Trong phương pháp thứ ba hệ thống phao nổi sẽ hấp thụ năng lượng từ sóng biển và chuyển đổi năng lượng đó sang dòng lưu chất áp suất cao trong mạch truyền động thủy tĩnh.. Mặc dù việc sử
TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU
Tình hình nghiên cứu điện sóng ở Việt Nam
Năng lượng (trong đó có điện năng) có vai trò vô cùng quan trọng trong sự phát triển của mỗi Quốc gia Năng lượng là một trong các nhu cầu thiết yếu đối với sinh hoạt của nhân dân và cũng chính là yếu tố đầu vào không thể thiếu của rất nhiều ngành kinh tế khác, có tác động ảnh hưởng không nhỏ đến các hoạt động kinh tế, chính trị, văn hóa, xã hội
Ngày nay, do sự phát triển nhanh chóng của khoa học kỹ thuật, các ngành Công nghiệp sử dụng các dạng năng lượng tăng mạnh Cùng với sự biến đổi khí hậu diễn biến phức tạp nên việc sử dụng năng lượng ngày càng tăng, nguồn năng lượng thiên nhiên khai thác tăng nhằm đáp ứng nhu cầu sử dụng năng lượng trên toàn cầu, nguồn năng lượng thiên nhiên dần cạn kiệt đang dẫn tới tình trạng khủng hoảng về năng lượng trên toàn thế giới.Chính vì vậy, việc tập trung chỉ đạo, đầu tư cho phát triển năng lượng (trong đó có ngành điện) luôn được Đảng và Nhà nước ta ưu tiên chú trọng, nhằm đảm bảo an ninh năng lượng Quốc gia Đến nay, hệ thống năng lượng Việt Nam luôn dựa trên ba trụ cột chính là dầu khí, than đá và điện lực Thủy điện chiếm tỉ trọng lớn trong cơ cấu sản xuất điện Việt Nam Về hiện trạng tiêu thụ năng lượng, giai đoạn 2000-2009, tổng tiêu thụ năng lượng sơ cấp của Việt Nam tăng trưởng trung bình 6,54%/năm và đạt 57 triệu TOE vào năm 2009 Tiêu thụ than tăng trung bình 12,12%/năm, xăng dầu tăng 8,74%/năm, khí tăng 22,53%/năm, điện tăng 14,33%/năm, đạt 74,23 tỷ kWh năm 2009
Cơ cấu điện sản xuất và điện mua của Tập đoàn Điện lực Việt Nam được thể hiện trọng bảng 1.1(Đơn vị: tỷ kWh)
HVTH: PHẠM VĂN TOÀN Trang 7
Bảng 1 1: Cơ cấu điện sản xuất và điện mua của Tập đoàn Điện lực Việt Nam
Cơ cấu Thực hiện 9T đầu năm 2008
Tỷ trọng So sánh cùng kỳ năm 2007
Nếu tốc độ phát triển nhu cầu về điện tiếp tục duy trì ở mức rất cao 14-15%/năm như mấy năm trở lại đây thì đến năm 2010 nhu cầu về điện sẽ đạt mức 90.000 GWh, gấp đôi mức cầu của năm 2005 Theo dự báo của Tổng Công ty Điện lực Việt Nam, nếu tốc độ tăng trưởng GDP trung bình tiếp tục được duy trì ở mức 7,1%/năm thì nhu cầu điện sản xuất ở Việt Nam vào năm 2020 sẽ là khoảng 200.000 GWh, vào năm 2030 là 327.000 GWh Trong khi đó, ngay cả khi huy động tối đa các nguồn điện truyền thống thì sản lượng điện nội địa của chúng ta cũng chỉ đạt mức tương ứng là 165.000 GWh (năm 2020) và 208.000 GWh (năm 2030) Điều này có nghĩa là nền kinh tế sẽ bị thiếu hụt điện một cách nghiêm trọng, và tỷ lệ thiếu hụt có thể lên tới 20-30% mỗi năm Nếu dự báo này của Tổng Công ty Điện lực trở thành hiện thực thì hoặc là chúng ta phải nhập khẩu điện với giá đắt gấp 2-3 lần so với giá sản xuất trong nước, hoặc là hoạt động sản xuất của nền kinh tế sẽ rơi vào đình trệ, còn đời sống của người dân sẽ bị ảnh hưởng nghiêm trọng Đứng trước thách thức thiếu hụt điện năng, chúng ta cần tìm ra một nguồn năng lượng mới
HVTH: PHẠM VĂN TOÀN Trang 8
Hình 1 3: Dự báo cân bằng cung cầu năng lượng 1.2.2 Tiềm năng của năng lượng sóng biển ở Việt Nam
