技術領域

本實用新型涉及發電技術領域，尤其涉及一種發電效率測試裝置，具體的說是一種振蕩式潮流發電捕捉效率測試裝置。

背景技術

與其他海洋能技術相比，世界各國潮流能發電技術研究起步都較晚，但是近十年來發展迅速，圍繞潮流能獲取方式的差別，世界各國開發出了各式各樣的潮流能發電裝置工程樣機。2003年由英國工程事務公司開發的Stingfray型150KW發電機組安裝在蘇格蘭，該機組能量捕獲效率最大為11.5%，發電功率為85KW。加拿大拉瓦爾大學的計算流體動力學實驗室研發的2kW工程樣機于2009年在加拿大魁北克市附近的玻波特湖試驗，在實地測試中該工程樣機的水動力效率高達40%，總效率30%，該效率達到了旋轉葉片潮流發電機的較高水平。根據貝茲極限理論，流體捕能效率最高達到59%。

目前多采用翼板對潮流能進行捕捉，根據理論計算，翼板捕捉的最大效率是固定的，而在實際應用中，如果利用翼板達到最佳捕捉效率，目前還沒有實際操作數據和理論指導。

而我國大部分海域的潮流平均流速較低、高流速時間較短，相比而言適用于流速低和淺海水域的潮流振蕩發電技術是一種趨勢，但潮流振蕩發電目前面臨的最大問題則是潮流能發電捕捉的效率問題，如何檢測振蕩式潮流發電捕捉效率以及在不同情況下獲得潮流能發電捕捉效率情況成為了一個急需解決的問題。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種振蕩式潮流發電捕捉效率測試裝置，通過模擬海洋潮流在不同頻率情況下采用翼板捕捉潮流能進行發電并對潮流發電捕捉效率實現快速高效的測試。

本實用新型的技術方案是，一種振蕩式潮流發電捕捉效率測試裝置，包括水箱和水泵，所述的水泵通過管道連接在水箱的兩端，還包括架設在水箱上的支架，所述的支架上通過設有的滑軌連接有滑板，所述的滑板上架設有通過步進電機驅動的翼板，所述的翼板置于水箱內，所述的滑板上還固定有齒條，所述的支架上還設有發電機，所述的發電機的輸入軸上設有與齒條相配的齒輪，所述的發電機的輸出電路連接有發電輸出功率測試電路，所述的水箱內設有水流功率測試裝置。

采用以上方案后，本實用新型采用水泵、管道和水箱作為水流模擬裝置來模擬流動的潮流，利用步進電機推動翼板旋轉，翼板在步進電機的驅動下變換與水流方向不同的角度，從而實現了翼板在水箱內的左右滑動，翼板帶動滑板在導軌上左右移動，因滑板上固定有齒條，齒條與發電機上齒輪嚙合，從而推動發電機旋轉推動，實現了潮流能的捕捉，利用發電機的輸出電路連接的發電輸出功率測試電路和水箱內設有水流功率測試裝置，可分別計算得出發電功率和潮流功率，進而可得到潮流發電捕捉效率，另外，在本實用新型中，可通過改變步進電機的輸入電壓信號的振幅與頻率及水泵的功率實現對不同流速和震蕩頻率的潮流的模擬。

作為優選，所述的發電輸出功率測試電路包括滑變電阻、電壓表和電流表，所述的滑變電阻和電流表串接在發電機的兩個輸出端，所述的電壓表并聯連接在滑變電阻的兩端。本優選方案發電輸出功率測試電路結構簡單，便于實施。

作為優選，所述的水流功率測試裝置包括設在水箱內的水流流速表。本優選方案可通過測得的水流的流速及水箱內水量的大小計算得出水流的功率，是一種成本較低、準確度較高的水流功率計算方式。

作為優選，所述的通過步進電機驅動的翼板是指，所述的步進電機通過聯軸器與階梯軸連接，所述的階梯軸與翼板軸接。

作為優選，所述的支架包括底板和設在底板下固定連接的四個架腿。

作為優選，所述的滑軌包括兩組滑軌軸和設在滑軌軸兩端并固定在底板上的支撐座。

作為優選，所述的滑板還包括固定在滑板底部的滾動直線球軸承支承座，所述的滾動直線球軸承支承座與滑軌軸間隙配合。

作為優選，所述的步進電機通過電機支架固定在滑板上。

綜上所述，本實用新型專利通過水箱模擬了流動的潮流，利用步進電機模擬了潮流的震蕩，并利用翼板采集潮流的能量并轉換為電能，很方便高效的實現了振蕩式潮流發電捕捉效率的測試。

附圖說明

附圖1是本實用新型振蕩式潮流發電捕捉效率測試裝置的整體結構示意圖；

附圖2是圖1中去除水流模擬裝置后的A-A方向剖視結構示意圖；

附圖3是圖1中去除水流模擬裝置后的左視圖。

圖中所示：

1.1、水箱，1.2、管道，1.3、水泵，2、支架，2.1、底板，2.2、架腿，3、滑軌，3.1、滑軌軸，3.2、支撐座，4、滑板，5、步進電機，6、翼板，7、發電機，8、齒輪，9、齒條。

具體實施方式