專利名稱：高能轉(zhuǎn)子發(fā)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬電機(jī)工程領(lǐng)域。
本發(fā)明涉及一種電動機(jī)和發(fā)電機(jī)上的轉(zhuǎn)動部分，特別是發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動部分的裝置。
現(xiàn)有的一般電機(jī)，尤其發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)是原動機(jī)的作用力才能以同步轉(zhuǎn)速運(yùn)行。它們都是來自能源(煤或油)。要降低能源消耗，就必須改進(jìn)電機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
為了解決這個問題，本設(shè)計(jì)以規(guī)定杠桿變形限定轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的同步轉(zhuǎn)速，如力臂(力點(diǎn)至支點(diǎn)的相距長度)雖比重臂(支點(diǎn)至重點(diǎn)的相距長度)要大，但由于它是一旋轉(zhuǎn)整體，對在同步轉(zhuǎn)速的高能轉(zhuǎn)子發(fā)電是實(shí)用的。當(dāng)運(yùn)轉(zhuǎn)一開始，重點(diǎn)位置的負(fù)荷是多少力量，支點(diǎn)位置上同樣是多少力量，事實(shí)上力點(diǎn)位置的不能省功，已被高能轉(zhuǎn)子外徑外邊的定子繞組，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場作用于同步轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)矩所代替了。由于它給出的定額同步轉(zhuǎn)速是確定運(yùn)轉(zhuǎn)省力的條件，所以以消耗電功率在自有同步速率范圍內(nèi)，和較大圓周長度位置上準(zhǔn)確運(yùn)行，在重點(diǎn)位置上即加大運(yùn)轉(zhuǎn)扭力。
本發(fā)明的目的是要提供一種改進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)子在運(yùn)轉(zhuǎn)時加大運(yùn)轉(zhuǎn)扭力，成高能轉(zhuǎn)子發(fā)電機(jī)，解決降低能源消耗和提高效率。
本發(fā)明的高能轉(zhuǎn)子發(fā)電機(jī)，由定子、高能轉(zhuǎn)子、靜止軸(包括發(fā)電機(jī)電樞及勵磁機(jī)磁極)所組成的，并構(gòu)成外空氣隙和內(nèi)空氣隙。高能轉(zhuǎn)子的外鐵芯、支點(diǎn)套軸內(nèi)鐵芯，都有必須的繞組。
本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)見附圖
。
(圖是本發(fā)明的剖視圖，說明裝置的細(xì)節(jié)及運(yùn)轉(zhuǎn)情況。)靜止軸(1)外圓面裝置發(fā)電機(jī)電樞(16)和勵磁機(jī)磁極(13)。再外面裝置支點(diǎn)套軸(15)，在其內(nèi)里面裝置發(fā)電機(jī)磁極內(nèi)鐵芯(14)和勵磁機(jī)的電樞內(nèi)鐵芯(12)這就構(gòu)成內(nèi)空氣隙(17)。在支點(diǎn)套軸(15)的兩端，分別由端蓋(10和20)經(jīng)軸承(8和19)固定在靜止軸(1)的兩端使其轉(zhuǎn)動無阻，但靜止軸(1)不轉(zhuǎn)動。支點(diǎn)套軸(15)外面經(jīng)螺絲(18)固定的是高能轉(zhuǎn)子的外鐵芯(2)，在支點(diǎn)套軸(15)外圓面的一邊固定的是整流裝置(7)。在高能轉(zhuǎn)子外鐵芯(2)外面圓周裝置的是定子鐵芯(3)和機(jī)殼(6)並構(gòu)成外空氣隙(4)。在機(jī)殼(6)的兩端分別由端蓋(9和22)固定在靜止軸(1)的兩端(都不轉(zhuǎn)動)。在靜止軸(1)的兩端中心分別鉆孔(11和21)，是供發(fā)電機(jī)電樞繞組(16)引出交流電線和勵磁機(jī)磁極繞組(13)引入直流電線使用。
本發(fā)明高能轉(zhuǎn)子發(fā)電機(jī)的基本線路構(gòu)成及其作用。
