專利名稱：磁力傳動(dòng)磁懸浮永磁發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種磁力傳動(dòng)磁懸浮永磁發(fā)電機(jī)系統(tǒng)，它所闡述的是該磁力傳動(dòng)磁懸浮永磁發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的制造方法。
以往的發(fā)電機(jī)系統(tǒng)如汽油發(fā)電機(jī)組，柴油發(fā)電機(jī)組，氣輪發(fā)電機(jī)組，水力發(fā)電機(jī)組，以及風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，其核心的發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)均是由導(dǎo)磁材料制作的定子，用銅鋁材料制作，并鑲嵌在定子上面的繞組線圈；轉(zhuǎn)子，以及用銅鋁材料制造，并鑲嵌在轉(zhuǎn)子上面的激磁線圈；碳刷，滑環(huán)，整流子，轉(zhuǎn)軸，以及支撐轉(zhuǎn)軸和軸承的發(fā)電機(jī)端蓋和機(jī)座等組成，上述發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造難度大，易出毛病，各種損耗均很高。不利于環(huán)保和節(jié)能的要求。
隨著永磁發(fā)電機(jī)的產(chǎn)生，特別是永磁轉(zhuǎn)子發(fā)電機(jī)的出現(xiàn)大大改變了上述發(fā)電機(jī)的弊端，使發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)大大得到了簡(jiǎn)化，效能提高，各種損耗也有明顯的降低，但這兩類發(fā)電機(jī)，其功率越大，它們所需的外部動(dòng)力源也就越大，加之永磁轉(zhuǎn)子發(fā)電機(jī)輸出特性偏軟的缺憾，因此，從整個(gè)發(fā)電機(jī)系統(tǒng)來考查，上述兩類型發(fā)電機(jī)的原動(dòng)力(發(fā)動(dòng)機(jī)，風(fēng)力，水力)的能耗均較高。特別是以發(fā)動(dòng)機(jī)為原動(dòng)力的發(fā)電機(jī)，耗能高對(duì)環(huán)境的污染和噪音均較大。
雖然，永磁發(fā)電機(jī)在效能方面有了很大的提高，上述兩類發(fā)電機(jī)它們?cè)谠瓌?dòng)力帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方面，其傳動(dòng)方式基本上均采用皮帶傳動(dòng)或齒輪傳動(dòng)，這兩種傳動(dòng)方式的特點(diǎn)是效率高，調(diào)速方便，但這兩種傳動(dòng)方式都是將皮帶或齒輪的一端連接原動(dòng)力的輸出轉(zhuǎn)軸上，另一端或通過調(diào)速系統(tǒng)連接發(fā)電機(jī)，這種結(jié)合方式，一方面達(dá)到了傳動(dòng)的目的；另一方面也給原動(dòng)力和發(fā)電機(jī)增加了一些負(fù)荷，發(fā)電機(jī)運(yùn)行其間磨擦系數(shù)增大，噪音升高，使二者的能耗上升，效能下降。
以上所述發(fā)電機(jī)其主要缺點(diǎn)表現(xiàn)在1，由于所需外部動(dòng)力源要求高，因此，其耗能高，采用發(fā)動(dòng)機(jī)為動(dòng)力的發(fā)電機(jī)，污染嚴(yán)重。2，由于采用了傳統(tǒng)的皮帶或齒輪傳動(dòng)方式，因此，其磨擦系數(shù)大，噪音高，從而降低了發(fā)電機(jī)的效能。3，由于采用了傳統(tǒng)的皮帶或齒輪傳動(dòng)方式，就使得永磁轉(zhuǎn)子發(fā)電機(jī)輸出特性偏軟更為突出。
綜上所述，為了提高發(fā)電機(jī)的整體性能達(dá)到節(jié)能，降耗和環(huán)保的目的必須對(duì)發(fā)電機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行改造，尤其是原動(dòng)力的輸出傳動(dòng)部分，發(fā)電機(jī)和發(fā)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)傳動(dòng)部分，這幾部分傳動(dòng)負(fù)荷的高低，決定著原動(dòng)力消耗量的大小和發(fā)電機(jī)效能的高低。
本發(fā)明的目的在于提供一種磁力傳動(dòng)磁懸浮永磁發(fā)電機(jī)系統(tǒng)，該系統(tǒng)著眼于整個(gè)發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動(dòng)和傳動(dòng)方面的改造，其技術(shù)特點(diǎn)及所解決的問題1，在傳動(dòng)裝置上采用了磁力傳動(dòng)技術(shù)，解決了發(fā)電機(jī)系統(tǒng)啟動(dòng)力大的難題。2，在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸與端蓋之間去掉了過去的軸承采用了磁懸浮技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)減少了由于發(fā)電機(jī)自身轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)軸的自重，所帶來的驅(qū)動(dòng)力的消耗，同時(shí)，使發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸與端蓋之間的磨擦降至最小。