1.一种涡流传动无级变速型潮流发电机组,其特征在于,所述潮流发电机组包括潮流叶轮、主传动轴、行星齿轮系、电磁涡流组件和永磁发电机,所述潮流叶轮用于将捕获的海流动能转换成为行星齿轮系的机械动能,所述潮流叶轮与主传动轴固定连接,所述主传动轴与行星齿轮系的输入侧连接,所述行星齿轮系的输出侧与电磁涡流组件的铜盘转子连接,所述电磁涡流组件的永磁盘转子通过平行轴齿轮系与永磁发电机传动连接,所述永磁盘转子与铜盘转子之间可以自由地相对旋转;采用行星轮系、电磁涡流组件以及双串联的平行轴增速齿轮系,将潮流叶轮捕获的潮流动能转变成为相对稳定的电功率输出;通过有效地控制电磁涡流组件的内部间隙值,可使得潮流叶轮在时变的潮流流速情况下,始终能够追踪最佳的功率点,即使得潮流发电机组可以保持在高效率和最佳功率点的状态运行,实现最大潮流动能的捕获和最佳功率的输出;
所述电磁涡流组件的转速控制方式为:当潮流叶轮前端测量获得的潮流流速低于额定潮流流速值时,通过调节和控制电磁涡流组件中的永磁盘与铜盘之间的间隙宽度来控制磁传递力矩和转速的大小,从而优化机组运行状况,使之在最佳功率点处运行;当测量获得的潮流流速高于其额定值时,通过调节电磁涡流组件的间隙大小,使得机组在恒定转速或者恒定功率的状态下稳定运行;当潮流叶轮前端测量获得的潮流流速低于额定潮流流速值时,最佳转速由所测得的潮流流速值与机组的最佳叶尖速比值的乘积确定;当测量获得的潮流流速高于其额定值时,最佳转速值由发电机输出功率与现测量获得的转速来确定;
将最佳转速值与测量获得的实际值做差,其差值经由比例积分控制器输出为最佳的间*
隙值δ ,将该间隙值作为参考输入值,并与实际测量得到的间隙值δ做差,其差值输入到间隙作动器中,间隙作动器内部具有自闭环控制器,能够根据此间隙差值产生相应的控制量,来改变电磁涡流组件所传递的转速、转矩和功率,进而实现潮流发电机组整体的运行优化。
2.如权利要求1所述的涡流传动无级变速型潮流发电机组,其特征在于,所述行星齿轮系包括行星架、齿圈、行星轮和太阳轮,齿圈固定在箱体中,所述行星齿轮系的输入侧为所述行星架,所述行星架上安装行星轮,所述行星轮同时与太阳轮和齿圈的内圈啮合,所述行星齿轮系的输出侧为太阳轮,所述太阳轮用于将叶轮的机械动能传递至电磁涡流组件中。
3.如权利要求1或2所述的涡流传动无级变速型潮流发电机组,其特征在于,所述平行轴齿轮系包括前平行轴小齿轮、前平行轴齿轮、后平行轴小齿轮和后平行轴齿轮,所述电磁涡流组件的永磁盘转子与所述前平行轴小齿轮的转轴连接,所述前平行轴小齿轮与前平行轴齿轮啮合,所述前平行轴齿轮与后平行轴小齿轮同轴安装,所述后平行轴小齿轮和后平行轴齿轮啮合,所述后平行轴齿轮的转轴与永磁发电机的电机轴连接。
4.如权利要求1或2所述的涡流传动无级变速型潮流发电机组,其特征在于,所述电磁涡流组件中,所述永磁盘转子由圆周方向交替排列的永磁体组成,工作时永磁盘转子与铜盘转子之间存在相对转速差,即滑差,则铜盘在交替变化的磁场中产生涡电流,涡电流感应出的磁场又与原磁场产生耦合作用,由此生成磁传递力矩,进而带动永磁盘转子随铜盘同向转动。