多級(jí)式發(fā)電站的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及發(fā)電設(shè)備領(lǐng)域，尤其是多級(jí)式發(fā)電站，主要技術(shù)要點(diǎn)為：由啟動(dòng)能源帶動(dòng)一級(jí)發(fā)電機(jī)組產(chǎn)生能量循環(huán)，產(chǎn)生的電能傳遞給下一級(jí)發(fā)電機(jī)組，逐級(jí)傳遞并逐級(jí)加大電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)的功率，隨著動(dòng)能逐漸加大，發(fā)電量也隨之增加，直到設(shè)計(jì)終端為止。本發(fā)明節(jié)約能源、低碳環(huán)保，多級(jí)式發(fā)電可滿足不同用電需要，并且不受自然條件影響，發(fā)電穩(wěn)定性好，安裝、檢修、保養(yǎng)等操作簡(jiǎn)單，適應(yīng)各種地理環(huán)境，規(guī)?？煽匦詮?qiáng)，發(fā)電成本低，可移動(dòng)發(fā)電、靈活機(jī)動(dòng)性強(qiáng)，適用范圍廣。
【專利說(shuō)明】多級(jí)式發(fā)電站
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及發(fā)電設(shè)備領(lǐng)域，尤其是多級(jí)式發(fā)電站。
【背景技術(shù)】
[0002] 我國(guó)西北地區(qū)、青藏高原、內(nèi)蒙古草原牧區(qū)、新疆草原牧區(qū)及其它偏遠(yuǎn)的少數(shù)民族 地區(qū)，電力資源十分缺乏，給居民的生活和工業(yè)生產(chǎn)造成巨大的困難，為此我國(guó)研究出許多 發(fā)電工藝，如風(fēng)力發(fā)電、太陽(yáng)能發(fā)電、水力發(fā)電、火力發(fā)電及核電等。風(fēng)力發(fā)電、太陽(yáng)能發(fā)電 雖然環(huán)保卻不能滿足用電需求，并且對(duì)自然條件依賴性很強(qiáng)，發(fā)電的穩(wěn)定性差；水力發(fā)電是 再生能源，對(duì)環(huán)境沖擊較小，除可提供廉價(jià)電力外，還可以控制洪水泛濫、提供灌溉用水、改 善河流航運(yùn)，同時(shí)改善該地區(qū)的交通、電水力發(fā)電力供應(yīng)和經(jīng)濟(jì)等，但建設(shè)周期長(zhǎng)、費(fèi)用高， 需要依賴特殊的自然環(huán)境條件，對(duì)生態(tài)也有較大的影響，易受風(fēng)水災(zāi)害；火力發(fā)電雖然能滿 足用電量的需要卻要大量的浪費(fèi)資源，投資大、成本高，另外大量排放有毒有害氣體，造成 嚴(yán)重污染、不環(huán)保；而稱為清潔能源的核電雖然發(fā)電量大、對(duì)環(huán)境影響小、消耗資源也少，但 是相應(yīng)的配套設(shè)施要求較高，最致命的是核及核廢料的放射性"壽命"太長(zhǎng)，除了將它們濃 縮制成核彈強(qiáng)行引爆外，人類沒(méi)有任何辦法或能力去控制(縮短）它的"壽命"?？紤]以上各 種類型發(fā)電的不利因素，一種低碳環(huán)保、低消耗高產(chǎn)出的新式發(fā)電站成為我們研發(fā)的方向。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明的目的是提供一種節(jié)約能源、低碳環(huán)保，同時(shí)又能夠達(dá)到成本低、效果佳、 操作簡(jiǎn)單、適用范圍廣的多級(jí)式發(fā)電站。
[0004] 本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)： 多級(jí)式發(fā)電站，包括串聯(lián)在一起的啟動(dòng)電源、穩(wěn)壓器和多級(jí)發(fā)電機(jī)組，其中 多級(jí)發(fā)電機(jī)組每一組都包括依次連接為一體的多級(jí)電動(dòng)機(jī)、增速器和多級(jí)發(fā)電機(jī)，且 多級(jí)發(fā)電機(jī)組之間均通過(guò)開(kāi)關(guān)和綜合保護(hù)電連接； 其中，一級(jí)發(fā)電機(jī)又通過(guò)開(kāi)關(guān)與穩(wěn)壓器電連接； 其中，所述電動(dòng)機(jī)、增速器和發(fā)電機(jī)之間均通過(guò)連接器連接，連接方式包括膠墩軟聯(lián)和 銷子固定硬聯(lián)； 其中，隨著發(fā)電機(jī)組級(jí)數(shù)的增加，每一組發(fā)電機(jī)組中電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)的功率均大于前 一組； 其中，所述增速器可以是由一大一小兩個(gè)齒輪組成的齒輪增速器，或是市場(chǎng)上與發(fā)明 相匹配的其他齒輪增速器； 其中，所述連接器可以為對(duì)輪； 其中，所述電動(dòng)力和發(fā)電機(jī)可以是市場(chǎng)上任意成熟產(chǎn)品。