3，由于在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸上去掉了過去的輪盤或齒輪，采用了磁力傳動(dòng)技術(shù)，因此，就解決了永磁轉(zhuǎn)子發(fā)電機(jī)輸出特性偏軟的缺點(diǎn)。4，由于綜合運(yùn)用了磁力傳動(dòng)技術(shù)和磁懸浮技術(shù)，就使得以發(fā)動(dòng)機(jī)為動(dòng)力的發(fā)電機(jī)的能耗下降，減少了對(duì)環(huán)境的污染。
如果只在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸與端蓋之間采用磁懸浮技術(shù)，而驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的傳動(dòng)裝置不改造，這樣一來磁懸浮技術(shù)就不能發(fā)揮其真正的作用，這是因?yàn)?，原有在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸與端蓋之間的金屬軸承其主要作用是減小轉(zhuǎn)動(dòng)的磨擦力，同時(shí)起著支撐轉(zhuǎn)軸和轉(zhuǎn)子的作用，它另外一個(gè)特性就是剛性比較強(qiáng)，而磁懸浮技術(shù)在減小轉(zhuǎn)動(dòng)磨擦方面大大優(yōu)于金屬軸承，從靜態(tài)觀察磁懸浮技術(shù)的支撐作用，與金屬軸承沒有兩樣，從發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸受外驅(qū)動(dòng)力的影響轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，特別是大功率的發(fā)電機(jī)，磁懸浮技術(shù)特性偏軟就顯露出來了，這樣一來就影響了發(fā)電機(jī)的效率。因此，采用磁力傳動(dòng)技術(shù)和磁懸浮技術(shù)的結(jié)合，就能解決這一問題，使整個(gè)發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的效率大大提高。
該系統(tǒng)能有效地利用多種能源，與同功率和規(guī)格的發(fā)電機(jī)系統(tǒng)相比，在外部動(dòng)力源相對(duì)小的情況下，即可帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，大大降低了動(dòng)力源的消耗，進(jìn)一步提高了發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的整體效能，而且降低了制造成本和使用成本，另外，它還有機(jī)動(dòng)性強(qiáng)和適用范圍廣的特點(diǎn)。該系統(tǒng)可以廣泛應(yīng)用于各種交通工具，工廠，農(nóng)村，城市住宅小區(qū)，高層建筑和其它需要使用電力的部門，也可以專門用于風(fēng)力和水力發(fā)電。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種磁力傳動(dòng)磁懸浮永磁發(fā)電機(jī)系統(tǒng)，它是由原動(dòng)力傳送系統(tǒng)，1、磁力傳動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)，2、磁懸浮永磁發(fā)電機(jī)，3、等幾部分組成的。
其中，原動(dòng)力傳送系統(tǒng)，1，是由傳送原動(dòng)力的旋轉(zhuǎn)裝置和磁力旋轉(zhuǎn)裝置組成的，它的作用在于原動(dòng)力的旋轉(zhuǎn)裝置受原動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)，帶動(dòng)磁力旋轉(zhuǎn)裝置轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)，磁力旋轉(zhuǎn)裝置在磁斥力的作用下，驅(qū)動(dòng)磁力傳動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)，磁力傳動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)，通過磁斥力的作用，帶動(dòng)安裝在磁懸浮永磁發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸上的磁力旋轉(zhuǎn)裝置，達(dá)到一定的轉(zhuǎn)速，從而使磁懸浮永磁發(fā)電機(jī)得以發(fā)電。該系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，可將原動(dòng)力的旋轉(zhuǎn)裝置與磁力旋轉(zhuǎn)裝置連接成一體。
磁力傳動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)，2，它是由不同大小規(guī)格的磁力旋轉(zhuǎn)裝置組成的，其作用在于調(diào)節(jié)來自原動(dòng)力傳送系統(tǒng)1的旋轉(zhuǎn)速度達(dá)一定的轉(zhuǎn)速，并通過磁斥力的作用，傳送到下一級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)。
