專利名稱:一種低轉(zhuǎn)速永磁直驅(qū)發(fā)電機(jī)循環(huán)發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬發(fā)電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及ー種低速永磁直驅(qū)發(fā)電機(jī)循環(huán)發(fā)電裝置。
背景技術(shù):
目前,公知的發(fā)電有火力發(fā)電、核發(fā)電、水力發(fā)電、風(fēng)カ發(fā)電等。火力發(fā)電要消耗大量燒煤、石油等能源,且污染環(huán)境,核發(fā)電造價(jià)高,也有一定的不安全因素。水力發(fā)電、風(fēng)カ發(fā)電成本低,污染少,但離不開能源,需要有能源不間斷供給、資源條件滿足下,才能持續(xù)提 供電能。但是其發(fā)展受到自然資源的地理位置及條件的變換影響,也是不確定的。公開號為200610136915.0的專利申請?zhí)峁┝拴`種電動(dòng)循環(huán)發(fā)電機(jī),該電動(dòng)循環(huán)發(fā)電機(jī)是利用高速運(yùn)轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電,存在需配備特種高速電動(dòng)機(jī)及高速轉(zhuǎn)換裝置來實(shí)現(xiàn),造價(jià)高,輸出能量雖然高于輸入,但效果不明顯。及發(fā)電機(jī)構(gòu)造是由發(fā)電機(jī)與機(jī)械或者水輪機(jī)、風(fēng)輪機(jī)等可以提供的機(jī)械カ連接組成。將機(jī)械或水輪、風(fēng)輪等與北帶動(dòng)做功的發(fā)電機(jī)相連接,當(dāng)機(jī)械燃燒煤、石油、核變、水推動(dòng)水輪、風(fēng)推動(dòng)風(fēng)輪帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電時(shí),達(dá)到額度電壓表示發(fā)有電能。但是,現(xiàn)在發(fā)電機(jī)組在提供電能時(shí)發(fā)電機(jī)組燃燒煤、石油時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的ニ氧化碳和熱,含硫的氣體和粉塵,污染環(huán)境,降低空氣質(zhì)量;水和風(fēng)カ發(fā)電雖然對環(huán)境沒有污染,但受環(huán)境和條件的制約。
發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有現(xiàn)有發(fā)電機(jī)組脫離不開能源和資源的狀況,本實(shí)用新型的目的是提供一種低轉(zhuǎn)速永磁直驅(qū)發(fā)電機(jī)循環(huán)發(fā)電裝置。本實(shí)用新型是依據(jù)減速機(jī)由高速轉(zhuǎn)換低速時(shí)扭カ增加的原理,小電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)大于本身的幾倍功率的發(fā)電機(jī),使輸出大于輸入。實(shí)現(xiàn)該循環(huán)發(fā)電裝置的技術(shù)方案是該低轉(zhuǎn)速永磁直驅(qū)發(fā)電機(jī)循環(huán)發(fā)電裝置,包括有電動(dòng)機(jī),電動(dòng)機(jī)通過減速機(jī)與低轉(zhuǎn)速永磁直驅(qū)發(fā)電機(jī)連接,所說的電動(dòng)機(jī)、減速機(jī)與低轉(zhuǎn)速永磁直驅(qū)發(fā)電機(jī)之間均為軸連接,電動(dòng)機(jī)通過電源開關(guān)由電網(wǎng)供電,低轉(zhuǎn)速永磁直驅(qū)發(fā)電機(jī)的輸出端接并網(wǎng)控制器,并網(wǎng)控制器經(jīng)并網(wǎng)逆變器與電網(wǎng)連接,實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)連接。所說的低轉(zhuǎn)速永磁直驅(qū)發(fā)電機(jī)的輸出端經(jīng)離網(wǎng)控制器、蓄電池與離網(wǎng)逆變器連接,離網(wǎng)逆變器經(jīng)電源線與電源開關(guān)連接,電動(dòng)機(jī)通過電源開關(guān)及電源線由蓄電池及離網(wǎng)逆變器供電,同時(shí)供負(fù)載用電,實(shí)現(xiàn)離網(wǎng)連接。所說的減速機(jī)與低轉(zhuǎn)速永磁直驅(qū)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速為16-100轉(zhuǎn)/毎分鐘。本實(shí)用新型的有益效果是,可以提供滿足其本身所需要電能的同時(shí)向外提供電能,工作狀態(tài)下不消耗外在能源,不受資源限制,不污染環(huán)境。