Với vị trí địa lý, khí hậu thuận lợi thì đất nước Việt Nam được xem là một trong những nước có nguồn tài nguyên năng lượng tái tạo khá dồi dào và đa dạng gồm:Năng lượng gió, năng lượng mặt trời, năng lượng sóng biển, nhiên liệu sinh học và địa nhiệt
Các nguồn năng lượng này được phân bố trải rộng trên nhiều vùng sinh thái
Trước nhu cầu sử dụng năng lượng đang gia tăng nhanh ở Việt Nam việc sớm khai thác các nguồn năng lượng đó là rất cần thiết không những góp phần giảm gánh nặng về cung cầu năng lượng khi các nguồn năng lượng truyền thống đang dần cạn kiệt mà còn có ý nghĩa to lớn trong việc bảo vệ môi trường và phát triển bền vững Trong khi đó, nước ta nguồn năng lượng từ biển rất dồi dào Nước ta là nước có bờ biển rất dài, dài đến hơn 3200 km, quanh năm sóng biển vỗ bờ Khi có bão hoặc áp thấp nhiệt đới, sóng biển rất mạnh trong nhiều ngày liên tiếp Trong những ngày có gió mùa đông bắc, sóng biển ở các tỉnh ven biển miền Trung cũng lớn Trong những ngày có gió tây nam, sóng biển trên vịnh Thái Lan ở các tỉnh Kiên Giang, Cà Mau cũng lớn Nước ta cũng có nhiều hải đảo Quanh đảo là biển, vì vậy năng lượng của sóng biển ở ven
HVTH: PHẠM VĂN TOÀN Trang 9 bờ biển nước ta là rất lớn Do đó việc chuyển hóa năng lượng của sóng thành năng lượng điện vừa khai thác được tiềm năng, vừa góp phần giải quyết được nhu cầu về năng lượng điện hiện nay và Sóng biển tạo ra nguồn nang luợng vô tận
Các kết quả tính toán cho thấy năng luợng sóng dọc dải ven bờ của nuớc ta rất phong phú Dòng năng luợng trung bình yếu nhất đạt 15kW/m; mạnh nhất 30kW/m
Cụ thể vịnh Hạ Long, Quảng Ninh, vịnh Gành Rái, Bà Rịa - Vung Tàu hội tụ đủ ba yếu tố: Mật dộ năng luợng GWh/km2; tiềm năng GWh; hiệu suất GWh/km Ðủ điều kiện để xây dựng nhà máy thủy điện thủy triều
1.2.3 Các dự án năng lượng sóng đã và đang được xây dựng ở Việt Nam
Trong thời gian vừa qua, trung tâm nghiên cứu thủy khí,Viện cơ khí đã chủ trì thực hiện đề tài nghiên cứu KH&CN cấp Nhà nước “Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo hệ thống thiết bị phát điện sử dụng năng lượng sóng biển có công suất 5 ÷ 10 kW” mã số KC.05-17/06-10 với thời hạn thực hiện là 24 tháng (01/2009 ÷ 12/2010), đây là lĩnh vực rất mới, lần đầu tiên được đề cập tại Việt Nam, trên thế giới nói chung hiện cũng mới chỉ trong giai đoạn nghiên cứu, phát triển
Giải pháp khai thác năng lượng sóng biển thành năng lượng điện được phân định thành nguyên lý khí động; nguyên lý thuỷ động; nguyên lý thuỷ tĩnh; nguyên lý máy phát điện tĩnh Qua phân tích, đánh giá ưu, nhược điểm của từng phương pháp, nhóm thực hiện Đề tài đã lựa chọn phương án nguyên lý thủy tĩnh
Hình 1 4: Khảo nghiệm thiết bị trên biển
HVTH: PHẠM VĂN TOÀN Trang 10
1.2.4 Cấu tạo và nguyên lý bộ chuyển đổi năng lượng sóng
Mô hình bộ chuyển đổi năng lượng sóng có thể được mô tả tổng quát như sau:
Hình 1 5: Sơ đồ tổng quan bộ chuyển đổi năng lượng sóng
Có 3 phương pháp lưu trữ năng lượng chính được sử dụng trong bộ chuyển đổi năng lượng sóng [6]
Hình 1 6: Bộ dự trữ năng lượng sóng trong hồ chứa
Phương pháp 1: lưu năng lượng sóng như một dạng năng lượng thế năng trong hồ chứa, điều này đạt được bằng cách dùng một số thiết bị tràn Mô hình nguyên lý như trên hình 1.6
