一種開(kāi)敞式深海直驅(qū)潮流發(fā)電的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供了一種開(kāi)敞式深海直驅(qū)潮流發(fā)電機(jī)，包括開(kāi)放式的外轉(zhuǎn)子，所述外轉(zhuǎn)子與葉輪連接，所述外轉(zhuǎn)子內(nèi)固定有定子，所述外轉(zhuǎn)子的內(nèi)表面和定子的外表面均封灌覆蓋有封灌樹(shù)脂。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：開(kāi)放式結(jié)構(gòu)無(wú)需另設(shè)通風(fēng)冷卻系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理實(shí)用，在低流速潮流下就可啟動(dòng)，可在深海中使用的。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種開(kāi)敞式深海直驅(qū)潮流發(fā)電機(jī)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電機(jī)及電力工程設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及海洋潮流水下發(fā)電機(jī)的設(shè)計(jì)【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種開(kāi)敞式深海直驅(qū)潮流發(fā)電機(jī)。

【背景技術(shù)】
[0002]能源是人類(lèi)生存和社會(huì)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。當(dāng)前，人類(lèi)所利用的石油、天然氣、煤炭等不可再生的石化燃料，已日漸枯竭，也帶來(lái)了嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題。海洋潮流能是月球和太陽(yáng)的引潮力使海水產(chǎn)生周期性的往復(fù)水平運(yùn)動(dòng)時(shí)形成的能量，是一種優(yōu)秀的清潔可再生能源。
[0003]當(dāng)今世界海洋能開(kāi)發(fā)已成為熱點(diǎn)，我國(guó)也早在30年前就已開(kāi)展潮流能方向的研發(fā)。目前國(guó)內(nèi)開(kāi)展潮流能發(fā)電裝置研制，其中的發(fā)電機(jī)裝置一般采用齒輪傳動(dòng)內(nèi)轉(zhuǎn)子式的永磁同步電機(jī)。這種方式和結(jié)構(gòu)型式由于采用了需定期維護(hù)、維護(hù)困難增速齒輪箱，使得整個(gè)潮流機(jī)組的可靠性大大降低；此外，由于齒輪傳動(dòng)的阻力矩和傳遞扭矩的效率問(wèn)題，使得潮流機(jī)組的啟動(dòng)流速加大，機(jī)組效率較低，影響了潮流能地利用效率；另外為了避免海水對(duì)發(fā)電機(jī)電氣部分的影響，目前研發(fā)單位試制的樣機(jī)均將發(fā)電機(jī)布置在密封艙內(nèi)，從而使得發(fā)電機(jī)的通風(fēng)冷卻問(wèn)題和潮流機(jī)組的密封問(wèn)題成為難題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供了一種開(kāi)放式結(jié)構(gòu)無(wú)需另設(shè)通風(fēng)冷卻系統(tǒng)、在低流速潮流下就可啟動(dòng)、可在深海中使用的開(kāi)敞式深海直驅(qū)潮流發(fā)電機(jī)。
[0005]本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種開(kāi)敞式深海直驅(qū)潮流發(fā)電機(jī)，其特征在于:包括開(kāi)放式的外轉(zhuǎn)子，所述外轉(zhuǎn)子與葉輪連接，所述外轉(zhuǎn)子內(nèi)固定有定子，所述外轉(zhuǎn)子的內(nèi)表面和定子的外表面均封灌覆蓋有封灌樹(shù)脂。本發(fā)明采用開(kāi)放式的外轉(zhuǎn)子，直接通過(guò)海水進(jìn)行冷卻，而且外轉(zhuǎn)子的內(nèi)表面和定子的外表面上均設(shè)有封灌樹(shù)脂，能使外轉(zhuǎn)子的電氣部分和定子的電氣部分在300米深處的海水中隔離防護(hù)。
[0006]進(jìn)一步，所述定子的端部設(shè)置有軸承裝置，所述外轉(zhuǎn)子和葉輪均可旋轉(zhuǎn)的安裝在軸承裝置上。外轉(zhuǎn)子通過(guò)軸承裝置將轉(zhuǎn)動(dòng)負(fù)荷傳遞給定子。
[0007]進(jìn)一步，所述外轉(zhuǎn)子的內(nèi)圓表面和定子的外表面均采用離心澆注的方式覆蓋封灌樹(shù)脂。
[0008]本發(fā)明的定子在外轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)作用下，在內(nèi)部的封閉導(dǎo)體產(chǎn)生感應(yīng)電流，電能輸出。外轉(zhuǎn)子在葉輪的驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。封灌樹(shù)脂覆蓋在外轉(zhuǎn)子的內(nèi)圓表面使其與深海海水隔離進(jìn)行保護(hù)及覆蓋在定子的外表面使其與深海海水隔離進(jìn)行保護(hù)。軸承裝置承受外轉(zhuǎn)子和葉輪產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動(dòng)載荷并傳遞給定子。葉輪捕獲向潮流動(dòng)能，傳遞給外轉(zhuǎn)子。海水流經(jīng)定子和外轉(zhuǎn)子對(duì)其進(jìn)行冷卻。
[0009]本發(fā)明工作時(shí)，外轉(zhuǎn)子直接由葉輪捕獲潮流動(dòng)能驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)并產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，由于不設(shè)其它傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，因此不存在其它傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的阻力矩和故障節(jié)點(diǎn)，使得發(fā)電機(jī)啟動(dòng)流速低至0.3米/秒，效率和可靠性高。在外轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)作用下，定子內(nèi)部的封閉導(dǎo)體將產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流，從而將潮流能轉(zhuǎn)換為電能達(dá)到發(fā)電目的。由于定子外表面采用離心澆注的方式覆蓋了封灌樹(shù)脂，外轉(zhuǎn)子的內(nèi)圓表面采用離心澆注的方式覆蓋了封灌樹(shù)脂，固化后使電氣工作面均與海水隔離，達(dá)到在300米深海防護(hù)的目的，不需再對(duì)海水采取密封措施，可以開(kāi)敞式的放置在海水中，發(fā)電機(jī)內(nèi)部的發(fā)熱損耗由海水直接進(jìn)行冷卻。
