CN104521115A - 用于双速发电机的设备、方法及系统 - Google Patents

用于双速发电机的设备、方法及系统 Download PDF

Info

Publication number
CN104521115A
CN104521115A CN201380042222.3A CN201380042222A CN104521115A CN 104521115 A CN104521115 A CN 104521115A CN 201380042222 A CN201380042222 A CN 201380042222A CN 104521115 A CN104521115 A CN 104521115A
Authority
CN
China
Prior art keywords
rotation torque
prime mover
torque
power
generator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201380042222.3A
Other languages
English (en)
Inventor
菲利普·科尔宾三世
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Flux Drive Inc
Original Assignee
Flux Drive Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Flux Drive Inc filed Critical Flux Drive Inc
Publication of CN104521115A publication Critical patent/CN104521115A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/18—Structural association of electric generators with mechanical driving motors, e.g. with turbines
    • H02K7/1807—Rotary generators
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/10—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
    • H02K7/108—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with friction clutches
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H37/00—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
    • F16H37/02—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings
    • F16H37/06—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/10—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
    • H02K7/116—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with gears
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/18—Structural association of electric generators with mechanical driving motors, e.g. with turbines
    • H02K7/1807—Rotary generators
    • H02K7/1815—Rotary generators structurally associated with reciprocating piston engines
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2213/00—Specific aspects, not otherwise provided for and not covered by codes H02K2201/00 - H02K2211/00
    • H02K2213/09—Machines characterised by the presence of elements which are subject to variation, e.g. adjustable bearings, reconfigurable windings, variable pitch ventilators

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

Abstract

本发明涉及一种用于双速动力传送的设备、方法及系统，其中原动机动力产生装置将以1200转/分钟[RPM]运转，连接的从动负载发电机以1800RPM运转；或者，本发明涉及一种用于双速动力传送的设备、方法及系统，其中原动机动力产生装置将以1800转/分钟[RPM]运转，连接的从动负载发电机以1800RPM运转。还将提到50hz操作(1500rpm-发电机)及减小的速度(1200rpm或更小)或如可选取及设计的其它速度。