[0005] 經(jīng)由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)： 1、 啟動(dòng)能源少，發(fā)電過(guò)程中無(wú)其他能源消耗，因此不僅節(jié)約能源，而且低碳環(huán)保； 2、 多級(jí)式發(fā)電站可因需求建成規(guī)模不等的電站，且不受自然條件影響，適應(yīng)各種地理 環(huán)境，發(fā)電穩(wěn)定性好，適用范圍廣； 3、 設(shè)備簡(jiǎn)單，安裝、檢修、保養(yǎng)等操作容易，發(fā)電成本低； 4、 可移動(dòng)發(fā)電，靈活機(jī)動(dòng)性強(qiáng)。
[0006] 本發(fā)明的發(fā)電工藝將來(lái)可實(shí)現(xiàn)不同規(guī)模發(fā)電站和系列產(chǎn)品，適用范圍廣。該發(fā)明 改進(jìn)后，可適用于以下幾方面進(jìn)行試驗(yàn)性推廣： 1、偏遠(yuǎn)地區(qū)居民家庭用電?？晒┱彰鳌㈦姶?、取暖等生活所用。
[0007] 2、工廠、礦山用電。該電站目前已完成三級(jí)發(fā)電試驗(yàn)，完全可以滿足中、小型工廠、 礦山企業(yè)用電量。
[0008] 3、汽車制造。該電站通過(guò)改進(jìn)可實(shí)現(xiàn)原有汽車內(nèi)燃動(dòng)力變?yōu)殡妱?dòng)動(dòng)力。現(xiàn)有電瓶 車，配備改進(jìn)后的小型發(fā)電站，可實(shí)現(xiàn)電瓶車自主充電，循環(huán)做功。
[0009] 4、軍事應(yīng)用。該電站可以成為軍艦、輪船、坦克等主要?jiǎng)恿υ础?br>
[0010] 5、可建成規(guī)模化發(fā)電站。該電站配備相應(yīng)的高壓配套逆變?cè)O(shè)備，可實(shí)現(xiàn)與高壓并 網(wǎng)發(fā)電。
[0011] 6、該電站可以成為火車動(dòng)力源。該電站組裝在火車上，可形成移動(dòng)發(fā)電站，提供動(dòng) 力，可以替代現(xiàn)有的架線電網(wǎng)。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0012] 圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)組成示意圖； 圖2為本發(fā)明的能量傳導(dǎo)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的詳細(xì)描述： 如圖1所示，啟動(dòng)8. 0KW的柴油發(fā)電機(jī)組供電，輸入電壓380V進(jìn)入30KW穩(wěn)壓器，輸出 380V三相電源。閉合開(kāi)關(guān)1，4. 0KW的一級(jí)電動(dòng)機(jī)開(kāi)始工作，產(chǎn)生機(jī)械動(dòng)能，并通過(guò)連接器與 增速器電連接，傳動(dòng)15KW的一級(jí)發(fā)電機(jī)工作，產(chǎn)生電壓380V、功率15KW的電能，運(yùn)行1分鐘 后閉合開(kāi)關(guān)2,將一級(jí)發(fā)電機(jī)組產(chǎn)生的電能通過(guò)穩(wěn)壓器輸出，待電壓和電流穩(wěn)定后，立即切 斷開(kāi)關(guān)1，形成一級(jí)發(fā)電電源與啟動(dòng)電源順利切換，達(dá)到循環(huán)做功后，閉合開(kāi)關(guān)3并通過(guò)綜 合保護(hù)，傳動(dòng)5. 5KW的二級(jí)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生機(jī)械動(dòng)能，并通過(guò)連接器與增速器電連接，傳動(dòng)30KW 的二級(jí)發(fā)電機(jī)工作，產(chǎn)生電壓380V、功率30KW的電能。閉合開(kāi)關(guān)4并通過(guò)綜合保護(hù)，帶動(dòng) 18. 5KW的三級(jí)電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生機(jī)械動(dòng)能，并通過(guò)連接器與增速器電連接，傳動(dòng)75KW的三級(jí)發(fā)電 機(jī)工作，產(chǎn)生的電能作為四級(jí)發(fā)電機(jī)的動(dòng)力源，以此類推直至達(dá)到使用所需發(fā)電量為終端。 終端發(fā)電機(jī)輸出的電量必須通過(guò)相應(yīng)配套的穩(wěn)壓器后，方可啟動(dòng)用電設(shè)備。如因故障或其 他原因，需要停止發(fā)電站工作時(shí)，只需要切斷開(kāi)關(guān)2,發(fā)電站即可全部停止工作。
