潮流能发电机组正常运行时放置水面之下,传统的齿轮箱增速的传动方式使得发电机必须置于机舱内。整个机组的动密封,静密封的部分很多,密封结构中一旦出现问题,发电机就会因为海水倒灌而损坏,发电机成本昂贵。此外,传统的机械的传动结构属于刚性传动,叶轮转速的波动会对电机造成冲击,发电机的转速不易调节,发电机的运行不够平稳。对此,本文提出了采用液压传动的方式。叶轮直驱的液压泵与液压马达组成闭式回路,液压马达和发电机可以安装在水面之上,此外液压传动不仅调速方便而且属于柔性传动,发电机的运行更加平稳。变桨距技术对水平轴潮流能发电机组平稳安全可靠的运行至关重要,本文对基于电液比例技术的锥齿轮变桨距技术进行了一定的研究。全文共分为七章。第一章简要介绍了潮流能发电技术的背景以及开发意义,总结了当前的国内外潮流能发电技术研究现状,提出了本课题的研究目的和意义;第二章对水平轴潮流能发电技术的基本理论即致动盘理论和叶素理论,以及潮流能发电机组液压系统的基本原理以及系统的控制策略做出了介绍和定性分析。第三章对潮流能发电机组的布局方案,机身结构以及锥齿轮变桨机构,桨叶节距角测量结构进行了设计和分析,对机组的结构进行了仿真分析和优化,提出了对机组结构的修正优化方案;第四章对机组液压系统的设计做出了详细明确的说明,包括元件的选择,管路的设计等。第五章对内曲线径向柱塞泵进行了了建模仿真研究,并对液压泵的容积效率进行了深入的分析。此外通过建立潮流能发电机组各关键组成部分即叶轮、液压传动系统、电机电网的数学模型,对整个机组进行了AMESim-MATLAB/Simulink联合仿真分析研究,对整个机组在高流速和低流速下系统性能进行了分析。第六章提出了马达做泵工况容积效率的测定方案。第七章作为本文的结尾,对整篇文章进行了总结,并提出了下一步研究得工作展望。