Description

用于双速发电机的设备、方法及系统
背景技术
应了解，本发明不会将其应用限于构造细节及以下描述中所述或图中图解说明的组件的布置。本发明能够具有其它实施例且能够以各种方式实践及实行。此外，应了解，本文中采用的措词及术语是为了描述目的且不应被认为有所限制。
此旋转扭矩及动力传送系统的基本操作是，在原动机(引擎)的速度传送/改变期间，发电机保持以恒定速度(1800rpm/60hz或1500rpm/50hz)运转，而原动机将其速度从1800RPM减小到1200RPM(以优化引擎操作及减小磨损、排放及燃料消耗)。主要操作目标是在引擎速度传送期间保持产生动力(以60赫兹产生动力，且如果并行运转，那么同步)而没有任何电力中断。
注意，两个(2)通量传动(Flux Drive)ASD[‘ASD’＝可调速度传动装置](如所示)将允许原动机(引擎)速度在传送期间从1800rpm改变为1200rpm，同时使发电机保持以1800rpm旋转且产生优质的电力。通过使用通量传动ASD，组件不会由于在引擎的速度改变期间产生的瞬间速度而被磨损，且此传动系统还具有极高效率，这是因为通量传动ASD的满功率及减功率操作将具有98％的效率(具有2％滑移，或在完全接合-锁定的情况下可能甚至更小)。
因而，所属领域的一般技术者将明白，作为本发明的基础的概念可易于用作用于实行本发明的若干目的的其它结构、方法及系统的设计基础。因此，重要的是，本文中的受限权利要求被视为包含这些等效构造，只要其没有背离本发明的精神及范围便可。
为了更好地理解本发明、其操作优点及由其使用达到的特定目标，应参考图解说明本发明的优选实施例的附图及描述性内容。
附图说明
附图构成此说明书的一部分且包含本发明的可以各种形式具体实施的例示性实施例。应了解，在一些情况下，可夸大或放大地展示本发明的各个方面以促进对本发明的理解。包含在本文中的本发明的选定实施例的描述被列举如下：
图1是本发明的优选实施例的布置的平面图(偏移，皮带传动：原动机-发电机布置)；所述图展示1800RPM原动机旋转速度及1800RPM发电机旋转速度。
图2是本发明的优选实施例的布置的平面图(偏移，皮带传动：原动机-发电机布置)；所述图展示1200RPM原动机旋转速度及1800RPM发电机旋转速度。
图3是本发明的优选实施例的布置的平面图(同轴，直接传动：原动机-发电机布置)；所述图展示1800RPM原动机旋转速度及1800RPM发电机旋转速度。
图4是本发明的优选实施例的布置的平面图(同轴，直接传动：原动机-发电机布置)；所述图展示1200RPM原动机旋转速度及1800RPM发电机旋转速度。
具体实施方式
现在参考图示(图1至图4)，本发明的优选实施例具体实施本发明的原理及概念。
此旋转扭矩及动力系统传送的工作原理-
1800RPM操作(参见附图：1800RPM原动机对1800RPM发电机)-图1(偏移，皮带传动：原动机-发电机布置)；
同轴通量传动ASD 100(接合自动致动器A1-18)将允许原动机101经由对发电机102的非传动端(NDE)的1:1皮带传动103比例(以1800rpm)传动发电机102，发电机102偏离安装在与原动机101同轴延伸的传动轴系/轴104旁。此传动轴104具有用于支撑的两个(2)支承轴承105及位于其端处的滑轮车/滑轮103，滑轮车/滑轮103以传动(比例＝1:1)传动安装在发电机102上的匹配滑轮车/滑轮103。发电机102安装的通量传动ASD106(具有自动致动器A2-18)在此操作模式期间脱离(脱离自动致动器A2-18)。(此状况＝全速/动力操作)。
1800RPM操作：(参见附图：1800RPM原动机对1800RPM发电机)-图3(同轴，直接传动：原动机-发电机布置)；
同轴通量传动ASD 300(接合自动致动器A1-18)将允许原动机101对发电机102的传动端(DE)直接传动(以1800rpm传动)地传动发电机102。由四个轴承302支撑的辅助轴301在此操作模式期间通过通量传动ASD 303(具有自动致动器A2-18)脱离。(此状况＝全速/动力操作)。
1200RPM操作(参见附图：1200RPM原动机对1800RPM发电机)-图2(偏移，皮带传动：原动机-发电机布置)；
发电机102安装的通量传动ASD 106(具有自动致动器A2-12)将允许原动机101减缓至1200rpm(同时使发电机102速度保持为1800rpm)。此是通过次级通量传动ASD106(具有自动致动器A2-12)接合而加速发电机102的传动端(DE)处的第二传动滑轮车/滑轮组合200而实现。此第二通量传动ASD 106在此速度瞬变期间(引擎速度为1800rpm至1200rpm)接合，从而使发电机102保持以1800rpm/60赫兹运转。主(同轴)传动轴通量传动ASD 100(具有自动致动器A1-12)在原动机101的此速度传送瞬变期间脱离。
自动‘计算机编程’电子线性致动器(A1-12及A2-12)将获得引擎速度控制系统将在原动机101的速度改变期间提供的控制信号。
最终结果是，发电机102在原动机101速度降低到1200rpm期间(且还在原动机加速到1800rpm期间)保持以恒定速度运转。
注意：通量传动ASD 106的次级传动滑轮车/滑轮200上为1200:1800rpm(1.5倍加速比例-1200rpm对1800rpm)。
1200RPM操作：(参见附图：1200RPM原动机对1800RPM发电机)-图4(同轴，直接传动：原动机-发电机布置)；
安装有通量传动ASD 303(具有自动致动器A2-12)的辅助轴301将允许原动机101减缓至1200rpm(同时使发电机102速度保持为1800rpm)。此是通过安装在用四个轴承302配接的偏离辅助轴301上的次级通量传动ASD 303(具有自动致动器A2-12)接合而将辅助轴301的传动端(DE)处的第二传动滑轮车/滑轮组合400加速到1800RPM而实现。安装在辅助轴301的发电机端上的匹配滑轮车/滑轮401以相等传动比例(比例＝1:1)传动发电机102。此第二通量传动ASD 303在此速度瞬变期间(原动机速度从1800rpm至1200rpm)接合，从而使发电机102保持以1800rpm/60赫兹运转。主(同轴)传动轴通量传动ASD 300(具有自动致动器A1-12)在原动机101的此速度传送瞬变脱离。自动‘计算机编程’电子线性致动器(A1-12及A2-12)将获得引擎速度控制系统将在原动机101的速度改变期间提供的控制信号。
最终结果是，发电机102在原动机101速度降低到1200rpm期间(且还在原动机加速到1800rpm期间)保持以恒定速度运转。
注意：通量传动ASD 303的次级辅助轴301滑轮车/滑轮传动400上为1200:1800rpm(1.5倍加速比例-1200rpm对1800rpm)。
因此预期本发明将包含如落在本发明的真正范围及精神内的任何这样的替代、修改及变动。
就以上描述及附图揭示不在以下权利要求的范围内的任何额外主题来说，所述发明并不贡献给社会大众，且保留提交一个或多个申请案以要求这些额外发明的权利的权利。
虽然已结合优选实施例描述了本发明，但是不希望将本发明的范围限于所述特定形式，反而希望涵盖如可包含在本发明的精神及范围内的这样的替代、修改及等效物。