由定子繞組接通起動電源后(在圖中未畫出)開始運(yùn)轉(zhuǎn)，直流電源→勵磁機(jī)磁極繞組→勵磁機(jī)電樞繞組感應(yīng)交流電壓→整流裝置→發(fā)電機(jī)勵磁極繞組→發(fā)電機(jī)電樞繞組感應(yīng)電動勢輸出電能。
本發(fā)明的高能轉(zhuǎn)子發(fā)電機(jī)如圖，起動電源接通本機(jī)的定子繞組(3)引出線(在圖中未畫出)，這時在定子繞組(3)中，即產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，通過外空氣隙(4)，使本發(fā)明高能轉(zhuǎn)子的外鐵芯(2)外圓周內(nèi)的導(dǎo)體受其定子繞組(3)的旋轉(zhuǎn)磁場的作用產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，不斷將定子繞組(3)所消耗的電功率轉(zhuǎn)變成機(jī)械能，經(jīng)支點(diǎn)套軸(15)的支點(diǎn)作用，即很準(zhǔn)確地在其內(nèi)鐵芯的重點(diǎn)位置上的內(nèi)空氣隙(17)增加好多倍的運(yùn)轉(zhuǎn)扭力。
因?yàn)楸緳C(jī)的高能轉(zhuǎn)子外鐵芯(2)的外徑圓周面就是杠桿的力點(diǎn)位置，其內(nèi)圓周面固定在支點(diǎn)套軸(15)的外圓周面上就是杠桿的支點(diǎn)，其內(nèi)徑圓周是由發(fā)電機(jī)勵磁極內(nèi)鐵芯(14)和勵磁機(jī)電樞內(nèi)鐵芯(12)分別固定在支點(diǎn)套軸(15)里面，形成內(nèi)空氣隙(17)，這就構(gòu)成杠桿的重點(diǎn)位置。因此本發(fā)明的高能轉(zhuǎn)子是根據(jù)杠桿的變形而構(gòu)成的。
1、使用杠桿在運(yùn)轉(zhuǎn)時，只能省力，而不能省功;
2、使用杠桿時力、支相距的長度始終要保持比支、重相距的長度要長到好多倍，試驗(yàn)表明，在運(yùn)轉(zhuǎn)時，本發(fā)明是成立的。
本發(fā)明高能轉(zhuǎn)子發(fā)電機(jī)，結(jié)構(gòu)簡單，易于在一般電機(jī)制造的單位進(jìn)行制造，運(yùn)轉(zhuǎn)時只需起動電源，無須燃?，维修藩勩，脫]謝芳暗縊?。根据高奶d油馓荊 )外徑到內(nèi)徑(同心圓即外半徑減內(nèi)半徑)的相距長度(即外鐵芯寬度)，與支點(diǎn)套軸(15)里面到內(nèi)鐵芯(14和12)內(nèi)徑(同心圓即外半徑減內(nèi)半徑)的相距長度(即內(nèi)鐵芯寬度)之比值來計(jì)定效果。如高能轉(zhuǎn)子的外鐵芯(2)的寬度為300毫米，其內(nèi)鐵芯寬度為30毫米，顯然外鐵芯(2)外圓周的周長比內(nèi)鐵芯(14及12)內(nèi)圓周的周長也要長到好多倍。
對本發(fā)明附面的說明1靜止軸。2高能轉(zhuǎn)子外鐵芯及繞組。3定子鐵芯及繞組。4外空氣隙。5高能轉(zhuǎn)子鼠籠導(dǎo)體棒。6本機(jī)機(jī)殼。7整流裝置。8和19支點(diǎn)套軸端蓋的軸承。9和22本機(jī)機(jī)殼端蓋。10和20支點(diǎn)套軸端蓋。11勵磁機(jī)磁極繞組引入線使用孔。12勵磁機(jī)電樞內(nèi)鐵芯及繞組。13勵磁機(jī)磁極鐵芯及繞組。14發(fā)電機(jī)磁極內(nèi)鐵芯及繞組。15支點(diǎn)套軸。16發(fā)電機(jī)電樞鐵芯及繞組。17內(nèi)空氣隙。18固定高能轉(zhuǎn)子外鐵芯的螺絲。21發(fā)電機(jī)電樞繞組引出線使用孔。
發(fā)明的應(yīng)用。
本發(fā)明的高能轉(zhuǎn)子發(fā)電機(jī)是方法的發(fā)明。
他是用于發(fā)電的，以先接通起動電源于定子繞組，這時在定子繞組中產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，通過外空氣隙(4)，在高能轉(zhuǎn)子(2)受其旋轉(zhuǎn)磁場的作用，即產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。這時在勵磁機(jī)里中的勵磁極開始接通直流電源，從零開始逐步滿足整流裝置所必須的電壓和電流量，去供給發(fā)電機(jī)勵磁極的所需要，足使發(fā)電機(jī)電樞繞組感應(yīng)電動勢的輸出標(biāo)準(zhǔn)電能為準(zhǔn)。
設(shè)計(jì)的步驟和撰用材料的介紹。
