复合旋转风力发电和飞轮储能功能的海浪发电机平台的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及特种电机和发电技术领域，特别涉及一种复合旋转风力发电和飞轮储能功能的海浪发电机平台。
【背景技术】
[0002]海浪发电机有不同的设计，其中采用一种竖立的直线发电机，通过其动子随海浪上下波动，在直线发电机动子与定子间产生感应电动势，从而将动能转化成电能输出。
[0003]为了提尚海浪发电机的发电效率，鉴于海浪与海风的共存的关系，将海浪发电机和海风发电机的功能组合在一起构成以联合或互补的方式发电的风浪复合发电装置。但是，已有的风浪复合发电装置中实现海风、海浪发电的部分在结构上是相互独立的，使已有的风浪复合发电装置的体积较大，为后续的安装带了一定的麻烦。
[0004]此外，由于海浪和海风具有间歇性、不稳定性的原因，风浪复合发电装置的输出功率和电压存在较剧烈的动态波动性，需要增设额外的电力储能设备，并通过动态的电能吸收以完成持续、稳定的电能输出。但是现有的电力储能设备主要为蓄电池、燃料电池等，其动态响应速度较慢，无法实现快速的电能吸收，造成电能的损耗。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于克服现有技术中所存在的上述不足，提供一种复合旋转风力发电和飞轮储能功能的海浪发电机平台，旨在解决现有技术中风浪复合发电装置的体积较大，而且产生的电能平稳性和电能质量不高，电能容易损耗的问题。
[0006]为了实现上述发明目的，本发明提供一种复合旋转风力发电和飞轮储能功能的海浪发电机平台，包括若干根基柱和海浪浮动平台，所述海浪浮动平台套接在所述基柱上，用于在海浪的作用下，所述海浪浮动平台沿所述基柱上下运动，构成海浪直线发电机，而且所述海浪浮动平台包括旋转装置和控制器，所述控制器控制所述旋转装置工作为旋转风力发电机或飞轮储能装置；
[0007]所述旋转装置工作为旋转风力发电机时，其利用风力产生电能；
[0008]所述旋转装置工作为飞轮储能装置时，其利用所述海浪直线发电机产生的电能，获取旋转动能，从而以机械能的方式储存所述海浪直线发电机产生的电能，或者利用其具有的旋转动能而产生电能，以提供电能输出。
[0009]根据一种具体的实施方式，所述海浪浮动平台预设有用于安装所述旋转装置的安装部，并且，所述旋转装置包括旋转轴、叶片、旋转腔体和可控连接轴;其中，
[0010]所述旋转轴和所述可控连接轴分别共轴设置在所述旋转腔体的底部和顶部;所述控制器控制所述可控连接轴与所述叶片的连接和分离，所述可控连接轴与所述叶片连接时，所述旋转装置工作为旋转风力发电机，所述可控连接轴与所述叶片分离时，所述旋转装置工作为飞轮储能装置。
[0011 ]根据一种具体的实施方式，所述旋转腔体的内侧壁上均匀设置有若干块状磁体，所述安装部的侧壁上设置有若干绕组；
[0012]所述旋转装置工作为旋转风力发电机，所述旋转腔体上的块状磁体与所述安装部上的绕组发生电磁感应，在所述安装部的绕组上产生电能，并通过控制器将所述安装部的绕组上产生的电能输出；
[0013]所述旋转装置工作为飞轮储能装置，所述控制器控制所述海浪直线发电机将电能接入所述安装部上的绕组后，产生磁场，所述旋转腔体在磁场力的作用下做旋转运动，将所述海浪直线发电机的电能转换为飞轮的旋转动能;或者所述控制器控制所述安装部的绕组与输出线路连接，所述旋转腔体与所述安装部上的绕组通过电磁感应产生电能，并通过控制器将所述安装部的绕组上产生的电能输出。
[0014]根据一种具体的实施方式，所述旋转腔体的底部均匀设置有若干永磁体，所述安装部的底部均匀设置有若干永磁体，并且所述旋转腔体底部设置的永磁体与所述安装部底部设置的永磁体呈极性相同设置，用于为所述旋转装置提供悬浮力，减少其旋转的摩擦力。
[0015]根据一种具体的实施方式，所述旋转腔体为复合真空杜瓦，所述旋转腔体的内侧壁上设置的块状磁体为超导块材磁体;并且，所述旋转腔体的底部上均匀设置有若干超导块材磁体，所述安装部的底部均匀设置有若干永磁体，所述安装部底部设置的永磁体与所述旋转腔体底部设置的超导块材磁体产生悬浮力，用于减少所述旋转装置旋转的摩擦力。
