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公开(公告)号:CN112953114A
公开(公告)日:2021-06-11
申请号:CN202110200058.0
申请日:2021-02-22
Applicant: 南京工程学院
IPC: H02K7/18 , H02K7/10 , H02K7/06 , H02K49/10 , H02P9/00 , H02P9/06 , H02P21/00 , F03B13/20 , H02P103/20
Abstract: 本发明公开了一种可变刚度的波浪能发电系统及其优化控制方法,包括:导磁螺杆,第一磁螺母、第二磁螺母,表贴式螺母内部的分段永磁材料,旋转电机,并为此装置提出一种优化控制方法。通过旋转电机改变第一磁螺母的相对旋转角度并固定,使得第一磁螺母,第二磁螺母、导磁螺杆之间的线位移与角位移发生改变,改变其内部磁相位,改变第二磁螺母的刚度特性,使之更加适应非线性波浪环境。本发明将磁螺母分段,改变其与波浪直接接触部位的刚度特性,通过最大功率点主动相位控制方法,并利用快速重复控制算法对电流环PI控制器进行优化改进,最大程度上将波浪能转化成电能,进而提高波浪发电装置的功率密度,降低波浪发电成本和装置体积。
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公开(公告)号:CN112838742B
公开(公告)日:2022-05-03
申请号:CN202011514186.4
申请日:2020-12-18
Applicant: 南京工程学院
Abstract: 本发明公开了一种强磁增速超导新能源转化装置及其优化方法,其特征在于,所述转化装置包括永磁直线定子(1)、超导磁场调制直线动子(2)、超导制冷装置(3)、高速旋转动子(5)和分段内嵌式螺旋电机;所述超导磁场调制直线动子(2)根据磁场调制原理将波浪低速运动产生的极对数较低的静止直线行波磁场调制成较高速度的螺旋磁场,带动高速旋转动子(5)运动,使螺旋调磁环(2‑2)与分段内嵌式螺旋永磁体(5‑1)产生磁耦合,产生的交变永磁磁场在电机绕组上(6)感应出电能。本发明能够极大地提高能量转化装置的功率密度和发电效率,从而有效降低波浪发电装置的体积和质量。
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公开(公告)号:CN113147438A
公开(公告)日:2021-07-23
申请号:CN202110475814.0
申请日:2021-04-29
Applicant: 南京工程学院
Abstract: 本发明公开了一种水下航行器无线充电系统及控制方法,所述系统包括海上发电平台、水下航行器和无线充电接收器;航行器包括接收器运动控制模块、动态定位模块、控制模块、整流滤波电路和系统电源;无线充电接收器与海上发电平台的发射端通过强磁耦合,产生变化电流传输至整流滤波电路,对系统电源进行充电;接收器运动控制模块调整无线充电接收器的位置和角度;动态定位模块保持航行器在水中的位置及方向;控制模块控制各模块的运行,以保持接收线圈与发射线圈间的相对位置。本发明通过水下航行器的状态保持、接收端实时追踪,实现更加高效的水下无线充电,解决在海水介质以及洋流及模型不确定的影响下,水下无线充电效率低的问题。
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公开(公告)号:CN112737449A
公开(公告)日:2021-04-30
申请号:CN202011576613.1
申请日:2020-12-28
Applicant: 南京工程学院
Abstract: 本发明公开了一种波浪直线作动器的控制系统,包括线性自适应干扰抑制控制器、状态扩展观测器、q轴BP‑SSO‑PID调节器、d轴BP‑SSO‑PID调节器、反park变换模块、PT‑PWM脉冲宽度调制模块、三相逆变器、波浪直线作动器、Clark变换模块、park变换模块、电流传感器以及转速与位置传感器。本发明能够在海洋条件恶劣的情况下,使波浪直线作动器将浮筒波浪发电装置稳定提升至安全高度,从而避免巨型海浪对浮筒发电装置的冲击损毁,大大降低了波浪发电装置的磨损与形变,延长了发电装置的使用年限。
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公开(公告)号:CN112953114B
公开(公告)日:2022-09-06
申请号:CN202110200058.0
申请日:2021-02-22
Applicant: 南京工程学院
IPC: H02K7/18 , H02K7/10 , H02K7/06 , H02K49/10 , H02P9/00 , H02P9/06 , H02P21/00 , F03B13/20 , H02P103/20
Abstract: 本发明公开了一种可变刚度的波浪能发电系统及其优化控制方法,包括:导磁螺杆,第一磁螺母、第二磁螺母,表贴式螺母内部的分段永磁材料,旋转电机,并为此装置提出一种优化控制方法。通过旋转电机改变第一磁螺母的相对旋转角度并固定,使得第一磁螺母,第二磁螺母、导磁螺杆之间的线位移与角位移发生改变,改变其内部磁相位,改变第二磁螺母的刚度特性,使之更加适应非线性波浪环境。本发明将磁螺母分段,改变其与波浪直接接触部位的刚度特性,通过最大功率点主动相位控制方法,并利用快速重复控制算法对电流环PI控制器进行优化改进,最大程度上将波浪能转化成电能,进而提高波浪发电装置的功率密度,降低波浪发电成本和装置体积。
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公开(公告)号:CN113147438B
公开(公告)日:2024-06-25
申请号:CN202110475814.0
申请日:2021-04-29
Applicant: 南京工程学院
Abstract: 本发明公开了一种水下航行器无线充电系统及控制方法,所述系统包括海上发电平台、水下航行器和无线充电接收器;航行器包括接收器运动控制模块、动态定位模块、控制模块、整流滤波电路和系统电源;无线充电接收器与海上发电平台的发射端通过强磁耦合,产生变化电流传输至整流滤波电路,对系统电源进行充电;接收器运动控制模块调整无线充电接收器的位置和角度;动态定位模块保持航行器在水中的位置及方向;控制模块控制各模块的运行,以保持接收线圈与发射线圈间的相对位置。本发明通过水下航行器的状态保持、接收端实时追踪,实现更加高效的水下无线充电,解决在海水介质以及洋流及模型不确定的影响下,水下无线充电效率低的问题。
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公开(公告)号:CN112838742A
公开(公告)日:2021-05-25
申请号:CN202011514186.4
申请日:2020-12-18
Applicant: 南京工程学院
Abstract: 本发明公开了一种强磁增速超导新能源转化装置及其优化方法,其特征在于,所述转化装置包括永磁直线定子(1)、超导磁场调制直线动子(2)、超导制冷装置(3)、高速旋转动子(5)和分段内嵌式螺旋电机;所述超导磁场调制直线动子(2)根据磁场调制原理将波浪低速运动产生的极对数较低的静止直线行波磁场调制成较高速度的螺旋磁场,带动高速旋转动子(5)运动,使螺旋调磁环(2‑2)与分段内嵌式螺旋永磁体(5‑1)产生磁耦合,产生的交变永磁磁场在电机绕组上(6)感应出电能。本发明能够极大地提高能量转化装置的功率密度和发电效率,从而有效降低波浪发电装置的体积和质量。
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