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2020年度优秀毕业论文展(一)

 

 一种振荡浮子与发电机一体式波浪能发电装置的设计

 摘 要
   海洋波浪能作为一种高效、清洁、储量大的新型可再生能源,目前,波浪能发电技术已经有了突破性的进展,对其进行研究、开发和利用对实现能源的可持续发展、满足人类对新型绿色能源的需求具有重要的战略意义。
为解决我国海洋开发仪器、装备以及边远海岛的长期持续供电问题,利用波浪能提供一种清洁、无污染的电力能源,从而保护海洋生态环境,促进海洋开发事业健康发展,已是当务之急。在已研究三代波浪能发电装置的基础上,结合国内外最新研究成果,设计了一种千瓦级振荡浮子与发电机一体式波浪能发电装置。
在总体方案设计中对传动方式、做功方式、传动定位方式、导轨副方式进行了比较论证,确定了外轨道导向,单行程做功,动齿轮、定齿条传动定位方式;从千瓦级总功率要求出发,重点详细设计振荡浮子与发电机一体式结构,在适用多种海况下,对浮子的机械功率和能量转换效率进行计算论证。具体设计了浮子、浮子框架、外框、导轨、齿条、齿轮、创新设了计单向离合变速器,并对主传动系统的齿轮齿条外框进行了CAD建模和CAE分析有限元计算,进行优化设计;选择设计了当今先进的高效永磁无刷发电机及其电力输出系统;对设计制造出的一体式发电装置实物进行了驱动机全尺寸模拟波浪驱动发电测试,达到了设计要求。
   该设计装置新颖、实用、可靠,可以作为千瓦级波浪能发电装置推广应用。
   关键词:振荡浮子,波浪能发电装置,动齿轮定齿条,一体式振荡浮子,CAE分析



 

 
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