對于靜止軸的材料，以撰用日本產(chǎn)45號元鋼為好，因?yàn)樗趦啥酥行模仨氁謩e鉆孔深至內(nèi)里繞組處，再則全機(jī)的重量和運(yùn)轉(zhuǎn)慣性力都在這根軸的兩端負(fù)擔(dān)。隨后作重考慮發(fā)電機(jī)電樞和勵磁機(jī)磁極要限制到最小而又能適用的鐵芯外徑和內(nèi)徑。對高能轉(zhuǎn)子的內(nèi)徑，即發(fā)電機(jī)磁極和勵磁機(jī)電樞，他的直徑盡量要求小，由于他們是決定支點(diǎn)到重點(diǎn)相距長度的。支點(diǎn)套軸就是支點(diǎn)的位置，同時他的負(fù)荷很大以采用強(qiáng)度高的無縫鋼管為佳，再則他還須有好多散熱孔。最后轉(zhuǎn)子的外鐵芯用電工鋼片疊成的厚度有限，對撰用鼠籠導(dǎo)體棒，以紫銅為準(zhǔn)。由于使用紫銅又能對鐵芯起到加固作用，對電工鋼片以撰用優(yōu)質(zhì)為準(zhǔn)。可防止磁飽和，對定子可根據(jù)高能轉(zhuǎn)子的有關(guān)數(shù)據(jù)依常法設(shè)計(jì)。對機(jī)殼的材料，在20千瓦以下的可用鑄鐵或鋁合金;20千瓦以上的以用鑄鋼為好。
權(quán)利要求
1.高能轉(zhuǎn)子發(fā)電機(jī)的裝置，其特征在于由定子鐵芯繞組、高能轉(zhuǎn)子、靜止軸所組成，特別是高能轉(zhuǎn)子的裝置，其特征在于A所述該高能轉(zhuǎn)子，由外鐵芯繞組(2)、整流裝置(7)、支點(diǎn)套軸(15)、內(nèi)鐵芯繞組(14和12)所組成一旋轉(zhuǎn)整體，構(gòu)成兩個空氣隙。B該外鐵芯(2)的外圓周到支點(diǎn)套軸(15)外圓周面的相距長度，始終保持比支點(diǎn)套軸(15)里面到內(nèi)鐵芯(14和12)內(nèi)徑的相距長度(同心圓即外半徑減內(nèi)半徑)要長到好多倍，并具有高能運(yùn)轉(zhuǎn)扭力。C該支點(diǎn)套軸(15)的兩端分別由端蓋(10和20)經(jīng)軸承(8和19)固定在靜止軸(1)的兩端，使其轉(zhuǎn)動無阻，但靜止軸(1)不轉(zhuǎn)動，并具有承受支點(diǎn)套軸(15)的支點(diǎn)作用的高能運(yùn)轉(zhuǎn)扭力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述靜止軸(1)其特征在于分別固定的發(fā)電機(jī)電樞鐵芯繞組(16)和勵磁機(jī)磁極鐵芯繞組(13)都不轉(zhuǎn)動，其該軸兩端分別鉆兩個或一個孔深至里邊繞組。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述高能轉(zhuǎn)子發(fā)電機(jī)機(jī)殼(6)的兩端分別由端蓋(9和22)固定在靜止軸(1)的兩端，都不轉(zhuǎn)動并具有承受全機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)力量。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述定子鐵芯繞組其特征在于運(yùn)轉(zhuǎn)時的旋轉(zhuǎn)磁場通過外空氣隙的作用，同時還具有傳動裝置的效能。
全文摘要
本發(fā)明高能轉(zhuǎn)子發(fā)電機(jī)。解決降低能源消耗問題。在接通起動電源后以同步轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)時定子繞組(3)即產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，使于高能轉(zhuǎn)子(2)受其旋轉(zhuǎn)磁場的作用產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，開始將定子繞組輸入的電功率，經(jīng)支點(diǎn)套軸(15)的支點(diǎn)作用力轉(zhuǎn)變成機(jī)械能，在內(nèi)鐵芯(14和12)的內(nèi)空氣隙(17)增加的運(yùn)轉(zhuǎn)扭力，作用于發(fā)電的電樞繞組(16)再轉(zhuǎn)換成電能輸出。
高能轉(zhuǎn)子外鐵芯的外圓周到支點(diǎn)套軸的相距長度，始終保持比支點(diǎn)套軸里面到內(nèi)鐵芯內(nèi)徑(同心圓即外半徑減內(nèi)半徑)的相距長度要長到好多倍。
文檔編號H02K53/00GK1031162SQ8710803
公開日1989年2月15日 申請日期1987年11月22日 優(yōu)先權(quán)日1987年11月22日
發(fā)明者周寶鳳 申請人:周寶鳳