[发明专利]一种深海海流能水轮机液压发电自适应动态压力补偿系统

说明书

本发明公开了一种深海海流能水轮机液压发电自适应动态压力补偿系统，采用海流能水轮机捕能子系统通过对深海低流速海流能进行高效捕获获取海流动能实现液压控制控子系统的液压泵输出轴转动产生液压系统压力，电磁换向控制子系统实现不同方向压力流量变换，外部压力补偿子系统实现深海海水压力与液压系统之间压力平衡补偿，液压马达子系统带动发电子系统实现对负载子系统供电，发电子系统同时还提供电信号给电磁换向控制子系统以实现方向转换。本发明通过利用深海低流速海流能实现水轮机转动，水轮机驱动液压泵控子系统产生液压系统压力，液压系统压力通过外部自适应动态压力补偿子系统实现深海高压力补偿，液压系统驱动发电机发电。

技术领域

本发明属于压力补偿技术领域，具体涉及一种深海海流能水轮机液压发电自适应动态压力补偿系统。

背景技术

世界常规能源正在面临着耗尽危机，作为新能源，海洋能是一项亟待开发利用且具有战略意义的新能源。海洋能储量很大，理论上可以部分或者全部满足全世界人民的能源需求：目前海洋能的全球储量初步估计高达1500亿千瓦。海流能作为海洋能能量密度较高的一种可再生能源，其具有高稳定性和高预测性，受到越来越多能源需求国家和地区关注。

由于深远海海域海流能流速低且海水压力大，深海海流能发电至今未得到有效开发，深远海地区海流能可再生能源开发利用极少。深海装备如深海航行器、深海作业机器人、深海监测网等深海用电大户的电源供给问题越来越突出，目前仅仅依靠蓄电池充电或者化学能发电来提供电源，具有不可持续和破坏环境的缺点，且规模远远不能满足深海用电大户需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种深海海流能水轮机液压发电自适应动态压力补偿系统，平衡和补偿深海海水压力与液压系统压力之间压差，利用压力分腔独立补偿实现闭式液压系统回油压力深海外界压力保持一致，通过海流能水轮机实现海流能可再生能源持续捕获，通过闭式液压系统实现能量转换，利用可再生能源持续发电，为偏远岛屿用电设备及深海装备提供持续稳定交流电。

本发明采用以下技术方案：

一种深海海流能水轮机液压发电自适应动态压力补偿系统，包括液压马达，液压马达的输出端经双馈感应发电机与用电负载连接；液压马达的输入端分别与第一电磁换向阀控制子系统油箱和第二电磁换向阀控制子系统油箱连接；第一电磁换向阀控制子系统油箱和第二电磁换向阀控制子系统油箱内均设置有电磁换向控制子系统，电磁换向控制子系统用于实现不同流向海流能液压发电系统压力换向功能；第一电磁换向阀控制子系统油箱连接第一液压泵控子系统油箱，第二电磁换向阀控制子系统油箱连接第二液压泵控子系统油箱，第一液压泵控子系统油箱和第二液压泵控子系统油箱均设置有深海海流能水轮机；第一电磁换向阀控制子系统油箱、第一液压泵控子系统油箱、第二电磁换向阀控制子系统油箱和第二液压泵控子系统油箱分别连接对应的电磁换向阀控制子系统外部自适应动态压力补偿子系统，电磁换向阀控制子系统外部自适应动态压力补偿子系统用于实现深海海水压力与液压系统压力补偿和压力平衡。

具体的，电磁换向控制子系统包括设置在第一电磁换向阀控制子系统油箱内的第一电磁换向阀控制子系统换向阀和设置在第二电磁换向阀控制子系统油箱内的第二电磁换向阀控制子系统换向阀，第一电磁换向阀控制子系统换向阀的P、T端口和第二电磁换向阀控制子系统换向阀的P、T端口分别与液压马达的回油端口和进油端口连接，第一电磁换向阀控制子系统换向阀的A端口和第二电磁换向阀控制子系统换向阀的A端口分别与第一电磁换向阀控制子系统压力指示器和第二电磁换向阀控制子系统压力指示器连接，第一电磁换向阀控制子系统换向阀的B端口和第二电磁换向阀控制子系统换向阀的B端口分别经单向阀与第一液压泵控子系统油箱和第二液压泵控子系统油箱连接。

进一步的，第一液压泵控子系统油箱内设置有第一液压泵控子系统回油过滤器，第一液压泵控子系统回油过滤器经第一电磁换向阀控制子系统节流阀分别与第一电磁换向阀控制子系统压力指示器和第一电磁换向阀控制子系统换向阀连接。