2kW波力发电液压PTO系统设计和仿真分析

摘要

PTO系统是波浪能转换装置(WEC)的重要组成部分.本文提出一种新的波力发电液压PTO系统,该系统中主要元器件包括单作用单杆液压缸、单向阀、蓄能器、调速阀、变排量液压马达、永磁同步发电机、溢流阀和补油箱.结合课题组拟进行的2kW波力发电液压PTO系统物理模型试验,专门设计了液压式波浪往复运动模拟器,并在AMESim中建立了相应仿真模型研究系统可行性.结果表明:设计波况下,该PTO系统能够连续、稳定地输出2kW电功率,蓄能器稳压稳流作用明显,补油箱能及时补油并保持油压流量稳定,单向阀可实现“整流”;大波况下,通过调速阀节流调速,溢流阀排泄多余流量,该PTO系统能够维持2kW恒功率输出.仿真表明,该波力发电液压PTO系统可行.