圖I是本實(shí)用新型的并網(wǎng)連接結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本實(shí)用新型的離網(wǎng)連接結(jié)構(gòu)示意圖。圖中,I、電網(wǎng),2、電源開關(guān),3、電動(dòng)機(jī),4、減速機(jī),5、低轉(zhuǎn)速永磁直驅(qū)發(fā)電機(jī),6、并網(wǎng)控制器,7、離網(wǎng)控制器,8、負(fù)載,9、并網(wǎng)逆變器,10、離網(wǎng)逆變器,11、蓄電池,12、電源線。
具體實(shí)施方式
參照附圖,用實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)ー步說明。該低轉(zhuǎn)速永磁直驅(qū)發(fā)電機(jī)循環(huán)發(fā)電裝置,包括有電動(dòng)機(jī)3,其特征在干電動(dòng)機(jī)3通過減速機(jī)4與低轉(zhuǎn)速永磁直驅(qū)發(fā)電機(jī)5連接,所說的電動(dòng)機(jī)3、減速機(jī)4與低轉(zhuǎn)速永磁直驅(qū)發(fā)電機(jī)5之間均為軸連接,電動(dòng)機(jī)3通過電源開關(guān)2由電網(wǎng)I供電,低轉(zhuǎn)速永磁直驅(qū)發(fā)電機(jī)5的輸出端接并網(wǎng)控制器6,并網(wǎng)控制器6經(jīng)并網(wǎng)逆變器9與電網(wǎng)I連接,實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)連接。所說的低轉(zhuǎn)速永磁直驅(qū)發(fā)電機(jī)5的輸出端經(jīng)離網(wǎng)控制器7、蓄電池11與離網(wǎng)逆變器10連接,離網(wǎng)逆變器10經(jīng)電源線12與電源開關(guān)2連接,電動(dòng)機(jī)3通過電源開關(guān)2及電源線12由蓄電池11及離網(wǎng)逆變器10供電,同時(shí)供負(fù)載8用電,實(shí)現(xiàn)離網(wǎng)連接。按照權(quán)利要求I或2所說的低轉(zhuǎn)速永磁直驅(qū)發(fā)電機(jī)循環(huán)發(fā)電裝置,其特征在于所說的減速機(jī)4與低轉(zhuǎn)速永磁直驅(qū)發(fā)電機(jī)5的轉(zhuǎn)速為16-100轉(zhuǎn)/姆分鐘。所說的電動(dòng)機(jī)3、 減速機(jī)4、低轉(zhuǎn)速永磁直驅(qū)發(fā)電機(jī)5可設(shè)在機(jī)架上或是設(shè)置在發(fā)電機(jī)柜中。所說的減速機(jī)4與低轉(zhuǎn)速永磁直驅(qū)發(fā)電機(jī)5的轉(zhuǎn)速為48轉(zhuǎn)/每分鐘。該實(shí)用新型的工作原理及過程如下本發(fā)明是依據(jù)減速機(jī)由高速轉(zhuǎn)換低速時(shí)扭カ増加的原理,小電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)大于本身的幾倍功率的低轉(zhuǎn)速永磁直驅(qū)發(fā)電機(jī),使輸出大于輸入。在實(shí)施例中,電動(dòng)機(jī)3米用額定功率為3000W,低轉(zhuǎn)速永磁直驅(qū)發(fā)電機(jī)5的磁能轉(zhuǎn)換效率高,額定輸出功率為5600W。合上電源開關(guān)2,3000W電動(dòng)機(jī)3帶動(dòng)減速機(jī)4運(yùn)轉(zhuǎn),減速機(jī)4的轉(zhuǎn)速為48轉(zhuǎn)/每分鐘,減速機(jī)4帶動(dòng)低轉(zhuǎn)速永磁直驅(qū)發(fā)電機(jī)5轉(zhuǎn)動(dòng),低轉(zhuǎn)速永磁直驅(qū)發(fā)電機(jī)5可輸出高達(dá)5600W的電能,低轉(zhuǎn)速永磁直驅(qū)發(fā)電機(jī)5的輸出端經(jīng)并網(wǎng)控制器6與并網(wǎng)逆變器9連接,并網(wǎng)逆變器9與電網(wǎng)I連接,所做功產(chǎn)出的電能并入電網(wǎng),電網(wǎng)提供電能給電動(dòng)機(jī)3運(yùn)轉(zhuǎn)。