磁懸浮永磁發(fā)電機(jī)，3，它是由用導(dǎo)磁材料制作的定子4，由銅鋁材料制作并鑲嵌在定子上面的繞組線圈5，永磁轉(zhuǎn)子6，轉(zhuǎn)軸7，端蓋8，安裝在轉(zhuǎn)軸上面的磁力旋轉(zhuǎn)裝置9與端蓋和轉(zhuǎn)軸配合一起支撐永磁轉(zhuǎn)子的磁懸浮技術(shù)10，機(jī)殼11，機(jī)座12和風(fēng)葉13等部分組成。其主要特點(diǎn)A，轉(zhuǎn)子是由永磁材料制成的，省去了傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)的碳刷，滑環(huán)和鑲嵌在轉(zhuǎn)子上面的激磁線圈，因此，在該發(fā)電機(jī)運(yùn)行其間，其轉(zhuǎn)子是不通電的，所以其轉(zhuǎn)子不會(huì)有溫升產(chǎn)生，從而提高了該發(fā)電機(jī)的效率，降低了消耗。B，由于該發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子是由永磁材料制成的，它一方面，提高了該發(fā)電機(jī)的效率，降低了消耗；另一方面，由于永磁材料是在發(fā)電機(jī)制造過程中一次性充磁的(即磁力不可調(diào)性)，因此，其負(fù)載特性偏軟，為解決這一問題，該磁懸浮永磁發(fā)電機(jī)，在連接轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸與端蓋之間采用了磁懸浮技術(shù)，使該發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子懸浮在發(fā)電機(jī)的內(nèi)部中央。達(dá)到磁懸浮的目的。C，由于該磁懸浮永磁發(fā)電機(jī)支撐轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)軸采用的是磁懸浮技術(shù)，因此，就使轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)軸相對(duì)處于一種懸浮的失重狀態(tài)，所以，在外力相對(duì)小的情況下，該磁懸浮永磁發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子就可以旋轉(zhuǎn)，從而，節(jié)省原動(dòng)力的消耗，提高了整個(gè)發(fā)電機(jī)系統(tǒng)性能，提高了該發(fā)電機(jī)系統(tǒng)對(duì)原動(dòng)力的適用面。
該磁力傳動(dòng)磁懸浮永磁發(fā)電機(jī)是這樣運(yùn)行的，首先，在原動(dòng)力的作用下，原動(dòng)力傳送系統(tǒng)1中的傳送原動(dòng)力的旋轉(zhuǎn)裝置旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)磁力旋轉(zhuǎn)裝置轉(zhuǎn)動(dòng)，在磁斥力的作用下，磁力旋轉(zhuǎn)裝置，驅(qū)動(dòng)磁力傳動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)2，轉(zhuǎn)動(dòng)，通過磁斥力的作用，磁力傳動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)2，帶動(dòng)安裝在磁懸浮永磁發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸上的磁力旋轉(zhuǎn)裝置，運(yùn)轉(zhuǎn)達(dá)一定的轉(zhuǎn)速，由于發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)軸在制造時(shí)是緊密安裝在一起的，因此，安裝在磁懸浮永磁發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸上的磁力旋轉(zhuǎn)裝置轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，磁懸浮永磁發(fā)電機(jī)3的轉(zhuǎn)子也同時(shí)旋轉(zhuǎn)，由于該發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子是由永磁材料制成的，因此，在該發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的過程中，其定子上面的繞組線圈不斷切割轉(zhuǎn)子的磁力線，使繞組線圈產(chǎn)生電流從而達(dá)到發(fā)電的目的。磁懸浮永磁發(fā)電機(jī)發(fā)出的電力通過穩(wěn)壓和變壓系統(tǒng)及其它輸變電系統(tǒng)，把電力提供給所需電力的設(shè)備和用戶。
以上所述為該磁力傳動(dòng)磁懸浮永磁發(fā)電機(jī)的基本組成部分，各部分的構(gòu)成及其作用。
下面結(jié)合

