CN101577477A - 动量矩发电机组 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种动量矩发电机组，其结构是由转轮、电动机、离合器、变速器和发电机组成，电动机通过钢丝绳或皮带与转轮的外缘连接，变速器与发电机连接，以动力机械或以电动机为动力源，驱动转轮转动，通过在转轮边缘设置配重块以提高转轮的动量矩，使转轮中心轴输出扭矩增大，将转轮中心轴输出端与离合器连接，离合器输出轴与变速器连接，使其输出动力带动发电机发电，实现将机械能转换成电能的目的。该机组可设置为单机运行或多机并联运行，输出电力分成两路，一路对电网输出电能，一路为动力源提供电能保障动力源的连续工作。

Description

动量矩发电机组

技术领域

本发明是一种机械发电装置。具体讲是一种通过增大转轮的直径和转轮外缘质量米提高转轮动量矩的发电装置。

背景技术

目前，电力的生产主要有火电、水电、核电和风力发电等。但其都有一定的局限性，受矿物资源和自然环境影响较大。现根据动量矩定理及其守恒定律，和转轮T作原理。通过增大转轮的动能力臂和重力势能，以动力机械作为动力源，带动转轮转动，提高转轮动量矩，从而实现转轮中心轴输出扭矩的增大。转轮中心轴输出功率与转轮直径、质量、角速度及输入功率的大小成正比。

转轮中心轴输出功率和动力源输入功率，两者差额的大小与转轮直径、质量、角速度及输入功率的大小成正比。

在现实生产中目前人们有两种方法是利用增大转轮直径或质量来提高动量矩的发电方法。

一种是风力发电：它是利用风的动能通过加大风叶的长度提高受力电与中心轴的距离，增大叶片的受力面积，从而提高扭矩。

一种是水斗式水轮机发电：它是利用水的压力势能，水的压力通过作用在转轮质电上的水斗来增大转轮质电受力面和质量，提高转轮的动量矩。

以上两种方法的共同不足就是受自然条件影响较大。这两种方法的外力都是自然存在的或通过人为来进一步提高，如加长叶片、修筑水坝提高压力势能。如果这两种自然的力是作用在转轮的质心上或靠近质心，它产生的动量将会很小；若将这两种自然力作用在转轮的质点上，就会产生很大的扭矩。

发明内容

本发明的目的是提供一种以提高动量矩为能源的发电方法。

本发明是目的是按以下方法实现的：其结构是由转轮、电动机、发电机、离合器和变速器组成，以动力机械或以电动机为主的传动形式为动力源，通过加大转轮直径及转轮外缘质量，使转轮外缘的重力势能转换成动能，从而提高转轮的动量矩，使转轮中心轴输出扭矩增大，将转轮中心轴输出端与离合器连接，离合器输出轴与变速器连接，使其输出动力带动一个或多个发电机转动发电，实现多发电机发电输出功率的目的，电动机通过钢丝绳或皮带轮与转轮的外圆连接，转轮轴通过轴承座固定在地面上，转轮轴通过离合器与变速器的低速轴连接，变速器的高速轴与发电机连接。

本发明的有益效果是：通过将电厂用电低谷时的多余电力驱动电动机转动增加转轮的转速，将转轮外缘的重力势能转换成动能，在电厂用电高峰时通过转轮驱动发电机发电为社会提供电能。动量矩发电机组的优电：一、不受矿，物资源及自然条件的影响；二、技术含量少，易于形成规模，建设周期短。

附图说明

附图1为动量矩发电机组的左视结构示意图；

附图2为图1的俯视结构示意图。

附图标记说明：电动机1、钢丝绳2、转轮3、轴承座4、离合器5、变速器6、发电机7、配重8。

具体实施方式

参照附图对本发明的发电机组作以下详细的说明。

本发明的发电机组其结构是由转轮3、电动机1、发电机7、离合器5和变速器6组成，电动机1通过钢丝绳2或皮带轮与转轮3的外圆连接，转轮3轴通过轴承座4固定在地面上，转轮轴通过离合器5与变速器6的低速轴连接，变速器6的高速轴与发电机7连接。