并入電網(wǎng)的電能高于輸出的電能。所說的低轉(zhuǎn)速永磁直驅(qū)發(fā)電機(jī)循環(huán)發(fā)電裝置可離網(wǎng)連接,具體是電源開關(guān)2經(jīng)離網(wǎng)逆變器10及電源線12與電動(dòng)機(jī)3連接,低轉(zhuǎn)速永磁直驅(qū)發(fā)電機(jī)5的輸出端與離網(wǎng)控制器7連接,離網(wǎng)控制器7與蓄電池11連接,蓄電池11與離網(wǎng)逆變器10連接,其工作過程是打開離網(wǎng)逆變器10開關(guān),經(jīng)逆變器10、電源線12給電動(dòng)機(jī)3供電,當(dāng)運(yùn)轉(zhuǎn)正常時(shí),低轉(zhuǎn)速永磁直驅(qū)發(fā)電機(jī)5的輸出端經(jīng)離網(wǎng)控制器7與蓄電池11及離網(wǎng)逆變器10形成低速永磁直驅(qū)發(fā)電機(jī)循環(huán)發(fā)電??晒┯秒娖?用電。停用時(shí),斷開電源開關(guān)2及離網(wǎng)逆變器10的開關(guān)。再次啟動(dòng)吋,打開逆變電源10的開關(guān)由逆變電源10帶動(dòng)電動(dòng)機(jī)3運(yùn)轉(zhuǎn)即可,當(dāng)運(yùn)轉(zhuǎn)正常時(shí)給蓄電池11充電待用,實(shí)現(xiàn)離網(wǎng)工作。低速永磁直驅(qū)發(fā)電機(jī)的工作原理如下低速永磁直驅(qū)發(fā)電機(jī)是根據(jù)電磁感應(yīng)原理制造的,現(xiàn)代交流發(fā)電機(jī)通常由兩部分線圈構(gòu)成;為了提高磁場的強(qiáng)度,一部分線圈繞在ー個(gè)導(dǎo)磁性能良好的金屬片疊成的圓筒內(nèi)壁的凹槽內(nèi),這個(gè)圓筒固定在機(jī)座上稱為定子。定子內(nèi)的線圈可輸出感應(yīng)電動(dòng)勢和感應(yīng)電流,所以又稱其為電樞。發(fā)電機(jī)的另一部分的圓柱體,稱為轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子是由高性能永磁體來完成,轉(zhuǎn)子與定子內(nèi)壁之間保持小而均勻的間隙且可靈活轉(zhuǎn)動(dòng)。這叫做旋轉(zhuǎn)磁場式結(jié)構(gòu)的無刷同步發(fā)電機(jī)。工作時(shí),轉(zhuǎn)子恒定磁a場,在風(fēng)輪的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)子低速旋轉(zhuǎn),恒定磁場也隨之旋轉(zhuǎn),定子的線圈被磁場磁力線切割產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢,發(fā)電機(jī)就發(fā)出電來。轉(zhuǎn)子及其恒定磁場被風(fēng)力帶動(dòng)慢速旋轉(zhuǎn)時(shí),在轉(zhuǎn)子與定子之間小而均勻的間隙中形成ー個(gè)旋轉(zhuǎn)的磁場,稱為轉(zhuǎn)子磁場或主磁場。平常工作時(shí)發(fā)電機(jī)的定子線圈即電樞都接有負(fù)載,定子線圈被磁場磁力線切割后產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢通過負(fù)載形成感應(yīng)電流,此電流流過定子線圈也會(huì)在間隙中產(chǎn)生ー個(gè)磁場,稱為定子磁場或電樞磁場。這樣在轉(zhuǎn)子、定子之間小而均勻的間隙中出現(xiàn)了轉(zhuǎn)子磁場和定子磁場,這兩個(gè)磁場相互作用構(gòu)成ー個(gè)合成磁場。發(fā)電機(jī)就是由合成磁場的磁力線切割定子線圈而發(fā)電的。由于定子磁場是由轉(zhuǎn)子磁場引起的,且它們之間總是保持著一先一后并且同速的同步關(guān)系,所以稱這種發(fā)電機(jī)為同步發(fā)電機(jī)。同步發(fā)電機(jī)在機(jī)械結(jié)構(gòu)和電器性能上都具有許多優(yōu)點(diǎn)。沒有低速的發(fā)電機(jī),再好的機(jī)械性能也不會(huì)得到高的效率,發(fā)電機(jī)高速 體積小,低速體積大,而且隨著轉(zhuǎn)速的降低成本會(huì)增カロ,而效率也會(huì)増加,低速發(fā)電機(jī)是通過合理的磁能分布,合理的電磁布線而達(dá)到超低速旋轉(zhuǎn)發(fā)電。