本发明用于水下滑翔器或混合动力滑翔器的水流发电***的安装状态示意图；
图3是本发明去掉转子壳体的整体结构示意图；
图4是图3的侧面结构示意图；
图5是本发明中转子的立体结构示意图；
图6是图5的上侧平面结构示意图；
图7是图5的下侧平面结构示意图；
图8是图6中永磁铁的排布示意图；
图9是本发明中定子的平面结构示意图；
图10是本发明中定子立体结构示意图；
图11是本发明的应用过程；
图12是本发明在水下滑翔器或混合动力滑翔器上的安装示意图。
图中
1：转子部分 1.1：转子壳体
1.2：转子底板 1.3：永磁铁
1.4：水波轮 1.5：进水口
1.6：轴孔 2：定子部分
2.1：定子底板 2.2：定子铁芯
2.3：电机线圈 3：滑翔器壳体
101：水流发电机 102：充电控制电路
103：内部电池 104：放电控制电路
105：负载 106：主控制器
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明的用于水下滑翔器或混合动力滑翔器的水流发电***做出详细说明。
如图1、图2、图3、图4所示，本发明的用于水下滑翔器或混合动力滑翔器的水流发电***，包括转子部分1和定子部分2，所述的定子部分2设置在水下滑翔器或混合动力滑翔器的滑翔器壳体3的内侧，所述转子部分1设置在水下滑翔器或混合动力滑翔器的滑翔器壳体3的外侧，且与所述的定子部分2对应设置。
本发明的用于水下滑翔器或混合动力滑翔器的水流发电***，可以在水下滑翔器或混合动力滑翔器上设置有1个以上，当水下滑翔器或混合动力滑翔器发生移动时，可以通过水流发电机进行发电。
如图1、图2、图5、图6、图7所示，所述的转子部分1包括有用于固定连接在水下滑翔器或混合动力滑翔器的滑翔器壳体3外壁上的转子壳体1.1，以及设置在所述转子壳体1.1内的：转子底板1.2、沿所述转子底板1.2圆周方向等间隔的固定设置在所述转子底板1.2一侧面上的若干个永磁铁1.3和固定设置在所述转子底板1.2另一侧面上的水波轮1.4。其中，如图8所示，所述的永磁铁1.3为N极和S间隔设置。
所述的转子底板1.2以及分别设置在转子底板1.2两侧的若干个永磁铁1.3和水波轮1.4是通过固定在转子壳体1.1内的转子轴(图中未示)能够旋转的安装在所述转子壳体1.1，所述转子壳体1.1的侧壁上分别形成有用于通过水流驱动水波轮1.4、永磁铁1.3和转子底板1.2整体旋转的进水口1.5和出水口(图中未示)。水流沿进水口1.5进入发电机，推动水波轮1.4的叶片运动，沿出水口流出。当水波轮1.4受水力推动发生旋转时，背面的永磁铁1.3也相应发生同轴心的旋转。所述定子部分2的具有若干个永磁铁1.3的一侧靠近水下滑翔器或混合动力滑翔器的滑翔器壳体3的外壁。
如图2、图3、图9、图10所示，所述的定子部分2包括有定子底板2.1，沿所述定子底板2.1圆周方向等间隔的固定设置在所述定子底板2.1一侧面上的若干个定子铁芯2.2，以及分别缠绕在每一个定子铁芯2.2上的电机线圈2.3，其中，所述定子部分2具有若干个定子铁芯2.2的一侧是通过浇注或粘贴固定连接在水下滑翔器或混合动力滑翔器的滑翔器壳体3内壁上，并且与所述的转子部分1对应设置。本发明的用于水下滑翔器或混合动力滑翔器的水流发电***，整个缠绕有电机线圈2.3的定子铁芯2.2位于滑翔器壳体3的内部，不直接与水体接触。
如图12所示，本发明的用于水下滑翔器或混合动力滑翔器的水流发电***，即图中的水流发电机101，安装在滑翔器壳体3上。当发电机工作时，转子中的水波轮发生旋转，位于水波轮背面的永磁磁极也一同旋转，磁场透过滑翔器壳体3，在位于滑翔器壳体3内部的发电机线圈上切割磁感线从而发电。如图11所示，发电机发出的电，通过充电控制电路给内部电池供电，用于设备负载应用。充电过程在主控制器的控制下进行。

