本實用新型涉及發(fā)電機(jī)及其供電系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種節(jié)能自運(yùn)行的新型發(fā)電機(jī)及利用該發(fā)電機(jī)的供電系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前，發(fā)電機(jī)主要是水輪發(fā)電機(jī)、汽輪發(fā)電機(jī)或者原動機(jī)牽引發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電，在這些發(fā)電機(jī)中，都是一個定子對應(yīng)一個轉(zhuǎn)子，并且嚴(yán)格控制定子之外的磁場分布，這種結(jié)構(gòu)對磁場的利用率不夠充分，研究一種提高定子磁場利用率的發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)具有重要的現(xiàn)實意義，經(jīng)過檢索，現(xiàn)有技術(shù)中還沒有類似的結(jié)構(gòu)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本實用新型的目的是提供一種新型發(fā)電機(jī)及利用該發(fā)電機(jī)的供電系統(tǒng)。

為了實現(xiàn)本實用新型的上述目的，根據(jù)本實用新型的第一個方面，本實用新型提供了一種新型發(fā)電機(jī)，其包括套裝在一起的內(nèi)轉(zhuǎn)子、定子和外轉(zhuǎn)子，所述內(nèi)轉(zhuǎn)子位于定子內(nèi)部，所述外轉(zhuǎn)子位于定子外部，所述外轉(zhuǎn)子的軸通過連接器與內(nèi)轉(zhuǎn)子的軸連接。

本實用新型的發(fā)電機(jī)在定子內(nèi)外均設(shè)置有轉(zhuǎn)子，內(nèi)轉(zhuǎn)子由電動機(jī)帶動旋轉(zhuǎn)，內(nèi)轉(zhuǎn)子磁場和定子磁場旋轉(zhuǎn)通過磁能帶動外轉(zhuǎn)子一起旋轉(zhuǎn)，外轉(zhuǎn)子輸出旋轉(zhuǎn)機(jī)械能并把機(jī)械能傳給內(nèi)轉(zhuǎn)子，這樣可以在發(fā)電機(jī)帶滿載的情況下，也不需要輸入更多的機(jī)械能，實現(xiàn)節(jié)能輸入。

在本實用新型的一種優(yōu)選實施方式中，所述內(nèi)轉(zhuǎn)子與外轉(zhuǎn)子具有不同的軸，內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子獨(dú)立旋轉(zhuǎn)，內(nèi)轉(zhuǎn)子的軸和外轉(zhuǎn)子的軸在同一軸線上。從而保證內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子能夠獨(dú)立旋轉(zhuǎn)。

在本實用新型的另一種優(yōu)選實施方式中，還包括轉(zhuǎn)速傳感器，所述轉(zhuǎn)速傳感器檢測外轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速并將轉(zhuǎn)速信息傳輸至控制器，所述控制器的控制端與連接器的使能端相連，所述控制器控制連接器運(yùn)行，實現(xiàn)外轉(zhuǎn)子與內(nèi)轉(zhuǎn)子的軸連接或切斷。從而保證在外轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速低于閾值(內(nèi)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速)時，外轉(zhuǎn)子的軸與內(nèi)轉(zhuǎn)子的軸不連接，在外轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速等于閾值(內(nèi)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速)時，外轉(zhuǎn)子與內(nèi)轉(zhuǎn)子的軸連接。

在本實用新型的另一種優(yōu)選實施方式中，還包括變速器，所述變速器的變速輸入端與外轉(zhuǎn)子的軸連接，所述變速器的變速輸出端與內(nèi)轉(zhuǎn)子的軸連接。通過使用變速器，保證外轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速低于內(nèi)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速時，外轉(zhuǎn)子依然能夠通過變速器變速將動力施加到內(nèi)轉(zhuǎn)子的軸上。