目前運(yùn)行的發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度都在150轉(zhuǎn)以上,這樣的發(fā)電機(jī)決定著轉(zhuǎn)換效率低下,它必須通過增速器才可以得到高的轉(zhuǎn)速,也就是說可以讓這樣高速發(fā)電機(jī)可以額定發(fā)電的自然條件很少,利用率低。本發(fā)明中的低速發(fā)電機(jī)在額定16-100轉(zhuǎn)都可以額定發(fā)電,這就決定著這臺(tái)發(fā)電機(jī)在每分鐘6轉(zhuǎn)就可以有功率輸出,隨著旋轉(zhuǎn)的速度遞增發(fā)電機(jī)的功率逐漸增加已達(dá)到額定功率輸出,這樣把機(jī)械能有效的轉(zhuǎn)換為電能。
權(quán)利要求1.一種低轉(zhuǎn)速永磁直驅(qū)發(fā)電機(jī)循環(huán)發(fā)電裝置,包括有電動(dòng)機(jī)(3),其特征在干電動(dòng)機(jī)(3)通過減速機(jī)(4)與低轉(zhuǎn)速永磁直驅(qū)發(fā)電機(jī)(5)連接,所說的電動(dòng)機(jī)(3)、減速機(jī)(4)與低轉(zhuǎn)速永磁直驅(qū)發(fā)電機(jī)(5)之間均為軸連接,電動(dòng)機(jī)(3)通過電源開關(guān)(2)由電網(wǎng)(I)供電,低轉(zhuǎn)速永磁直驅(qū)發(fā)電機(jī)(5)的輸出端接并網(wǎng)控制器(6),并網(wǎng)控制器(6)經(jīng)并網(wǎng)逆變器(9)與電網(wǎng)(I)連接,實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)連接。
2.按照權(quán)利要求I所說的低轉(zhuǎn)速永磁直驅(qū)發(fā)電機(jī)循環(huán)發(fā)電裝置,其特征在于所說的低轉(zhuǎn)速永磁直驅(qū)發(fā)電機(jī)(5)的輸出端經(jīng)離網(wǎng)控制器(7)、蓄電池(11)與離網(wǎng)逆變器(10)連接,離網(wǎng)逆變器(10)經(jīng)電源線(12)與電源開關(guān)(2)連接,電動(dòng)機(jī)(3)通過電源開關(guān)(2)及電源線(12)由蓄電池(11)及離網(wǎng)逆變器(10)供電,同時(shí)供負(fù)載(8)用電,實(shí)現(xiàn)離網(wǎng)連接。
3.按照權(quán)利要求I或2所說的低轉(zhuǎn)速永磁直驅(qū)發(fā)電機(jī)循環(huán)發(fā)電裝置,其特征在于所說的減速機(jī)(4)與低轉(zhuǎn)速永磁直驅(qū)發(fā)電機(jī)(5)的轉(zhuǎn)速為16-100轉(zhuǎn)/每分鐘。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種低轉(zhuǎn)速永磁直驅(qū)發(fā)電機(jī)循環(huán)發(fā)電裝置,其特征在于電動(dòng)機(jī)(3)通過減速機(jī)(4)與低轉(zhuǎn)速永磁直驅(qū)發(fā)電機(jī)(5)連接,所說的電動(dòng)機(jī)(3)、減速機(jī)(4)與低轉(zhuǎn)速永磁直驅(qū)發(fā)電機(jī)(5)之間均為軸連接,低轉(zhuǎn)速永磁直驅(qū)發(fā)電機(jī)(5)的輸出端接并網(wǎng)控制器(6),并網(wǎng)控制器(6)經(jīng)并網(wǎng)逆變器(9)與電網(wǎng)(1)連接,實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)連接,或是低轉(zhuǎn)速永磁直驅(qū)發(fā)電機(jī)(5)的輸出端經(jīng)離網(wǎng)控制器(7)、蓄電池(11)與離網(wǎng)逆變器(10)連接,實(shí)現(xiàn)離網(wǎng)連接,本實(shí)用新型可以提供滿足其本身所需要電能的同時(shí)向外提供電能,工作狀態(tài)下不消耗外在能源,不受資源限制,不污染環(huán)境。
文檔編號H02K7/20GK202524238SQ20122016789
公開日2012年11月7日 申請日期2012年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月19日
發(fā)明者雒存存, 雒進(jìn)進(jìn), 雒龍泉 申請人:德州雒龍泉風(fēng)力發(fā)電機(jī)制造有限公司