Claims (4)

1.一种用于水下滑翔器或混合动力滑翔器的水流发电***，包括转子部分（1）和定子部分（2），其特征在于，所述的定子部分（2）设置在水下滑翔器或混合动力滑翔器的壳体（3）的内侧，所述转子部分（1）设置在水下滑翔器或混合动力滑翔器的壳体（3）的外侧，且与所述的定子部分（2）对应设置；
所述的转子部分（1）包括有用于固定连接在水下滑翔器或混合动力滑翔器的壳体（3）外壁上的转子壳体（1.1），以及设置在所述转子壳体（1.1）内的：转子底板（1.2）、沿所述转子底板（1.2）圆周方向等间隔的固定设置在所述转子底板（1.2）一侧面上的若干个永磁铁（1.3）和固定设置在所述转子底板（1.2）另一侧面上的水波轮（1.4），其中，所述的转子底板（1.2）以及分别设置在转子底板（1.2）两侧的若干个永磁铁（1.3）和水波轮（1.4）是通过固定在转子壳体（1.1）内的转子轴能够旋转的安装在所述转子壳体（1.1），所述转子壳体（1.1）的侧壁上分别形成有用于通过水流驱动水波轮（1.4）、永磁铁（1.3）和转子底板（1.2）整体旋转的进水口（1.5）和出水口；
所述定子部分（2）具有若干个定子铁芯（2.2）的一侧是通过浇注或粘贴固定连接在水下滑翔器或混合动力滑翔器的壳体（3）内壁上，并且与所述的转子部分（1）对应设置。
2.根据权利要求1所述的用于水下滑翔器或混合动力滑翔器的水流发电***，其特征在于，所述转子部分（1）的具有若干个永磁铁（1.3）的一侧靠近水下滑翔器或混合动力滑翔器的壳体（3）的外壁。
3.根据权利要求1所述的用于水下滑翔器或混合动力滑翔器的水流发电***，其特征在于，所述的永磁铁（1.3）为N极和S间隔设置。
4.根据权利要求1所述的用于水下滑翔器或混合动力滑翔器的水流发电***，其特征在于，所述的定子部分（2）包括有定子底板（2.1），沿所述定子底板（2.1）圆周方向等间隔的固定设置在所述定子底板（2.1）一侧面上的若干个定子铁芯（2.2），以及分别缠绕在每一个定子铁芯（2.2）上的电机线圈（2.3）。
CN201710956699.2A 2017-10-13 2017-10-13 用于水下滑翔器或混合动力滑翔器的水流发电*** Active CN107681827B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710956699.2A CN107681827B (zh) 2017-10-13 2017-10-13 用于水下滑翔器或混合动力滑翔器的水流发电***

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710956699.2A CN107681827B (zh) 2017-10-13 2017-10-13 用于水下滑翔器或混合动力滑翔器的水流发电***

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107681827A CN107681827A (zh) 2018-02-09
CN107681827B true CN107681827B (zh) 2024-01-02

Family

ID=61141303

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710956699.2A Active CN107681827B (zh) 2017-10-13 2017-10-13 用于水下滑翔器或混合动力滑翔器的水流发电***

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107681827B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111536236B (zh) * 2020-04-30 2021-06-25 清华大学 一种具有自发电功能的海洋用智能密封圈
CN112392640B (zh) * 2020-11-18 2021-12-31 大连海事大学 一种圆碟形水下滑翔机的发电装置