在本實用新型的另一種優(yōu)選實施方式中，所述連接器為單向器。實現(xiàn)內(nèi)轉(zhuǎn)子的軸和外轉(zhuǎn)子的軸的快速連接和切斷。

在本實用新型的另一種優(yōu)選實施方式中，所述定子內(nèi)外均設(shè)置有勵磁線圈。保證外轉(zhuǎn)子受到足夠大的磁場。

為了實現(xiàn)本實用新型的上述目的，根據(jù)本實用新型的第二個方面，本實用新型提供了一種供電系統(tǒng)，其包括蓄電池、電源控制器、電動機(jī)、蓄電池和發(fā)電機(jī)；所述蓄電池與電源控制器的第一輸入端相連，所述電源控制器的第一電源輸出端與電動機(jī)相連，所述電動機(jī)帶動發(fā)電機(jī)內(nèi)轉(zhuǎn)子運(yùn)行，所述發(fā)電機(jī)的輸出端與電源控制器的第二輸入端相連，所述電源控制器的第三電源輸出端與負(fù)載相連，所述電源控制器的第四電源輸出端與蓄電池相連。

本實用新型的供電系統(tǒng)利用蓄電池為電動機(jī)和發(fā)電機(jī)提供原動力，發(fā)電機(jī)在定子內(nèi)外均設(shè)置有轉(zhuǎn)子，內(nèi)轉(zhuǎn)子由電動機(jī)帶動旋轉(zhuǎn)，內(nèi)轉(zhuǎn)子磁場和定子磁場旋轉(zhuǎn)，通過磁能帶動外轉(zhuǎn)子一起旋轉(zhuǎn)，外轉(zhuǎn)子輸出旋轉(zhuǎn)機(jī)械能并把機(jī)械能傳給內(nèi)轉(zhuǎn)子，這樣可以在發(fā)電機(jī)帶滿載的情況下，也不需要輸入更多的機(jī)械能，實現(xiàn)節(jié)能輸入。

為了實現(xiàn)本實用新型的上述目的，根據(jù)本實用新型的第三個方面，本實用新型提供了一種供電系統(tǒng)，其包括電源控制器和發(fā)電機(jī)；外部動力帶動發(fā)電機(jī)內(nèi)轉(zhuǎn)子運(yùn)行，所述發(fā)電機(jī)的輸出端與電源控制器的輸入端相連，所述電源控制器的電源輸出端與負(fù)載相連。

本實用新型的供電系統(tǒng)利用外部動力發(fā)電機(jī)提供原動力，發(fā)電機(jī)在定子內(nèi)外均設(shè)置有轉(zhuǎn)子，內(nèi)轉(zhuǎn)子由電動機(jī)帶動旋轉(zhuǎn)，內(nèi)轉(zhuǎn)子磁場和定子磁場旋轉(zhuǎn)，通過磁能帶動外轉(zhuǎn)子一起旋轉(zhuǎn)，外轉(zhuǎn)子輸出旋轉(zhuǎn)機(jī)械能并把機(jī)械能傳給內(nèi)轉(zhuǎn)子，這樣可以在發(fā)電機(jī)帶滿載的情況下，也不需要輸入更多的機(jī)械能，實現(xiàn)節(jié)能輸入。

本實用新型的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實用新型的實踐了解到。

附圖說明

本實用新型的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1是本實用新型新型發(fā)電機(jī)的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實用新型一種優(yōu)選實施方式中供電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面詳細(xì)描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。