Claims (12)

1.一种用于两个旋转轴之间的有效动力传送的设备，所述设备包括：
原动机机械扭矩及动力产生装置，其以特定旋转速度操作，
发电机扭矩及动力使用装置，其以另一特定旋转速度操作，
所述原动机及所述发电机通过旋转扭矩及动力系统旋转地互连，所述系统包括多个可调速度传动磁扭矩转换器及多个机械旋转扭矩传送装置，
在所述原动机或所述发电机的所述旋转速度的任何所需改变期间，所述旋转扭矩及动力传送系统允许在所述原动机与所述发电机之间进行连续旋转扭矩及动力传送。
2.根据权利要求1所述的设备，其中所述旋转扭矩及动力传送系统的机械旋转扭矩传送装置包括多个滑轮车及滑轮。
3.根据权利要求1所述的设备，其中所述旋转扭矩及动力传送系统的机械旋转扭矩传送装置包括多个啮合齿轮。
4.根据权利要求1所述的设备，其中所述可调速度传动磁扭矩转换器包括通过所述扭矩转换器的轴之间的可变磁场相互作用传送旋转扭矩及动力的装置。
5.一种用于两个旋转轴之间的有效动力传送的方法，所述方法包括：
以特定旋转速度操作原动机机械扭矩及动力产生装置，
以另一特定旋转速度操作发电机扭矩及动力使用装置，
所述原动机及所述发电机通过旋转扭矩及动力系统旋转地互连，所述系统包括多个可调速度传动磁扭矩转换器及多个机械旋转扭矩传送装置，
在所述原动机或所述发电机的所述旋转速度的任何所需改变期间，所述旋转扭矩及动力传送系统允许在所述原动机与所述发电机之间进行连续旋转扭矩及动力传送。
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述旋转扭矩及动力传送系统的机械旋转扭矩传送装置包括多个滑轮车及滑轮。
7.根据权利要求5所述的方法，其中所述旋转扭矩及动力传送系统的机械旋转扭矩传送装置包括多个啮合齿轮。
8.根据权利要求5所述的方法，其中所述可调速度传动磁扭矩转换器包括通过所述扭矩转换器的轴之间的可变磁场相互作用传送旋转扭矩及动力的装置。
9.一种用于两个旋转轴之间的有效动力传送的系统，所述系统包括：
以特定旋转速度操作原动机机械扭矩及动力产生装置，
以另一特定旋转速度操作发电机扭矩及动力使用装置，
所述原动机及所述发电机通过旋转扭矩及动力系统旋转地互连，所述系统包括多个可调速度传动磁扭矩转换器及多个机械旋转扭矩传送装置，
在所述原动机或所述发电机的所述旋转速度的任何所需改变期间，所述旋转扭矩及动力传送系统允许在所述原动机与所述发电机之间进行连续旋转扭矩及动力传送。
10.根据权利要求9所述的系统，其中所述旋转扭矩及动力传送系统的机械旋转扭矩传送装置包括多个滑轮车及滑轮。
11.根据权利要求9所述的系统，其中所述旋转扭矩及动力传送系统的机械旋转扭矩传送装置包括多个啮合齿轮。
12.根据权利要求9所述的系统，其中所述可调速度传动磁扭矩转换器包括通过所述扭矩转换器的轴之间的可变磁场相互作用传送旋转扭矩及动力的装置。
CN201380042222.3A 2012-06-12 2013-06-11 用于双速发电机的设备、方法及系统 Pending CN104521115A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201261658676P 2012-06-12 2012-06-12
US61/658,676 2012-06-12
PCT/US2013/045168 WO2013188395A1 (en) 2012-06-12 2013-06-11 Apparatus, method and system for dual speed generation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104521115A true CN104521115A (zh) 2015-04-15

