System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种潮流能定桨距发电机组制造技术_技高网

一种潮流能定桨距发电机组制造技术

技术编号:44066168 阅读:4 留言:0更新日期:2025-01-17 16:04
本发明专利技术公开了一种潮流能定桨距发电机组,包括发电机、齿轮箱、主桨叶、控制器以及主轴密封,发电机后方依次有离合器、扭矩传感器和辅助运行装置,所述的辅助运行装置包括连接在壳体上的两个扇形板,对称设置在主轴两侧,主轴上设置有导电层,扇形板上固定有磁钢片,扇形板一端固定在壳体内壁面,另一端弹性连接壳体,辅助运行装置通过离合器与主轴通断,控制器根据扭矩传感器的扭矩数值来控制扇形板转动角度,本发明专利技术通过辅助运行装置来解决定桨机组大流速不能启动、运行时过载、停机刹车冲击的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于海洋能发电,具体涉及一种潮流能定桨距发电机组


技术介绍

1、潮流能是海洋能的一种,利用潮流的涨落潮形成的水流能量进行发电,是一种绿色清洁能源,潮流的流速流向在潮期中是随时间周期变化的。

2、潮流能发电机组类似于风力发电,通过监控机组安装点附近来流的流速流向,进行机组的启停运行控制,目前机组容量一般在mw级以下,从机组的成本与可靠性上考虑,很大部分采取不带变桨机构的定距桨叶结构。

3、定距桨叶结构的问题在于只能在小流速时启动,此时桨叶转速能够控制在额定流速之下,且比较稳定,变频器才能正常并网,但这个流速窗口期往往比较短,容易错过,当机组起动时而来流过大时,会导致桨叶旋转速度过快,机组加速太快而导致变频器无法切入并网,机组就只能被迫停机,等待下一个潮期,减少了发电时间,降低了经济效益;机组在运行时如果来流过大,如机组不调峰会带来过载问题,需要增加机组的容量增加成本,如采用常用的降转速失速调峰会带来机组的振动问题;机组在停机时,变频器电气刹车与机械刹车的衔接过程中机组转速波动,会对机组的传动链会造成一定的冲击。


技术实现思路

1、为了解决现有技术中的上述问题,本专利技术提出一种潮流能定桨距发电机组。通过专利技术的辅助运行装置,对潮流能发电机组的起动、运行、停机控制方面的问题进行优化改进。

2、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:一种潮流能定桨距发电机组,包括发电机以及通过齿轮箱连接在发电机的主轴输出端的主桨叶,还包括控制器和设置在主桨叶和齿轮箱之间位于主轴上的主轴密封,主桨叶与齿轮箱的密封由主轴密封实现,所述的发电机后方依次设置有位于主轴上的离合器、扭矩传感器和辅助运行装置,布置在发电机之后的辅助运行装置通过离合器与主轴通断,辅助运行装置后方的扭矩传感器将探测到的主轴扭矩数据传递给控制器,控制器藉此控制离合器,所述的辅助运行装置包括套设在主轴外的壳体以及活动连接在壳体上的两个扇形板,所述的两个扇形板沿径向对称设置在主轴左右两侧,两个扇形板之间的主轴段上设置有导电层,扇形板上通过粘贴等方式固定有磁钢片,扇形板一端通过固定装置固定在壳体内壁面,扇形板由螺杆等固定在固定装置上,另一端通过弹性连接装置与壳体连接,由此弹性连接装置可带动扇形板绕固定装置转动进而改变与导电层之间的距离,弹性连接装置与控制器连接,控制器根据扭矩传感器的扭矩数值来控制扇形板转动角度。

3、进一步,所述的弹性连接装置包括设置在壳体上的电机和弹性件,位于主轴上方的电机连接控制器,电机的输出轴上设置有滚筒,上下布置的两个滚筒分别通过拉绳连接扇形板顶端,弹性件连接扇形板顶端。

4、进一步,所述的弹性连接装置包括设置在壳体上的液压泵站以及通过管道连接液压泵站的液压油缸,三者组成液压系统,所述的液压泵站连接控制器,所述的液压油缸通过液压杆固定装置连接扇形板顶端。