HVTH: PHẠM VĂN TOÀN Trang 11
Hình 1 7: Mô hình dao động cột nước
Phương pháp 2: sử dụng phương pháp cột nước dao động (hình 1.7) mô hình này phụ thuộc vào sự khác nhau giữa cột áp khí quyển và áp suất tạo ra bởi dao động của sóng
Phương pháp 3: sử dụng mô hình phao nổi, đây là một phương pháp được kỳ vọng nhiều trong những năm gần đây (hình 1.8)
Trong thiết bị này thì sự dao động của phần phao nổi được chuyển đổi trong dòng chảy của chất lỏng (nước hoặc dầu) dưới áp suất cao bằng cách sử dụng hệ thống thủy lực, mặc dù phương pháp sử dụng phao nổi đạt được một số thành công nhất định nhưng hiệu suất làm việc của các thiết bị này chưa cao Hiệu suất hấp thụ năng lượng sóng khoảng 60%, 50% và 20%
Hình 1 8: Mô hình phao nổi
HVTH: PHẠM VĂN TOÀN Trang 12 Hiện tại đã có nhiều những thiết bị với công nghệ phức tạp và đắt tiền tuy nhiên vẫn cho ra một hiệu suất hấp thụ năng lượng thấp và khó khăn để lắp đặt ngoài khơi
Trong luận văn sẽ tập trung nghiên cứu phương pháp thứ 3
Hình 1 9: Mô hình bộ chuyển đổi năng lượng sóng dạng phao nổi
Nguyên lý hoạt động: dựa vào phẩn nổi của hệ thống phao, sóng tác động lên hệ thống phao làm cho phần phao này di chuyển lên xuống, hệ thống phao sẽ kết nối với hệ thống truyền động thủy tĩnh để biến năng lượng sóng thành năng lượng cơ trong hệ thủy tĩnh, để tăng hiệu quả chuyển đổi năng lượng thì điện cần phải được sinh ra cả khi phao chuyển động lên và chuyển động xuống, đồng thời tần số dao động của hệ thủy tĩnh phải cộng hưởng với phổ tần số dao động của sóng Từ năng lượng cơ trong hệ thủy tĩnh sẽ được chuyển đổi thành năng lượng điện thông qua máy phát điện Bộ điều khiển sẽ làm nhiều vụ điều khiển hệ thủy tĩnh sao cho hiệu suất chuyển đổi năng lượng sóng thành năng lượng cơ trong hệ thủy tĩnh và năng lượng cơ thành năng lượng điện ở chế độ tối ưu của máy phát điện theo khuyến cáo của nhà sản xuất
1.2.5 Một số mô hình chuyển đổi năng lượng sóng hiện nay
Mục tiêu của luận văn
Về nguyên lý hệ thống phao sẽ chuyển đổi năng lượng sóng thành năng lượng cơ, năng lượng nay sẽ được chuyển đổi thành năng lượng điện nhờ một máy phát điện
Hiệu suất của bộ chuyển đổi năng lượng sóng thành điện bao gồm hiệu suất (η1) biến đổi năng lượng sóng thành năng lượng cơ và hiệu suất (η2) biến đổi năng lượng cơ thành năng lượng điện Như vây để nâng cao hiệu suất của hệ thống thì 2 hiệu suất thành phần phải được nâng cao.Đầu tiên kích thước hình học của phao được tính toán để đưa ra được giá trị hợp lý trong trường hợp phao hình cầu để tăng hiệu suất (η1), kế tiếp một bộ truyền động thủy tĩnh và bộ điều khiển được xây dựng để tăng hiệu suât (η2) Toàn bộ hệ thống sẽ được xây dựng và mô phỏng trên phần mềm Matlab/Simulink và phần mềm thiết kế hệ thống thủy lực AMEsim
HVTH: PHẠM VĂN TOÀN Trang 17
MÔ HÌNH HỆ THỐNG PHAO
Mô hình hệ thống phao
(1) Phao phụ: Là khối cầu rỗng bằng thép, trong đề tài sẽ đi tính toán bán kính khối cầu để thu được năng lượng sóng lớn nhất
(2) Đai răng: Bộ phận truyền động, kết hợp với pulley biến dao động lên xuống của phao phụ thành chuyển động quay của bơm
(3) Phao chính: Bộ phận chính của hệ thống, chứa bộ truyền động thủy tĩnh để biến đổi năng lượng sóng thành điện năng