本實用新型提供了一種新型發(fā)電機(jī)，如圖1所示，其包括套裝在一起的內(nèi)轉(zhuǎn)子1、定子2和外轉(zhuǎn)子3，內(nèi)轉(zhuǎn)子1位于定子2的內(nèi)部，外轉(zhuǎn)子3位于定子2的外部，外轉(zhuǎn)子3的軸通過連接器與內(nèi)轉(zhuǎn)子的軸連接。本實用新型的發(fā)電機(jī)在定子內(nèi)外均設(shè)置有轉(zhuǎn)子，內(nèi)轉(zhuǎn)子由電動機(jī)帶動旋轉(zhuǎn)，內(nèi)轉(zhuǎn)子磁場和定子磁場旋轉(zhuǎn)，通過磁能帶動外轉(zhuǎn)子一起旋轉(zhuǎn)，外轉(zhuǎn)子輸出旋轉(zhuǎn)機(jī)械能并把機(jī)械能傳給內(nèi)轉(zhuǎn)子，這樣可以在發(fā)電機(jī)帶滿載的情況下，也不需要輸入更多的機(jī)械能，實現(xiàn)節(jié)能輸入。

在本實施方式中，所述內(nèi)轉(zhuǎn)子與外轉(zhuǎn)子具有不同的軸，內(nèi)轉(zhuǎn)子的軸為第一軸，外轉(zhuǎn)子的軸為第二軸，內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子獨(dú)立旋轉(zhuǎn)，內(nèi)轉(zhuǎn)子的軸和外轉(zhuǎn)子的軸在同一軸線上(圖1中為軸線4)，即內(nèi)轉(zhuǎn)子的軸的中心和外轉(zhuǎn)子的軸的中心重合，例如可以為但不限于采用如下結(jié)構(gòu)：可將外轉(zhuǎn)子的軸做成中空的結(jié)構(gòu)，內(nèi)轉(zhuǎn)子的軸從外轉(zhuǎn)子軸的中空空隙內(nèi)通過，內(nèi)轉(zhuǎn)子安裝于內(nèi)轉(zhuǎn)子軸上，外轉(zhuǎn)子安裝于外轉(zhuǎn)子軸上，且外轉(zhuǎn)子的安裝點(diǎn)位于外轉(zhuǎn)子軸的兩端。從而保證內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子能夠獨(dú)立旋轉(zhuǎn)。以上這種結(jié)構(gòu)只是一種實施方式舉例，采用本專利的思想且實現(xiàn)本專利有益效果的其他內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子安裝方式也在本專利的保護(hù)范圍之內(nèi)。

在本實施方式中，還包括轉(zhuǎn)速傳感器，所述轉(zhuǎn)速傳感器檢測外轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速并將轉(zhuǎn)速信息傳輸至控制器，所述控制器的控制端與連接器的使能端相連，所述控制器控制連接器運(yùn)行，實現(xiàn)外轉(zhuǎn)子與內(nèi)轉(zhuǎn)子的軸連接或切斷。從而保證在外轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速低于閾值(內(nèi)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速)時，外轉(zhuǎn)子的軸與內(nèi)轉(zhuǎn)子的軸不連接，在外轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速等于閾值(內(nèi)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速)時，外轉(zhuǎn)子與內(nèi)轉(zhuǎn)子的軸連接。具體控制器根據(jù)外轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與閾值的比較結(jié)果輸出控制命令的結(jié)構(gòu)和方法采用現(xiàn)有技術(shù)。

在本實施方式中，還包括變速器，所述變速器的變速輸入端與外轉(zhuǎn)子的軸連接，所述變速器的變速輸出端與內(nèi)轉(zhuǎn)子的軸連接。通過使用變速器，保證外轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速低于內(nèi)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速時，外轉(zhuǎn)子依然能夠通過變速器變速將動力施加到內(nèi)轉(zhuǎn)子的軸上。在本實施方式中，變速器可以采用現(xiàn)有的變速結(jié)構(gòu)，變速器的變速比可調(diào)，控制器接收外轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速信息，調(diào)節(jié)變速器的變速比，使變速后的轉(zhuǎn)速與內(nèi)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速相同。

在本實用新型的另一種優(yōu)選實施方式中，所述連接器為單向器。實現(xiàn)內(nèi)轉(zhuǎn)子的軸和外轉(zhuǎn)子的軸的快速連接和切斷。具體結(jié)構(gòu)和原理可采用但不限于汽車領(lǐng)域的設(shè)計。