5、更进一步,所述的液压泵站、管道、液压油缸和液压杆固定装置有多组,组成多套液压系统。

6、再进一步,所述的两个扇形板和导电层落在与主轴同心的不同半径的圆周上。

7、再进一步,所述的控制器为plc控制器。

8、本专利技术的有益效果是:本专利的辅助运行装置基于导电层随主轴旋转切割磁钢片与主轴之间的磁场产生磁阻力,通过控制磁钢片与导电层之间距离,改变其间磁场强弱来控制磁阻力的大小,离合器同时根据控制器反馈的扭矩传感器的扭矩数据进行匹配,为机组提供适当阻力,从而稳定启动转速,让机组在任意来流范围内均能稳定安全地并网发电。

9、当机组并网之后,可通过控制器控制离合器断开切出辅助运行装置,在机组正常发电时不受影响,不会带来效率上的损失,当机组来流流速过大运行过载时,可再切入提供相应的阻力,分担一部分载荷,当机组停机时,可切入提供相应的阻力,让机组尽可能在稳定的低转速下机械刹车,减小对机组传动链的冲击。

10、本专利技术在保证潮流能定距桨发电机组在各种流速下均能安全稳定地并网、运行、停机,同时在机组正常发电时,又能够及时切出不影响发电效率。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种潮流能定桨距发电机组,其特征在于:包括发电机(4)以及通过齿轮箱(3)连接在发电机(4)的主轴(8)输出端的主桨叶(1),还包括控制器和设置在主桨叶(1)和齿轮箱(3)之间的主轴密封(2),其特征在于:所述的发电机(4)后方依次设置有位于主轴(8)上的离合器(5)、扭矩传感器(6)和辅助运行装置(7),所述的辅助运行装置(7)包括壳体(70)以及活动连接在壳体(70)上的两个扇形板(76),所述的两个扇形板(76)沿径向对称设置在主轴(8)两侧,两个扇形板(76)之间的主轴(8)上设置有导电层(79),扇形板(76)上固定有磁钢片(77),扇形板(76)一端通过固定装置(78)固定在壳体(70)内壁面,另一端通过弹性连接装置(75)与壳体(70)连接,弹性连接装置(75)、扭矩传感器(6)和离合器(5)分别与控制器连接。

2.根据权利要求1所述的一种潮流能定桨距发电机组,其特征在于,所述的弹性连接装置(75)包括设置在壳体(70)上的电机(72)和弹性件(71),所述的电机(72)连接控制器,电机(72)的输出轴通过拉绳(74)连接扇形板(76),弹性件(71)连接扇形板(76)顶端。

3.根据权利要求1所述的一种潮流能定桨距发电机组,其特征在于,所述的弹性连接装置(75)包括设置在壳体(70)上的液压泵站(751)以及通过管道(752)连接液压泵站(751)的液压油缸(753),所述的液压泵站(751)连接控制器,所述的液压油缸(753)通过液压杆固定装置(754)连接扇形板(76)顶端。

4.根据权利要求3所述的一种潮流能定桨距发电机组,其特征在于,所述的液压泵站(751)、管道(752)、液压油缸(753)和液压杆固定装置(754)有多组。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种潮流能定桨距发电机组,其特征在于,所述的两个扇形板(76)和导电层(79)落在与主轴(8)同心的圆周上。

6.根据权利要求5所述的一种潮流能定桨距发电机组,其特征在于,所述的控制器为PLC控制器。

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【技术特征摘要】

1.一种潮流能定桨距发电机组,其特征在于:包括发电机(4)以及通过齿轮箱(3)连接在发电机(4)的主轴(8)输出端的主桨叶(1),还包括控制器和设置在主桨叶(1)和齿轮箱(3)之间的主轴密封(2),其特征在于:所述的发电机(4)后方依次设置有位于主轴(8)上的离合器(5)、扭矩传感器(6)和辅助运行装置(7),所述的辅助运行装置(7)包括壳体(70)以及活动连接在壳体(70)上的两个扇形板(76),所述的两个扇形板(76)沿径向对称设置在主轴(8)两侧,两个扇形板(76)之间的主轴(8)上设置有导电层(79),扇形板(76)上固定有磁钢片(77),扇形板(76)一端通过固定装置(78)固定在壳体(70)内壁面,另一端通过弹性连接装置(75)与壳体(70)连接,弹性连接装置(75)、扭矩传感器(6)和离合器(5)分别与控制器连接。

2.根据权利要求1所述的一种潮流能定桨距发电机组,其特征在于,所述的弹性连接装置(75)包括设置在壳体(70)上的电机(72)和弹性件(...

【专利技术属性】
技术研发人员:王雅楠熊用肖阳黄振华匡恒
申请(专利权)人:武汉船用电力推进装置研究所中国船舶集团有限公司第七一二研究所
类型:发明
国别省市:

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