[0016]根据一种具体的实施方式，所述安装部的底部还均匀设置有若干绕组，在通入电流后产生磁场，用于为所述旋转装置提供悬浮力，减少其旋转的摩擦力。
[0017]根据一种具体的实施方式，所述基柱内设置有直线励磁部，所述海浪浮动平台上与所述基柱套接的部分设有直线感应部;其中，所述直线励磁部为超导块材磁体或永磁体，所述直线感应部为超导绕组线圈或铜绕组线圈。
[0018]与现有技术相比，本发明的有益效果:
[0019]本发明利用海浪浮动平台与基柱的上下运动，构成海浪直线发电机，同时在海浪浮动平台上设置旋转装置和控制器，旋转装置在控制器的控制下，可工作为旋转风力发电机或飞轮储能装置。因此，本发明将旋转风力发电功能和飞轮储能功能复合在一个旋转装置上，在实现同样的功率的条件下，可节省了近一半的安装空间。同时，本发明通过控制器动态地控制旋转装置工作为飞轮储能装置时的工作方式，飞轮储能装置一方面能够实现对海浪直线电机产生的电能快速有效地吸收，减少了电能损耗，另一方面能够配合海浪直线发电机一起输出电能，动态地补偿和稳定输出电能的功率，从而提高输出电能的平稳性和质量。
【附图说明】
[0020]图1是本发明的结构示意图；
[0021 ]图2是本发明的旋转装置的第一种工作示意图；
[0022]图3是本发明的旋转装置的第二种工作示意图；
[0023]图4是本发明的旋转装置的第三种工作示意图；
[0024]图5是本发明的一种实施例的结构示意图。
[0025]附图标记列表
[0026]1:基柱2:浮体结构3:直线励磁部4:直线感应部5:旋转轴6:叶片7:旋转腔体8:可控连接轴9:安装部10:超导块材磁体11:永磁体12:绕组
【具体实施方式】
[0027]下面结合【具体实施方式】对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本
【发明内容】
所实现的技术均属于本发明的范围。
[0028]结合图1所示的本发明的结构示意图；本发明复合旋转风力发电和飞轮储能功能的海浪发电机平台包括若干根基柱和海浪浮动平台，海浪浮动平台套接在基柱上，用于在海浪的作用下，海浪浮动平台沿基柱1上下运动，构成海浪直线发电机。而且，海浪浮动平台包括旋转装置和控制器，控制器控制旋转装置工作为旋转风力发电机或飞轮储能装置。
[0029]其中，旋转装置工作为旋转风力发电机时，其利用风力产生电能，来提供电能输出。
[0030]旋转装置工作为飞轮储能装置时，其利用海浪直线发电机产生的电能，获取旋转动能，从而以机械能的方式储存所述海浪直线发电机产生的电能，或者利用其具有的旋转动能而产生电能，以提供电能输出。
[0031]具体的，本发明的基柱1竖直地插入海底固定，海浪浮动平台套接在基柱1上，并能够沿基柱1自由滑动。由于海浪浮动平台的下方设置有浮体结构2，浮体结构2能够在海浪的作用下，带动海浪浮动平台沿基柱上下运动。
[0032]并且，在基柱1内设置有直线励磁部3，海浪浮动平台上与基柱套接的部分设有直线感应部4。当海浪浮动平台沿基柱上下运动时，直线励磁部3和直线感应部4就构成海浪直线发电机的定子和动子，直线励磁部3与直线感应部4发生电磁感应后，在直线感应部4上产生电能。
[0033]本发明中，直线励磁部3为超导块材磁体或永磁体，直线感应部4为超导绕组线圈或铜绕组线圈。
[0034]再结合图1所示的本发明的结构示意图；本发明中的海浪浮动平台预设有用于安装旋转装置的安装部，并且，旋转装置包括旋转轴5、叶片6、旋转腔体7和可控连接轴8。
[0035]其中，海浪浮动平台的安装部为一个圆筒结构，底部的中心具有旋转轴孔。旋转轴5和可控连接轴8分别共轴设置在旋转腔体7的底部和顶部，将位于旋转腔体7底部的旋转轴插入并固定在旋转轴孔中，旋转腔体7能够围绕旋转轴自由旋转，可控连接轴8与海浪浮动平台固定为一体，旋转腔体7能够围绕可控连接轴8的轴线自由旋转。
[0036]并且，控制器控制可控连接轴8与叶片6的连接和分离