(4) Hệ thống cân bằng: Để bào vệ hệ thống phao trong các điều kiện thời tiết bất thường
(5) Bánh đai: Bộ phận truyền động kết hợp với đai răng để biến dao động lên xuống của phao thành chuyển động quay của bơm
(6) Bơm hai chiều: Truyền công suất từ dao động của phao đến máy phát điện để cho máy phát điện luôn hoạt động ở chế độ tối ưu
Hình 2 1: Mô hình hệ thống phao
HVTH: PHẠM VĂN TOÀN Trang 18 (7) Động cơ một chiều: Chuyển đổi công suất từ bơm thủy lực thành công suât chạy máy phát điện
(8) Van or: Dùng để điều khiển dòng lưu chất vào theo cả hai hướng
(9) Máy phát điện: Biến đổi công suất truyền từ động cơ thủy lực thành năng lượng điện
(10) Van an tòan: Bảo vệ hệ thống hoạt động ở trạng thái áp suât ổn định( tránh hiện tượng quá áp
(11) Bình trích chứa: Điều tiết lượng lưu chất trong mạch thủy lực
Thông số hình học của phao cầu
Với phao dạng hình cầu bán kính ngoài là a1 bán kính trong là a2, khối lượng riêng ρ1
Phương trình động lực học của phao: m e r b v f u m z F F F F F F ( ) (2.2)
Fe: lực kích động và được tính như sau [10]:
( là bước sóng ) Fr: lực bức xạ và được tính như sau[10] : r r r
HVTH: PHẠM VĂN TOÀN Trang 19
Trong đó: r , r là hệ số phụ thuộc vào hệ số ka theo tài liệu tham khảo [10] ka 3 4
Với chiều sâu biển có giới hạn tại nơi đặt phao
Với h là chiều sâu biển tại nơi đặt phao
Tại nơi biển sâu giá trị ka có thể được tính theo Hulme [10] như sau ka 0 0.05 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 à 0.831 0.8764 0.8627 0.7938 0.7517 0.6452 0.5861
Fb: lực thủy tĩnh và được tính như sau [10]: b b
Trong đó: Sb là độ cứng thủy tĩnh
Fv: lực ma sát nhớt được tính như sau [10]:
HVTH: PHẠM VĂN TOÀN Trang 20 Trong đó Rv là hệ số nhớt giảm chấn, Cd là hệ số kéo, Ad là diện tích của phao chiếu theo phương vuông góc với phương truyền sóng
Ff: lực ma sát được tính như sau: f f
Trong đó Rf là hệ số ma sát [10]
Fu : lực tác động bởi bộ điều khiển
Thay các phương trình từ (2.3) đến (2.12) vào phương trình (2.2) ta được phương trình động học dạng tổng quát:
mm m ( ) zr Rv Rf R ( ) z S zr b k g a x 1 2 (2.13) Với dạng hình cầu phương trình (2.11) trở thành:
P= k ga 1 2 phương trình (2.14) trở thành: mz Cz Kz P sin( t) (2.15)
Giải phương trình (2.14) ta nhận được nghiệm tổng quát:
HVTH: PHẠM VĂN TOÀN Trang 21 n
Từ phương trình (2.14) ta tính được:
n là tần số dao động tự nhiên của phao Để thu được năng lượng sóng cực đại thì tần số dao động tự nhiên phải bằng tần số sóng
Trong nghiên cứu này giả sử chu kỳ sóng là: T=4.68(s) thì tần số góc dao động của sóng là :
Để thu được năng lượng sóng lớn nhất:
Khi phao cân bằng ở trạng thái chìm một nửa trong nước thì lực đẩy Acsimet phải cân bằng với trọng lực của phao
HVTH: PHẠM VĂN TOÀN Trang 22 Kết hợp phương trình (2.17) và phương trình (2.18) ta được:
Vậy để thu được năng lượng sóng tối đa với biên dạng phao hình cầu rỗng bên trong thì bán kính ngoài của phao là: a1=5,8(m) bán kính trong của phao là a2=5,68(m)
Tính toán hệ thống cân bằng
Một vấn đề phát sinh khi sử dụng hệ thống phao nổi là làm sao để bảo vệ được hệ thống trong các điều kiện thời tiết xấu ở đề tài này sẽ sử dụng một hệ thống cân bằng, bằng cách thay đổi thể tích của bể chứa nước tương ứng với từng điều kiện khác nhau từ đó sẽ thay đổi khối lượng phần đối trọng để đảm bảo hệ thống luôn hoạt động ổn định
