波浪能智能轉(zhuǎn)換控制系統(tǒng).pdf

1、能源一直以來都是人類生存的必需品，隨著社會快速進(jìn)步和科技的高度發(fā)達(dá)，能源與環(huán)境的矛盾也越來越突出，早已成為國際關(guān)注的熱點問題。作為發(fā)展中國家，中國以制造業(yè)聞名于世界，能源生產(chǎn)和消耗量極大，因此我國面臨的能源形勢更為緊張；另外，煤炭等一次性化石能源所占比重超過百分之九十，說明我國能源結(jié)構(gòu)很不合理，給環(huán)境也造成了很大壓力，霧霾和溫室效應(yīng)等問題再次敲響了警鐘，人們開始更多的提倡綠色理念，而新能源正是一把解決環(huán)境與能源矛盾的利劍，而海洋能完全有

2、能力成為可再生能源中的中流砥柱。
　　關(guān)于新能源的研究最早是在上個世紀(jì)開始的，目前應(yīng)用范圍較廣且技術(shù)比較成熟的有太陽能、風(fēng)能、水的動能和重力勢能、地?zé)崮艿龋Ｑ竽苁且环N相對比較新穎的可再生能源，這些大量的自然能源以勢能和動能等方式儲藏在海洋之中，根據(jù)能量形式不同，可以將海洋能分為波浪能、潮汐能、海流能、溫差能和鹽差能等，其中海流能和波浪能的能源儲量較大，也是研究最多和應(yīng)用較廣泛的波浪能形式，有很好的發(fā)展前景。
　　本文正是

3、由于新能源研究形勢迫切，結(jié)合波浪能發(fā)電設(shè)備發(fā)展、使用的研究基礎(chǔ)，以上海海洋大學(xué)工程學(xué)院設(shè)計制作的臥式五輻輪機(jī)波浪能發(fā)電裝置為對象，對其二級能量轉(zhuǎn)換裝置進(jìn)行了重新設(shè)計，在不過多影響整體效率的前提下增加其對輸入能量的處理和儲蓄能力。該轉(zhuǎn)換裝置可適用于扭矩輸入的各類捕能輪機(jī)，能量輸入后經(jīng)過超越離合器實現(xiàn)能量單方向傳遞，避免能量倒流；傳動軸上的飛輪完成蓄能和維穩(wěn)功能，提高輸入能流品質(zhì)；根據(jù)輸入能量變化和系統(tǒng)設(shè)置進(jìn)行判斷，由離合器控制能量傳遞的通

4、斷，提高能量轉(zhuǎn)換能力和質(zhì)量，并且可以根據(jù)實際情況采取必要的保護(hù)措施。
　　本文首先對開展新能源應(yīng)用的迫切形勢和開發(fā)海洋能的必要性進(jìn)行了概述，接下來講述了海洋能發(fā)展歷程和對其發(fā)展做出過突出貢獻(xiàn)的國家，并且詳細(xì)介紹國外研究較成熟并且實現(xiàn)商業(yè)化運(yùn)營的海洋能發(fā)電設(shè)施，也對國內(nèi)具有突破性意義的海洋能電站進(jìn)行了簡單分析，指出海洋能發(fā)電裝置的技術(shù)難點和亟待解決的困難，可以使讀者對海洋能有一個整體了解。
　　然后文章對波浪能發(fā)電設(shè)備的一級能

5、量轉(zhuǎn)換裝置進(jìn)行了分析，詳細(xì)介紹了各種捕能裝置的工作原理、適用場地及特點等，最終確定了以振蕩水柱式、輪機(jī)式和振蕩浮子式等能裝置為研究對象，并且針對五輻輪機(jī)設(shè)計二級能量轉(zhuǎn)換裝置。二級能量轉(zhuǎn)換裝置采用機(jī)械傳動方式，結(jié)構(gòu)布局是超越離合器-飛輪-摩擦式離合器，可以最大程度的發(fā)揮各部件的優(yōu)勢，避免負(fù)面影響；代入試驗數(shù)據(jù)設(shè)計了飛輪尺寸、對兩種離合器進(jìn)行了選型和校核；并計算了該裝置對整體效率的影響大小。
　　二級能量轉(zhuǎn)換裝置工作數(shù)據(jù)的監(jiān)測是基于虛

6、擬儀器進(jìn)行的，本文利用LabVIEW軟件，編制了用于數(shù)據(jù)監(jiān)測的VI程序。根據(jù)監(jiān)測功能需求列出程序流程圖，將功能分解成模塊后進(jìn)行模塊化編程，利用輸入輸出、圖表顯示、邏輯判斷和循環(huán)語句等控件分步實現(xiàn)需求功能；各個模塊整合到一起后，再將數(shù)據(jù)處理和延時模塊編輯為子程序，進(jìn)行簡化合并，單步運(yùn)行檢驗程序中的錯誤，然后進(jìn)行修正，最終連續(xù)運(yùn)行驗證程序無紕漏。完成數(shù)據(jù)監(jiān)測程序后，對程序進(jìn)行了試運(yùn)行，數(shù)據(jù)顯示和波形圖表顯示功能正常，各按鍵可正常使用；試運(yùn)行