[发明专利]一种双边内置式V型永磁直线发电机、海底式波浪能发电装置及控制方法有效
| 申请号： | 201810133802.8 | 申请日： | 2018-02-09 |
| 公开（公告）号： | CN108494218B | 公开（公告）日： | 2020-02-14 |
| 发明（设计）人： | 陈中显;魏雪峰;孙利;徐慧娟;张健;张思齐 | 申请（专利权）人： | 黄淮学院 |
| 主分类号： | H02K35/04 | 分类号： | H02K35/04;H02P21/22;H02P9/30;F03B13/18;H02K41/03 |
| 代理公司： | 32249 南京瑞弘专利商标事务所(普通合伙) | 代理人： | 杨晓玲 |
| 地址： | 463000*** | 国省代码： | 河南;41 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种双边内置式V型永磁直线发电机，及基于该直线发电机的海底式波浪能发电装置和控制方法，首先，提出把双边内置式V型永磁直线发电机应用到海底式波浪能发电装置之中；其次，根据海底式波浪能发电装置受到的垂直方向波浪力与其运行速度之间的相位关系，进行相位分析和区域划分，并在此基础上采用可变阻尼系数法，实时地调整直线发电机电磁力幅值，使海底式波浪能发电装置受到的合力相位与其运行速度相位，达到同步，从而实现海底式波浪能发电装置运行效率的最大化；最后，在较高的海洋波浪波高情况下，采用最大阻尼系数法，使直线发电机输出最大电磁力，以防止系统装置结构被破坏，进而提高整个系统装置在运行过程中的安全稳定性。 | ||
| 搜索关键词： | 波浪能发电装置 永磁直线发电机 直线发电机 安全稳定性 最大电磁力 防止系统 海洋波浪 可变阻尼 速度相位 系统装置 相位分析 相位关系 运行过程 运行效率 装置结构 阻尼系数 磁力 波浪力 系数法 最大化 波高 机电 发电 输出 应用 | ||
【主权项】：
1.一种海底式波浪能发电装置的运行控制方法，所述海底式波浪能发电装置包括基柱(3)、双边内置式V型永磁直线发电机和外浮筒(2)；双边内置式V型永磁直线发电机包括双边定子(5)和动子(4)，动子(4)与外浮筒(2)通过连接架(6)连接，双边定子(5)与基柱(3)固定连接，外浮筒(2)套设在基柱(3)上，外浮筒(2)相对于基柱(3)往复运动，带动动子(4)相对于双边定子(5)往复运动；/n所述双边内置式V型永磁直线发电机包括双边定子(5)和动子(4)，双边定子(5)包括两个间隔正对的定子铁芯(11)，动子(4)在两个定子铁芯(11)之间的间隔内往复运动；所述定子铁芯(11)内沿动子(4)移动方向设置有一组成对的永磁体(12)，成对的两个永磁体(12)对称布置成V型，开口朝向动子(4)，且成对的两个永磁体(12)的对称轴与动子(4)的移动方向垂直；所述动子(4)内设置有动子铁芯(10)，动子铁芯(10)的齿正对定子铁芯(11)，动子铁芯(10)的槽内缠绕双层绕组(13)；/n其特征在于：该方法包括如下步骤：/n(1)获取外浮筒的激振力、位移和速度：若外浮筒的运动行程达到最大运动行程设定值，则采用最大阻尼系数控制；否则，对激振力和速度进行相位差判断，进入步骤(2)；/n(2)若激振力和速度相位差为零，则采用零阻尼系数控制；若激振力和速度相位差在低阈值范围内，则采用恒定阻尼系数控制；若激振力和速度相位差在高阈值范围内，则采用优化阻尼系数控制；/n(3)采用二阶纯滞后过程的二自由度内模PID控制算法，通过步骤(2)选出的阻尼系数，控制双边内置式V型永磁直线发电机的q轴控制电流，从而调整双边内置式V型永磁直线发电机电磁力的输出幅值，实现海底式波浪能发电装置受到的垂直方向合力与其运行速度的相位差为零。/n
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