[发明专利]摇荡式波浪能发电机及其使用方法

说明书

摇荡式波浪能发电机包括：浮子和定子，浮子上有导向板和永磁体，定子上有线圈和锚，其特征在于：机械结构上分成浮子和定子两个可相对运动的刚体，发电部分使用强磁材料，电能升压整流后传输。摇荡式波浪能发电机的使用方法包括：浮子浮在海水表面，定子在海水深处和多个设备并联使用。本发明的有益效果为：结构简单，对海面高度的变化要求不高，对海浪的波动周期、波长、波高、传播方向的要求也都不高，实用性强。

技术领域

本发明主要使用在新能源领域。

背景技术

海浪是发生在海洋中的一种波动现象。一般地，海浪是由风产生的波动。处于海浪中的每个水分子的运动十分复杂，但是有两点可以确定：1 水分子运动有水平方向上往复运动的分量。2 靠近海水表面运动剧烈，海水深处运动幅度较小。

波浪能发电是以波浪的能量为动力生产电能。通过某种装置可将波浪的能量转换为机械的、气压的或液压的能量，然后通过传动机构、气轮机、水轮机或油压马达驱动发电机发电。

早期波浪能发电以机械式为主，因为其结构笨重，可靠性差，所以未获实用。目前波浪能发电以气压式的或液压式为主。典型的一种是“点头鸭液压式装置”。其原理是：波浪运动产生的流体动压力和静压力使靠近鸭嘴的浮动前体升沉并绕相对固定的回转轴往复旋转，驱动油压泵工作，将波浪能转换为油的压能，经油压系统输送，再驱动油压发电机组发电。点头鸭装置有较高的波浪能转换效率，但结构复杂，海上工作安全性差，未获实用。

发明内容

本发明是一种机械式波浪能发电装置。其结构简单，对海面高度的变化要求不高，对海浪的波动周期、波长、波高、传播方向 的要求也都不高，实用性强。

本发明的机械部分，由两个相连接的刚体组成：漂浮在水面上的浮子，和在海水以下的定子。因为海浪波动的幅度，随着水深度的增加而减少，浮子、定子位于海水的不同深度，所以浮子摇荡的振幅一般小于定子摇荡的振幅。不管海浪的波高是多少，浮子和定子之间都会有振幅差，从而有个相对运动。因为整个装置是漂浮在海面上的，所以不受海平面和海床之间距离的影响。因为整个装置，只有这两个大部件组成，结构简单，所以使用性较强。

本发明的发电部分，是由固定在浮子上的永磁体，和固定在定子上面的线圈组成的。为了增加发电效果，线圈中间放入软磁体。为了提高产生电压的频率，采用多极永磁体和线圈。

本发明的输变电部分，由交流升压变压器和二极管整流电路。升压是为了减少输电线上的损失，二极管整流成直流电，是为了并联多个设备，形成规模。整流电路不需要电容器。

附图说明

图1 为本发明所述波浪能发电机的结构示意图。图中，1、海水表面；2、海床；3、浮子； 4、定子；5、导向板；6、铰链；7、永磁体； 8、线圈； 9、锚。

图2 为本发明所述波浪能发电机的电路原理图。图中，1、定子线圈；2、升压变压器；3、二极管整流器；4、输出。此电路在波浪能发电机内部。

图3 为本发明所述波浪能发电机的连接示意图。图中，1、海岸线；2、海里；3、岸上；4、波浪能发电机；5、两芯电线；6、逆变器；7、电度表；8、电网。

图4 为本发明所述波浪能发电机的永磁体和线圈示意图。图中，1、浮子下表面仰视图；6、定子上表面俯视图； 2、3、为永磁体（2为N极，3为S极），实际应用比图中分布的密集；4、浮子、定子相对移动方向；5、线圈，实际应用是按图示缠绕方向绕多匝，而且分布更密集（要和永磁体磁极对应），且中间有软磁体。

具体实施

下面结合附图对本发明的技术方案进行描述，很显然的，附图所描述的仅仅是本发明的一部分而不是全部实施例。