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101355272A (zh) * 2007-07-24 2009-01-28 刘新广 磁能船
CN201358874Y (zh) * 2009-01-08 2009-12-09 陈石火 小型直流式爪极水力发电装置
CN101652560A (zh) * 2007-03-19 2010-02-17 川崎重工业株式会社 水力发电装置以及具备该装置的水力发电***
CN202364009U (zh) * 2011-08-24 2012-08-01 马力 低速直驱海浪发电机
CN103368353A (zh) * 2013-07-04 2013-10-23 东南大学 一种具有嵌位锁定功能的直线发电机
CN103397974A (zh) * 2013-08-16 2013-11-20 重庆同利实业有限公司 磁悬浮水轮发电机
CN104454299A (zh) * 2014-10-29 2015-03-25 西北工业大学 直驱式的水下航行器垂直轴海流发电装置
CN104500313A (zh) * 2014-10-29 2015-04-08 西北工业大学 用于水下航行器的水平轴海流发电装置
CN105082973A (zh) * 2015-08-26 2015-11-25 大连名阳实业有限公司 一种与发动机并联的独立动力部件
CN105484927A (zh) * 2016-01-14 2016-04-13 杭州江河水电科技有限公司 海洋直流电源装置
CN207234611U (zh) * 2017-10-13 2018-04-13 威海职业学院 用于水下滑翔器或混合动力滑翔器的水流发电***

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101652560A (zh) * 2007-03-19 2010-02-17 川崎重工业株式会社 水力发电装置以及具备该装置的水力发电***
CN101355272A (zh) * 2007-07-24 2009-01-28 刘新广 磁能船
CN201358874Y (zh) * 2009-01-08 2009-12-09 陈石火 小型直流式爪极水力发电装置
CN202364009U (zh) * 2011-08-24 2012-08-01 马力 低速直驱海浪发电机
CN103368353A (zh) * 2013-07-04 2013-10-23 东南大学 一种具有嵌位锁定功能的直线发电机
CN103397974A (zh) * 2013-08-16 2013-11-20 重庆同利实业有限公司 磁悬浮水轮发电机
CN104454299A (zh) * 2014-10-29 2015-03-25 西北工业大学 直驱式的水下航行器垂直轴海流发电装置
CN104500313A (zh) * 2014-10-29 2015-04-08 西北工业大学 用于水下航行器的水平轴海流发电装置
CN105082973A (zh) * 2015-08-26 2015-11-25 大连名阳实业有限公司 一种与发动机并联的独立动力部件
CN105484927A (zh) * 2016-01-14 2016-04-13 杭州江河水电科技有限公司 海洋直流电源装置
CN207234611U (zh) * 2017-10-13 2018-04-13 威海职业学院 用于水下滑翔器或混合动力滑翔器的水流发电***

Also Published As

Publication number Publication date
CN107681827A (zh) 2018-02-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9553489B2 (en) Electrical machine for submerged application and energy conversion system
CN107681827B (zh) 用于水下滑翔器或混合动力滑翔器的水流发电***
US11371481B2 (en) Hydrokinetic energy device
CN103216452A (zh) 排水泵
CN106451969B (zh) 一种无铁芯轴向磁通直驱式海洋能发电机
CN103066782A (zh) 磁电式微发电机
CN201113677Y (zh) 轴流式永磁发电机
US20090167031A1 (en) Electrical Energy Generator Based On Buoyancy
CN106438166A (zh) 全贯流无轴双向洋流发电装置
CN207234611U (zh) 用于水下滑翔器或混合动力滑翔器的水流发电***
CN104389729A (zh) 一种海底洋流发电及电能储存***
CN203522488U (zh) 用于舵机中的空心杯直流无刷电机
CN107528441B (zh) 一种外转子风力发电机
CN102582811A (zh) 转子集成式风电帆船及发电方法
CN206092273U (zh) 全贯流无轴双向洋流发电装置
CN201869072U (zh) 井用潜水泵自控式永磁同步电动机
KR101050083B1 (ko) 수력 발전장치
CN203201862U (zh) 排水泵用叶轮及排水泵
TW201139841A (en) Power generator, current turbine assembly and it's installation and maintenance method
CN203219161U (zh) 排水泵用电动机及排水泵
CN202513688U (zh) 垂直轴微动力磁回路聚能环风力发电机
CN206865300U (zh) 集成式海流能量收集装置
KR20110010127U (ko) 비엘디씨 통돌이 모터 겸용 발전기
CN107124071B (zh) 一种集成式海流能量收集装置
KR20090004012U (ko) Afpm발전기 원리를 응용한 전기자동차용 풍력발전기

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant