一種海浪發電機測試系統技術方案

一種海浪發電機測試系統，包括儲水罐、第一緩沖罐、第二緩沖罐和發電機圓筒，儲水罐、第一緩沖罐、第二緩沖罐與發電機圓筒的兩兩之間通過管路連接，儲水罐與第一緩沖罐的管路上設有第三電磁閥，儲水罐與第二緩沖罐的管路上設有第四電磁閥，第一緩沖罐與第二緩沖罐的管路上以串接的方式設有第一電磁閥和第二電磁閥，該管路位于第一電磁閥和第二電磁閥之間具有T形管路接口直連水泵后再連通儲水罐，所述的發電機圓筒內設有雙向葉輪和位于位于雙向葉輪兩側的第一發電機和第二發電機，第一緩沖罐和第二緩沖罐分別與發電機圓筒連通的管路分別正對第一發電機和第二發電機。

Wave wave generator test system

A test system for wave generator comprises a water storage tank, a first buffer tank, a buffer tank and second cylinder generator, storage tank, the first buffer tank, second buffer tank and generator cylinder 22 are connected by a pipeline, third solenoid valve with pipeline storage tank and the first buffer tank, fourth solenoid valve with pipeline and storage tank the second buffer tank, pipeline first buffer tank and second buffer tank connected in series on the way is provided with a first electromagnetic valve and the second solenoid valve, the pipeline is located in a T shaped pipeline interface between the first direct pump solenoid valve and solenoid valve second and then communicated with the water storing tank, generator cylinder arranged in the impeller and the two-way is located in the two-way impeller on both sides of the first generator and the second generator, first line buffer tank and second buffer tank are respectively communicated with the generator cylinder are respectively For the first generator and the second generator.

【技術實現步驟摘要】

本技術屬于海浪發電
，特別涉及一種海浪發電機測試系統。
技術介紹
海浪是以動能和勢能的形式表現為海水能量，從能量密度上看，波浪能是風能的30多倍，且據資料顯示，全球可開發海浪能功率約為25億千瓦，與潮汐能源相當。因此，海浪能源的開發利用一直成為國內外研究的重要方向之一。從20世紀70年代開始，世界各國開始對海浪能資源進行了研究和開發，此后海浪發電的方式百種千樣，振蕩浮子、點頭鴨式、汽輪式，渦輪式等能量損耗少，可靠性高以及維護方便等優點一直成為大家研究的重點方向，然而基于技術問題的原因，到今天為止，海浪資源的利用依舊低于風能、太陽能以及潮汐能，所以實現海浪能源的廣泛應用已成為國內外新能源研究的重要方向。隨著科學研究的不斷推進，近些年來，海浪發電的研究得到了飛速發展進行海浪發電的相關研究，最為理想的方案是在實際海洋中進行現場試驗，然而，海浪發電廠一般設置在海上，受其自然因素的影響復雜，不利于對海浪發電設備進行前期的開發和調試。同時，海浪發電設備一般體積較大，容易受到環境、天氣等影響，這些也都會對現場測試帶來諸多人員安全和測試上的困難。并且海浪發電特性與海浪特性息息相關，海浪的變化對海浪發電的影響也需要作諸多深入的研究。海浪發電機和風力發電一樣，在海浪發電方面也需要參數測試，不僅需要制定這個方面的標準，更需要相關的測試設備。
技術實現思路
本技術的目的是提供一種海浪發電機測試系統。本技術的技術方案是，一種海浪發電機測試系統，包括儲水罐、第一緩沖罐、第二緩沖罐和發電機圓筒，儲水罐、第一緩沖罐、第二緩沖罐與發電機圓筒的兩兩之間通過管路連接，儲水罐與第一緩沖罐的管路上設有第三電磁閥，儲水罐與第二緩沖罐的管路上設有第四電磁閥，第一緩沖罐與第二緩沖罐的管路上以串接的方式設有第一電磁閥和第二電磁閥，該管路位于第一電磁閥和第二電磁閥之間具有T形管路接口直連水泵后再連通儲水罐，所述的發電機圓筒內設有雙向葉輪和位于雙向葉輪兩側的第一發電機和第二發電機，第一緩沖罐和第二緩沖罐分別與發電機圓筒連通的管路分別正對第一發電機和第二發電機。所述第一發電機和第二發電機都安裝有匯流罩。發電機圓筒的第一發電機側和第二發電機側分別設有第一流速計和第二流速計。發電機圓筒的外殼材料是透明有機玻璃。還包括測控系統，測控系統的控制器通過繼電器連接控制第一電磁閥、第二電磁閥、第三電磁閥和第四電磁閥的開啟和關閉，控制器通過連接控制變頻器，進而連接控制水泵電機，進而連接控制水泵，控制器連接接收第一流速計和第二流速計的數據，測控系統還包括分別安裝于第一發電機側和第二發電機側的兩套測試儀表，測試儀表包括開關、功率儀、整流器、電子負載和電腦，還包括示波器和脈沖計數器。本技術的一種雙向葉輪驅動式海浪發電機的測試系統，這種雙向葉輪驅動式海浪發電機的測試系統可用于各種葉輪的優化設計，可用于海浪能量轉換效率的評定，可用于海浪發電機能量轉換效率的評定，可用于海浪發電機能量處理的研究，可用于制定標準的測試設備。通過基于雙向葉輪的優化設計以及海浪能量的轉換研究，在綜合利用機械元件、單片機控制以及測試儀器的情況下，本技術對于方便海浪發電設備進行前期的開發和調試，以及在避免海浪發電設備現場測試帶來諸多人員安全和測試上的困難，開發海洋能量等方面具有十分重要的意義。附圖說明圖1為雙向葉輪驅動式海浪發電機測試系統原理圖。圖2為水泵控制系統原理圖圖3為水流正向模擬浪流流動流程圖圖4為水流反向模擬浪流流動流程圖圖5為浪流及時間控制設定圖具體實施方式下面結合附圖，進一步闡述本技術。本技術通過控制水泵和電磁閥的方式實現浪流的雙向運動，進而完成直驅式雙向葉輪的正反轉運動，本技術系統包含機械結構部分和單片機控制部分。結合附圖1，所述機械結構部分由水泵，儲水罐，緩沖罐1，緩沖罐2，電磁閥1，電磁閥2，電磁閥3，電磁閥4，透明有機玻璃圓筒，雙向葉輪，2個發電機，2個匯流罩，流速計1，流速計2和諾干導管構成。所述電磁閥和緩沖罐依次對稱分布在水泵、儲水罐和有機玻璃圓筒兩側，并交錯工作。其中透明有機玻璃圓筒呈膠囊形狀，且其內徑與雙向葉輪直徑對應，所述雙向葉輪兩側分別安裝電機，電機通過支架固定安裝在有機玻璃圓筒內，為減小水流對發電機的阻力，在發電機兩側分別安裝有子彈頭形的分流罩，所述流速計分別安裝在有機玻璃圓筒的兩側。在本技術中，所述有機玻璃圓筒與雙向葉輪為成套機構，根據不同葉輪直徑配對不同大小的有機玻璃圓筒。