[0014] 如圖2所不，連接380V的動(dòng)力電源，通過(guò)穩(wěn)壓器，輸出三相電源。閉合開(kāi)關(guān)1，一 級(jí)電動(dòng)機(jī)開(kāi)始工作產(chǎn)生機(jī)械動(dòng)能，并通過(guò)連接器與增速器電連接，傳動(dòng)一級(jí)發(fā)電機(jī)工作產(chǎn) 生電能，運(yùn)行1分鐘后閉合開(kāi)關(guān)2,將一級(jí)發(fā)電機(jī)組發(fā)出的電能通過(guò)穩(wěn)壓器，待電壓和電流 穩(wěn)定后，立即切斷開(kāi)關(guān)1，形成一級(jí)發(fā)電電源與啟動(dòng)電源順利切換，達(dá)到循環(huán)做功后，閉合開(kāi) 關(guān)3并通過(guò)綜合保護(hù)，傳動(dòng)二級(jí)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生機(jī)械動(dòng)能，并通過(guò)連接器與增速器電連接，傳動(dòng) 二級(jí)發(fā)電機(jī)工作產(chǎn)生電能。閉合開(kāi)關(guān)4并通過(guò)綜合保護(hù)，帶動(dòng)三級(jí)電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生機(jī)械動(dòng)能，并 通過(guò)連接器與增速器電連接，傳動(dòng)三級(jí)發(fā)電機(jī)工作，產(chǎn)生的電能作為四級(jí)發(fā)電機(jī)的動(dòng)力源， 以此類推直至達(dá)到使用所需發(fā)電量為終端。只有一級(jí)發(fā)電機(jī)組的電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)二級(jí)發(fā) 電機(jī)組的電動(dòng)機(jī)有電網(wǎng)聯(lián)系，二級(jí)以上的發(fā)電機(jī)組中電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)之間只有機(jī)械負(fù)荷傳 導(dǎo)，沒(méi)有電網(wǎng)聯(lián)系。經(jīng)試驗(yàn)證明，電動(dòng)機(jī)為1440RPM、發(fā)電機(jī)為1500RPM、增速器為1450? 1550RPM時(shí)，最終得到的電流和電壓較穩(wěn)定。
[0015] 本發(fā)明中，只要各級(jí)發(fā)電機(jī)不超負(fù)荷工作并且留有足夠的安全系數(shù)，該多級(jí)式發(fā) 電站就能正常工作。如有過(guò)流、過(guò)載、漏電、接地、短路等事故發(fā)生，綜合保護(hù)將自動(dòng)切斷相 應(yīng)級(jí)數(shù)的動(dòng)力電源。
【權(quán)利要求】
1. 一種多級(jí)式發(fā)電站，其特征在于：包括依次串聯(lián)的啟動(dòng)電源、穩(wěn)壓器和多級(jí)發(fā)電機(jī) 組，所述多級(jí)發(fā)電機(jī)組每一組都包括依次連接為一體的多級(jí)電動(dòng)機(jī)、增速器和多級(jí)發(fā)電機(jī)， 且多級(jí)發(fā)電機(jī)組之間均通過(guò)開(kāi)關(guān)和綜合保護(hù)電連接；其中一級(jí)發(fā)電機(jī)又通過(guò)開(kāi)關(guān)與穩(wěn)壓器 電連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多級(jí)式發(fā)電站，其特征在于：所述電動(dòng)機(jī)、增速器和發(fā)電機(jī)之 間均通過(guò)連接器連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的多級(jí)式發(fā)電站，其特征在于：所述連接器為對(duì)輪。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的多級(jí)式發(fā)電站，其特征在于：連接方式包括膠墩軟聯(lián)和銷子 固定硬聯(lián)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的多級(jí)式發(fā)電站，其特征在于：隨著發(fā)電機(jī)組級(jí)數(shù)的增加，每一 組發(fā)電機(jī)組中電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)的功率均大于前一組。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的多級(jí)式發(fā)電站，其特征在于：所述增速器為由一大一小兩個(gè) 齒輪組成的齒輪增速器。
【文檔編號(hào)】H02K7/20GK104143880SQ201410418863
【公開(kāi)日】2014年11月12日 申請(qǐng)日期:2014年8月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月25日
【發(fā)明者】楊玉寬 申請(qǐng)人:青海匯誠(chéng)礦業(yè)有限公司, 楊玉寬