[0010]本發(fā)明的有益效果是:開(kāi)放式結(jié)構(gòu)無(wú)需另設(shè)通風(fēng)冷卻系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理實(shí)用，在低流速潮流下就可啟動(dòng)，可在深海中使用的。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)主視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合具體實(shí)施例來(lái)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明，但并不將本發(fā)明局限于這些【具體實(shí)施方式】。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，本發(fā)明涵蓋了權(quán)利要求書(shū)范圍內(nèi)所可能包括的所有備選方案、改進(jìn)方案和等效方案。
[0013]參照?qǐng)D1，一種開(kāi)敞式深海直驅(qū)潮流發(fā)電機(jī)，包括開(kāi)放式的外轉(zhuǎn)子2，所述外轉(zhuǎn)子2與葉輪6連接，所述外轉(zhuǎn)子2內(nèi)固定有定子I，所述外轉(zhuǎn)子2的內(nèi)表面和定子I的外表面均封灌覆蓋有封灌樹(shù)脂3。本發(fā)明采用開(kāi)放式的外轉(zhuǎn)子2，直接通過(guò)海水4進(jìn)行冷卻，而且外轉(zhuǎn)子2的內(nèi)表面和定子I的外表面上均設(shè)有封灌樹(shù)脂3，能使外轉(zhuǎn)子2的電氣部分和定子I的電氣部分在300米深處的海水4中隔離防護(hù)。
[0014]本實(shí)施例所述定子I的端部設(shè)置有軸承裝置5，所述外轉(zhuǎn)子2和葉輪6均可旋轉(zhuǎn)的安裝在軸承裝置5上。外轉(zhuǎn)子2通過(guò)軸承裝置5將轉(zhuǎn)動(dòng)負(fù)荷傳遞給定子
本實(shí)施例所述外轉(zhuǎn)子2的內(nèi)圓表面和定子I的外表面均采用離心澆注的方式覆蓋封灌樹(shù)脂3。
[0015]本發(fā)明的定子I在外轉(zhuǎn)子2產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)作用下，在內(nèi)部的封閉導(dǎo)體產(chǎn)生感應(yīng)電流，電能輸出。外轉(zhuǎn)子2在葉輪6的驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。封灌樹(shù)脂3覆蓋在外轉(zhuǎn)子的內(nèi)圓表面使其與深海海水隔離進(jìn)行保護(hù)及覆蓋在定子的外表面使其與深海海水隔離進(jìn)行保護(hù)。軸承裝置5承受外轉(zhuǎn)子2和葉輪6產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動(dòng)載荷并傳遞給定子I。葉輪6捕獲向潮流動(dòng)能，傳遞給外轉(zhuǎn)子2。海水4流經(jīng)定子I和外轉(zhuǎn)子2對(duì)其進(jìn)行冷卻。
[0016]本發(fā)明工作時(shí)，外轉(zhuǎn)子2直接由葉輪6捕獲潮流動(dòng)能驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)并產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，由于不設(shè)其它傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，因此不存在其它傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的阻力矩和故障節(jié)點(diǎn)，使得發(fā)電機(jī)啟動(dòng)流速低至0.3米/秒，效率和可靠性高。在外轉(zhuǎn)子2產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)作用下，定子I內(nèi)部的封閉導(dǎo)體將產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流，從而將潮流能轉(zhuǎn)換為電能達(dá)到發(fā)電目的。由于定子I外表面采用離心澆注的方式覆蓋了封灌樹(shù)脂3，外轉(zhuǎn)子2的內(nèi)圓表面采用離心澆注的方式覆蓋了封灌樹(shù)脂3，固化后使電氣工作面均與海水4隔離，達(dá)到在300米深海防護(hù)的目的，不需再對(duì)海水4采取密封措施，可以開(kāi)敞式的放置在海水4中，發(fā)電機(jī)內(nèi)部的發(fā)熱損耗由海水4直接進(jìn)行冷卻。
【權(quán)利要求】
1.一種開(kāi)敞式深海直驅(qū)潮流發(fā)電機(jī)，其特征在于:包括開(kāi)放式的外轉(zhuǎn)子，所述外轉(zhuǎn)子與葉輪連接，所述外轉(zhuǎn)子內(nèi)固定有定子，所述外轉(zhuǎn)子的內(nèi)表面和定子的外表面均封灌覆蓋有封灌樹(shù)脂。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種開(kāi)敞式深海直驅(qū)潮流發(fā)電機(jī)，其特征在于:所述定子的端部設(shè)置有軸承裝置，所述外轉(zhuǎn)子和葉輪均可旋轉(zhuǎn)的安裝在軸承裝置上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種開(kāi)敞式深海直驅(qū)潮流發(fā)電機(jī)，其特征在于:所述外轉(zhuǎn)子的內(nèi)圓表面和定子的外表面均采用離心澆注的方式覆蓋封灌樹(shù)脂。
【文檔編號(hào)】H02K1/12GK104141585SQ201410335626
【公開(kāi)日】2014年11月12日 申請(qǐng)日期:2014年7月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月15日
【發(fā)明者】劉長(zhǎng)陸, 張雪明, 陳立衛(wèi), 朱挽強(qiáng), 陳健梅, 程永珍, 王芳, 吳俊生, 彭善國(guó) 申請(qǐng)人:杭州江河水電科技有限公司