在本實用新型的另一種優(yōu)選實施方式中，所述定子內(nèi)外均設(shè)置有勵磁線圈。保證外轉(zhuǎn)子受到足夠大的磁場。

本實用新型還提供了一種供電系統(tǒng)，如圖2所示，其包括蓄電池、電源控制器、電動機(jī)、蓄電池和發(fā)電機(jī)；所述蓄電池與電源控制器的第一輸入端相連，所述電源控制器的第一電源輸出端與電動機(jī)相連，所述電動機(jī)帶動發(fā)電機(jī)內(nèi)轉(zhuǎn)子運(yùn)行，所述發(fā)電機(jī)的輸出端與電源控制器的第二輸入端相連，所述電源控制器的第三電源輸出端與負(fù)載相連，所述電源控制器的第四電源輸出端與蓄電池相連。

在本實施方式中，發(fā)電機(jī)勵磁繞組可以與電源控制器的第二電源輸出端相連，發(fā)電機(jī)通過電源控制器的第二電源輸出端輸出的電力勵磁；發(fā)電機(jī)也可以是自勵磁發(fā)電機(jī)。

本實用新型的供電系統(tǒng)利用蓄電池為電動機(jī)和發(fā)電機(jī)提供原動力，發(fā)電機(jī)在定子內(nèi)外均設(shè)置有轉(zhuǎn)子，內(nèi)轉(zhuǎn)子由電動機(jī)帶動旋轉(zhuǎn)，內(nèi)轉(zhuǎn)子磁場和定子磁場旋轉(zhuǎn)通過磁能帶動外轉(zhuǎn)子一起旋轉(zhuǎn)，外轉(zhuǎn)子輸出旋轉(zhuǎn)機(jī)械能并把機(jī)械能傳給內(nèi)轉(zhuǎn)子，這樣可以在發(fā)電機(jī)帶滿載的情況下，也不需要輸入更多的機(jī)械能，實現(xiàn)節(jié)能輸入。

本實用新型還提供了一種供電系統(tǒng)，其包括電源控制器和發(fā)電機(jī)；外部動力帶動發(fā)電機(jī)內(nèi)轉(zhuǎn)子運(yùn)行，所述發(fā)電機(jī)的輸出端與電源控制器的輸入端相連，所述電源控制器的電源輸出端與負(fù)載相連。

在本實施方式中，外部動力可以是油機(jī)；或者可再生資源產(chǎn)生的動力(水、風(fēng)、潮汐)具體的發(fā)電機(jī)為水輪發(fā)電機(jī)、風(fēng)力發(fā)電機(jī)或者潮汐發(fā)電機(jī)；或者化石能源燃燒產(chǎn)生的熱蒸汽，具體的發(fā)電機(jī)為汽輪發(fā)電機(jī)。

本實用新型的供電系統(tǒng)利用原動機(jī)發(fā)電機(jī)提供原動力，發(fā)電機(jī)在定子內(nèi)外均設(shè)置有轉(zhuǎn)子，內(nèi)轉(zhuǎn)子由電動機(jī)帶動旋轉(zhuǎn)，內(nèi)轉(zhuǎn)子磁場和定子磁場旋轉(zhuǎn)，通過磁能帶動外轉(zhuǎn)子一起旋轉(zhuǎn)，外轉(zhuǎn)子輸出旋轉(zhuǎn)機(jī)械能并把機(jī)械能傳給內(nèi)轉(zhuǎn)子，這樣可以在發(fā)電機(jī)帶滿載的情況下，也不需要輸入更多的機(jī)械能，實現(xiàn)節(jié)能輸入。

在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。

盡管已經(jīng)示出和描述了本實用新型的實施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解：在不脫離本實用新型的原理和宗旨的情況下可以對這些實施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本實用新型的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。