Bể chứa có hai khoang, một khoang chứa nước và một khoang chứa khí, khoang chứa khí sẽ được nối thông với bình chứa khí Động cơ Servo nối với trục dẫn động để thay đổi vị trí của phần piston từ đó làm thay đổi thể tích của khoang chứa khí và khoang chứa nước
Về nguyên lý hoạt động, trong trường hợp khẩn cấp, tín hiệu khẩn cấp được phát hiện bởi cảm biến( như cảm biến gia tốc, cảm biến rung…) và được truyền tới mạch điều khiển của động cơ Mạch điều khiển của động cơ sẽ sinh ra một tín hiệu điều khiển tương ứng để động cơ servo di chuyển piston lên trên làm nước tràn vào khoang chứa nước, khí từ khoang chứa khí sẽ tràn vào túi khí Kết quả là khối lượng của hệ thống cân bằng sẽ được tăng lên hoặc giảm xuống tương ứng
HVTH: PHẠM VĂN TOÀN Trang 23
Hình 2 2: Mô hình hệ thống tự cân bằng
Khoang chứa khí sẽ được thông với hai túi khí, khi thể tích của khoang chứa nước tăng lên thì thể tích của khoang chứa khí giảm xuống, khí sẽ từ khoang chứa khí tràn sang phần túi khí và ngược lại
Vì phao chìm một nửa trong nước nên ta có : a sb b
Fa: lực đẩy Archimedes msb: khối lượng phao phụ mb: khối lượng hệ thống cân bằng
Lực đẩy Archimedes tác động lên phao được tính như sau:
Trong đó: z: là khoảng cách từ trọng tâm quả cầu đến mặt thoáng nước biển a1: bán kính ngoài của phao
Buồng chứa nước Túi khí Động cơ Servo Móc treo
HVTH: PHẠM VĂN TOÀN Trang 24 ρ 30kg/m 3 là khối lượng riêng của nước biển
Phao phụ là một khối cầu rỗng nên khối lượng phao phụ được tính như sau:
ρ1 là khối lượng riêng của vật liệu làm quả cầu ở đây chọn vật liệu là thép nên : ρ1 = 7850kg/m 3
Từ đó ta tính được khối lượng của hệ thống cân bằng:
Nếu phao phụ ngập một nửa trong nước tại điểm cân bằng thì phương trình trở thành:
Ta được khối lượng mbmax = 30869(Kg)
Khối lượng của hệ thống cân bằng nên chọn nhỏ hơn giá trị giới hạn Trong nghiên cứu này chọn mb = 5000(Kg)
Tính toán chọn bơm, motor
Ta có phương trình năng lượng sóng trên một mét chiều rộng sóng [10]:
: Khối lượng riêng của sóng biển. 30(kg/m 3 )
A là biên độ dao động của sóng, T là chu kì sóng
Trong nghiên cứ này chọn A=0,75 m T=4,68(s) thì năng lượng sóng trong 1 chu kì sóng là:
Từ đó tính được năng lượng sinh ra trên phần chiều rộng mà phao chiếm chỗ là: b 1
HVTH: PHẠM VĂN TOÀN Trang 25 Các hệ số liên quan đến độ nhớt của chất lỏng rất nhỏ so với các hệ số còn lại nên ta có thể bỏ qua các hệ số này phương trình (2.14) trở thành:
Công suất trung bình mà phao hấp thụ:
P = Pe-Pr Trong đó : Pe : công xuất sinh ra bởi lực kích động
Pr : công suất bị tiêu hao bởi lực cản
Tiến hành giải trên matlab Simulink ta thu được kết quả vận tốc dao động của phao với biểu đồ như hình dưới:
Hình 2 3: Mô hình tính toán vận tốc phao trong Simulink
HVTH: PHẠM VĂN TOÀN Trang 26 Đồng thời chọn các giá trị bán kính khác với giá trị bán kính tối ưu và thực hiện mô phỏng trên Simulink :
Chọn các giá trị bán kính nhỏ hơn giá trị bán kính tối ưu: a1 = 4,5(m); a2 = 4,3(m)
Chọn các giá trị bán kính lớn hơn giá trị bán kính tối ưu: a1 = 7(m); a2 = 6,8(m) ta thu được kết quả như các biểu đồ hình dưới