結合附圖2所示，本技術所示單片機控制系統原理本技術實現模擬浪流正向循環運動過程：結合附圖2和附圖3，首先按下設定開始按鈕，對試驗所需的海浪速度-時間曲線進行設定。用若干個電位器來設置海浪速度曲線，包括設置海浪速度V，以及海浪速度正向上升時間t1,平滑穩定時間t2，下降時間t3及暫時平靜時間t4，設定結束后按下結束鈕，設定參數不再改變，數碼管顯示此時各設定參數的數值，按下啟動按鈕，單片機開始發送設定信號給變頻器，變頻器得到信號后發送給水泵電機，水泵開始抽水，于此同時，單片機控制繼電器2和繼電器3得電，繼電器1，繼電器4失電，進而電磁閥2和電磁閥3開啟，電池閥1和電磁閥4關閉，此時水流將依次經過水泵——電磁閥2—-緩沖罐2——有機玻璃圓筒——緩沖罐1——電池閥3——儲水罐，進而水流正向沖擊雙向葉輪，完成一次水流的正向循環。水流沖擊雙向葉輪，進而帶動安裝與兩側的發電機轉動，產生發電過程。流速計測量當時水流的流速V1。將測量速度V1與設定的速度V比較做PI閉環反饋控制。同時將測量速度送給數碼管進行顯示。關閉電池閥2,3，關閉水泵電機，則正向循環實驗結束。本技術實現模擬浪流反向循環運動過程：結合附圖2、附圖4并參照上述浪流正向循環過程，在浪流反向循環過程中，首先需要設定反向上升時間t5，平滑穩定時間t6，下降時間t7及暫時平靜時間t8等。設定結束按下設定結束按鈕，設定參數不再改變，數碼管顯示此時各設定參數的數值。按下啟動按鈕，單片機開始發送設定信號給變頻器，變頻器得到信號后發送給水泵電機，水泵開始抽水，于此同時，單片機控制繼電器1和繼電器4得電，繼電器2，繼電器3失電，進而電磁閥1和電磁閥4開啟，電池閥2和電磁閥3關閉，此時水流將依次經過水泵——電磁閥1——緩沖罐1——有機玻璃圓筒——緩沖罐2——電池閥4——儲水罐，進而水流反向沖擊雙向葉輪，完成一次水流的反向循環。水流沖擊雙向葉輪，進而帶動安裝與兩側的電機轉動，產生發電過程。流速計測量當時水流的流速V1。將測量速度V1與設定的速度V比較做PI閉環反饋控制。同時將測量速度送給數碼管進行顯示。關閉電池閥1,4，關閉水泵電機，則反向循環實驗結束。本技術可測數據實驗參數及其測量方法為：1)海浪流速V1：本技術通過安裝在有機玻璃圓管內的流速計1,2，可分別測量實時正反向循環時流經雙向葉輪的流速V1,將測量速度V1與設定的速度V比較做PI閉環反饋控制。同時將測量速度送給數碼管進行顯示。2)發電機轉速N：雙葉輪浪流發電機轉速低，在發電能量處理過程中需要實時檢測發電機轉子的轉速。海浪發電機安裝轉速測試傳感器是很不方便的，其可靠性也很差。為了解決這個問題，在發電機定子的某一個齒上繞制一個少匝數的測試繞組本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種海浪發電機測試系統，其特征在于，包括儲水罐、第一緩沖罐、第二緩沖罐和發電機圓筒，儲水罐、第一緩沖罐、第二緩沖罐與發電機圓筒的兩兩之間通過管路連接，儲水罐與第一緩沖罐的管路上設有第三電磁閥，儲水罐與第二緩沖罐的管路上設有第四電磁閥，第一緩沖罐與第二緩沖罐的管路上以串接的方式設有第一電磁閥和第二電磁閥，該管路位于第一電磁閥和第二電磁閥之間具有T形管路接口直連水泵后再連通儲水罐，所述的發電機圓筒內設有雙向葉輪和位于雙向葉輪兩側的第一發電機和第二發電機，第一緩沖罐和第二緩沖罐分別與發電機圓筒連通的管路分別正對第一發電機和第二發電機。

【技術特征摘要】
1.一種海浪發電機測試系統，其特征在于，包括儲水罐、第一緩沖罐、第二緩沖罐和發電機圓筒，儲水罐、第一緩沖罐、第二緩沖罐與發電機圓筒的兩兩之間通過管路連接，儲水罐與第一緩沖罐的管路上設有第三電磁閥，儲水罐與第二緩沖罐的管路上設有第四電磁閥，第一緩沖罐與第二緩沖罐的管路上以串接的方式設有第一電磁閥和第二電磁閥，該管路位于第一電磁閥和第二電磁閥之間具有T形管路接口直連水泵后再連通儲水罐，所述的發電機圓筒內設有雙向葉輪和位于雙向葉輪兩側的第一發電機和第二發電機，第一緩沖罐和第二緩沖罐分別與發電機圓筒連通的管路分別正對第一發電機和第二發電機。2.如權利要求1所述的海浪發電機測試系統，其特征在于，所述第一發電機和第二發電機都安裝有匯流罩...

【專利技術屬性】
技術研發人員：田卡，王世明，吳帥橋，白連平，楊浩，楊志乾，
申請(專利權)人：上海海洋大學，
類型：新型
國別省市：上海;31