圖1，圖2，對(duì)磁懸浮永磁發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行進(jìn)一步說明其中圖1中，原動(dòng)力傳送系統(tǒng)為1，磁力傳動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)為2，磁懸浮永磁發(fā)電機(jī)為3。
圖2中，定子4，繞組線圈為5，永磁轉(zhuǎn)子為6，轉(zhuǎn)軸為7，端蓋為8，磁力旋轉(zhuǎn)裝置為9，磁懸浮技術(shù)為10，機(jī)殼為11，機(jī)座為12，風(fēng)葉為13。
在原動(dòng)力(發(fā)動(dòng)機(jī)，風(fēng)力，水力)的作用下，原動(dòng)力傳送系統(tǒng)1中的旋轉(zhuǎn)裝置(軸，風(fēng)葉，渦輪等)開始起動(dòng)并旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)磁力旋轉(zhuǎn)裝置轉(zhuǎn)動(dòng)，在磁斥力的作用下磁力旋轉(zhuǎn)裝置驅(qū)動(dòng)，并配合磁力傳動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)2運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)，存磁斥力的作用下，安裝在磁懸浮永磁發(fā)電機(jī)3轉(zhuǎn)軸上面的磁力旋轉(zhuǎn)裝置9，也就帶動(dòng)了該發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸7和永磁轉(zhuǎn)子6旋轉(zhuǎn)，由于磁懸浮永磁發(fā)電機(jī)3的轉(zhuǎn)子是由永磁材料制成的，在磁懸浮永磁發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的過程中，鑲嵌在磁懸浮永磁發(fā)電機(jī)3的定子4上面的繞組線圈5不斷切割永磁轉(zhuǎn)子6的磁力線，使鑲嵌在定子上面的繞組線圈5產(chǎn)生電流，從而產(chǎn)生電力。在磁懸浮永磁發(fā)電機(jī)3運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中，安裝在磁懸浮永磁發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸上的磁力旋轉(zhuǎn)裝置9，與磁力傳動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)2和原動(dòng)力傳送系統(tǒng)中的磁力旋轉(zhuǎn)裝置，彼此之間是沒有接觸和摩擦的，它們始終保持著一定的間隙，它們的轉(zhuǎn)動(dòng)是在原動(dòng)力的作用下，通過磁斥力完成的。因此，這種磁力傳動(dòng)方式是磨擦系數(shù)很低，對(duì)整個(gè)磁懸浮永磁發(fā)電機(jī)系統(tǒng)而言，其效率大大提高，各種損耗大大降低，與同功率的其它類型發(fā)電機(jī)相比之下，大大節(jié)省了動(dòng)力源的消耗量，同時(shí)，也大大提高了該發(fā)電機(jī)的效率。
權(quán)利要求
1．一種磁力傳動(dòng)磁懸浮永磁發(fā)電機(jī)系統(tǒng)，它由原動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)1、傳動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)2、永磁發(fā)電機(jī)3組成，其特征在于同時(shí)綜合采用磁力傳動(dòng)技術(shù)和磁懸浮技術(shù)。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁力傳動(dòng)磁懸浮永磁發(fā)電機(jī)系統(tǒng)，其特征在于用磁力傳動(dòng)技術(shù)取代傳統(tǒng)的皮帶或齒輪傳動(dòng)方式。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁力傳動(dòng)磁懸浮永磁發(fā)電機(jī)系統(tǒng)，其特征在于用磁懸浮技術(shù)取代傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)軸7和端蓋8之間的軸承。
全文摘要
一種磁力傳動(dòng)磁懸浮永磁發(fā)電機(jī)系統(tǒng),它是由原動(dòng)力傳送系統(tǒng),磁輪,磁軸,磁力傳動(dòng)調(diào)速系統(tǒng),磁懸浮永磁發(fā)電機(jī)等幾部分組成的,該發(fā)電機(jī)系統(tǒng)采用了磁力傳動(dòng)技術(shù)和磁懸浮技術(shù)的有機(jī)結(jié)合,使原有的發(fā)電機(jī)系統(tǒng),傳動(dòng)力大,耗能和噪音高及發(fā)電機(jī)效率低的問題得到解決。同時(shí),也解決了永磁轉(zhuǎn)子發(fā)電機(jī)輸出特性偏軟的缺點(diǎn),其特點(diǎn)是節(jié)能,降耗,利于環(huán)保,它可廣泛使用于多種動(dòng)力源,也可以專門用于風(fēng)力和水力發(fā)電。
文檔編號(hào)H02K49/00GK1291819SQ9911890
公開日2001年4月18日 申請(qǐng)日期1999年8月25日 優(yōu)先權(quán)日1999年8月25日
發(fā)明者趙克 申請(qǐng)人:趙克