Hình 2 4: Biểu đồ vận tốc
Ta thấy ứng với giá trị bán kính phao tối ưu ta thu được giá trị biên độ dao động lớn hơn hẳn trường hợp bán kính lớn hơn và nhỏ hơn bán kính phao tối ưu
HVTH: PHẠM VĂN TOÀN Trang 27
Hình 2 5: Biểu đồ dao động vị trí của phao (u)
Hình 2 6: Biểu đồ công suất hấp thụ
HVTH: PHẠM VĂN TOÀN Trang 28 Ta tính được công suất trung bình mà phao hấp thụ:
Chọn bơm có công suất bằng hai lần với công suất mà phao hấp thụ:
p 0(bar) là độ chênh lêch áp suất v 0,9
là hiệu suất của bơm
Vận tốc của pulley là: pl pl z.30 0, 539.1000.30 n 132, 55(Rpm)
Rpl 38,85là bán kính của pulley
Chọn hộp giảm tốc với tỉ số truyền kg khi đó ta tính được số vòng quay của bơm: p pl g n n k 132,55.10 1325,5(Rpm) Lưu lượng riêng của bơm:
Chọn bơm của hãng Boschrexroth A4VSG kích cỡ 250 với các thông số như sau:
Công suất của bơm:P21Kw
Số vòng quay tối đa của bơm: n"00(vòng/phút) Lưu lượng riêng của bơm: DpmaxB6cm 3 /vòng
Khối lượng bơm:mp"0Kg Lưu lượng tối đa của bơm: QpmU0(lít/phút)
HVTH: PHẠM VĂN TOÀN Trang 29 p m
Q Q 550(lpm) Để thu được công suất tối đa thì số vòng quay của motor phải bằng với số vòng quay của máy phát điện, ở đây chọn máy phát điện có số vòng quay n00 vòng/phút, khi đó ta tính được lưu lượng riêng của motor:
Chọn motor A2FM size 500 với các thông số như sau:
Số vòng quay tối đa của motor: n 00Rpm Lưu lượng riêng của motor: DpmaxP0cm 3 /rev Khối lượng motor:mp5 Kg
Lưu lượng tối đa của motor: Qpm00lpm
HVTH: PHẠM VĂN TOÀN Trang 30
HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG THỦY TĨNH
Bộ truyền động thủy tĩnh
Chương này sẽ mô tả và xây dựng mô hình toán học của hệ thống truyền động thủy tĩnh cho bộ chuyển đổi năng lượng sóng biển Trong mô hình này, đề tài sẽ tập trung vào mô hình toán học của trục bơm và bộ truyền động thủy tĩnh kết nối với một máy phát điện đơn giản Tất cả công suất đầu ra của lưới điện sẽ không được đề cập đến Mô hình chính của bộ truyền động thủy tĩnh được trình bày trong Hình 3.1 Hệ thống bao gồm một bộ truyền thủy tĩnh vòng kín sử dụng bơm lưu lượng hai chiều kết nối đến bánh đai của hệ thống đai răng nối với phao Máy phát điện được kết nối trực tiếp đến Motor lưu lượng thay đổi.
Phương trình động lực học trục bơm
Bơm thủy lực có nhiệm vụ chuyển động năng của phao hấp thụ từ sóng thành năng lượng chất lỏng Như vậy khi xem xét mô hình toán cho Bơm thủy lực cần chú ý đến động lực học trên trục rotor của Bơm và các phương trình chuyển đổi năng lượng
HVTH: PHẠM VĂN TOÀN Trang 31 Hình 3.2 trình bày lực tác động lên trục bơm: ht p D P p
mô men cản thủy lực T n1 R n p p là momen giảm chấn TPTO là lực tác động bởi mô men điều khiển, do qua bộ truyền bánh răng có tỉ số truyền là i nên mô men điều khiển tác động lên trục bơm là TPTO/i
Phương trình cân bằng động lực học có dạng như sau: p p
TPTO(N.m): Mô men điều khiển
p (rad/s) : Vận tốc góc của Bơm p pulley pulley i i u
R i: Tỷ số truyền của bộ truyền bánh răng từ trục của bánh đai qua trục bơm p p pulley d i.u dt R
R (Nm/rev): Hệ số nhớt trục Bơm (tổn thất) p n (rpm): Số vòng quay/phút trục Bơm p
D (mp 3 /rev): Lưu lượng riêng của Bơm
P(Pa): Độ chênh áp giữa nhánh cao và nhánh thấp trong mạch thủy lực ( p out _ pump in _ pump
p : Hệ số mở của Bơm (0