本发明的工作原理是以动力机械或以电动机1为主的传动形式为动力源，通过配重8加大转轮3直径及转轮外缘质量，使转轮3外缘的重力势能转换成动能，从而提高转轮3的动量矩，使转轮3中心轴输出扭矩增大，将转轮轴输出端与离合器5连接，离合器5输出轴与变速器6连接，使其输出动力带动一个或多个发电机7转动发电，实现多发电机发电输出功率的目的，

转轮3的边缘设置有配重8。

本发明的发电机组通过多机并联发电，将所获得电能分为两路，一路为动力源即电动机提供电力，实现动力机械的连续工作，一路向电网输出电能。

实施例

动量矩发电机组是由动力源部分、转轮部分、能源转换部分三大部分组成。动力源主要是以电动机为动力源，减速后通过传动轮、钢丝绳(或用齿轮驱动)给予转轮外缘驱动力，使加大直径和质量的转轮转动。转动的转轮产生动量矩，并通过转轮中心轴输出扭力。转轮中心轴输出端与径向传动装置连接，从而带动变速器、多极发电机完成电能的生产。动量矩发电机组的转轮可以垂直设置，也可以水平设置。水平设置的转轮应增加转轮承重支架。动量矩发电机组可设置为单机运行和多机并联运行。多机并联运行可构成电网，并可将电网分成两路，一路为电网输入电能，一路为动力源提供电力。

一、动力源部分及作用：

动力机械(以电动机为主)：是传动系统的动力源，与变速器连接。

变速器：高速轴与动力机械连接，低速轴与传动轮(摩擦轮)连接输出动力。液压传动、大扭矩电动机可不采用减速机减速。

传动轮(摩擦轮)：通过钢丝绳向转轮传递动力，传动轮表面设有多道螺旋槽，使钢丝绳缠绕在传动轮螺旋槽内，起到增加摩擦力及钢丝绳能够有序往复。并可设置成多组钢丝绳螺旋槽，多组钢丝绳可确保钢丝绳传动的安全性。

钢丝绳：向转轮传递动力。传动轮轴承座：支撑传动轮重量。拉紧装置：使钢丝绳有足够的张力。

二、转轮部分及作用：

转轮：增大动量矩，输出机械能。转轮外缘表面与传动轮对应设有多道沟槽。

制动系统：在转轮失速的情况下对转轮进行制动保护。

测速系统：测定转轮转速。

转轮轴承座：转轮非输出端设有一组轴承座。支撑转轮重量，减少摩擦力。

径向转换器：转轮中心轴输出端设置一组径向转换器，将转轮中心轴轴向传动转换成径向传动，传动比为1∶1，支撑转轮重量，输出轴与变速器连接。

三、能量转换部分及作用

变速器：将转轮的低转速增加到发电机额定转速。低速端与径向转换器连接，高速端与发电机连接。

发电机：将机械能转换成电能，发电机为低速发电机，转速为500-1500转/分为宜。

Claims (2)

1、动量矩发电机组，包括转轮、电动机、离合器、变速器和发电机，其特征在于，电动机通过钢丝绳或皮带与转轮的外缘连接，变速器与发电机连接，以动力机械或以电动机为为动力源，驱动转轮转动，通过在转轮边缘设置配重块以提高转轮的动量矩，使转轮中心轴输出扭矩增大，将转轮中心轴输出端与离合器连接，离合器输出轴与变速器连接，使其输出动力带动发电机发电，实现将机械能转换成电能的目的。

2、根据权利要求1所述的发电机组，其特征在于，通过发电机的并联，将所获得的电能分为两路，一路为动力源提供电力，实现动力机械的连续工作，一路向电网输出电能。

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