Family

ID=49758663

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201380042222.3A Pending CN104521115A (zh) 2012-06-12 2013-06-11 用于双速发电机的设备、方法及系统

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20150155758A1 (zh)
CN (1) CN104521115A (zh)
HK (1) HK1204826A1 (zh)
SG (1) SG11201408191YA (zh)
WO (1) WO2013188395A1 (zh)

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2180687A (en) * 1933-06-09 1939-11-21 Us Electrical Motors Inc Variable speed pulley
US2437871A (en) * 1943-02-09 1948-03-16 Alfred R Wood Magnetic coupling
US2639414A (en) * 1950-08-11 1953-05-19 Gerald G Gould Constant speed drive by use of a magnetic-fluid clutch
US2807734A (en) * 1954-11-22 1957-09-24 Control Instr Company Torque transmitting device
FI67749C (fi) * 1981-06-04 1985-05-10 Waertsilae Oy Ab Variatorvaexel foer dieseldriven synkrongenerator
US4572961A (en) * 1984-04-18 1986-02-25 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Constant speed drive with compensation using differential gears
FR2683288B1 (fr) * 1991-10-31 1994-03-04 Hansen Sit Variateur de vitesse perfectionne et dispositif de production d'energie electrique.
US5909073A (en) * 1993-05-21 1999-06-01 Magna Force, Inc. Magnetic clutches and couplings with sheaves
JP2001263380A (ja) * 2000-03-16 2001-09-26 Kosuke Nagaya 磁気トルクコンバータ
US6998723B2 (en) * 2002-08-06 2006-02-14 Carl Cheung Tung Kong Electrical generating system having a magnetic coupling
US7294947B2 (en) * 2004-03-01 2007-11-13 Flux Drive, Inc. Apparatus for transferring torque magnetically
US8471422B2 (en) * 2005-02-26 2013-06-25 Flux Drive, Inc. Apparatus for transferring torque magnetically
US8169100B2 (en) * 2008-01-30 2012-05-01 Pratt & Whitney Canada Corp. Torque transmission for an aircraft engine
FR2927394B1 (fr) * 2008-02-11 2010-06-04 Roucar Gear Technologies Bv Dispositif de transmission pour machine de production d'electricite a partir d'une source motrice a vitesse variable, unite de production electrique et eolienne ainsi equipees, et procede de reglage d'un rapport de transmission

Also Published As

Publication number Publication date
SG11201408191YA (en) 2015-01-29
WO2013188395A1 (en) 2013-12-19
HK1204826A1 (zh) 2015-12-04
US20150155758A1 (en) 2015-06-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101031719B (zh) 风力发电设备的传动链和其中控制转速或转矩的方法
US10180178B2 (en) Gearbox and drive arrangement with a gearbox
EP2574898A1 (en) A test rig and a method for testing gearboxes
CN101815862B (zh) 对由流体流进行发电的改进
CN106132744B (zh) 带有集成的电磁扭矩转换器的传动装置
JP2003193956A (ja) 風力発電装置
AU2016222256A1 (en) Constantly variable transmission device
EP2574778B1 (en) A test rig and a method for testing gearboxes and electromechnical energy converters
CN102529677B (zh) 可变比例动力分流混合动力变速器
EP3482100B1 (en) Variable speed transmission and system using same
RU2013110776A (ru) Гибридный привод
KR20130035247A (ko) 상이한 기어비를 갖는 기어박스를 테스트하는 테스트 리그 및 방법
RU2518072C1 (ru) Двухроторный электродвигатель с переменными оборотами и крутящим моментом
US10385946B2 (en) Powertrain system and method for operating a powertrain
CN201866176U (zh) 一种电动车双变速机构
CN104521115A (zh) 用于双速发电机的设备、方法及系统
CN201044406Y (zh) 大变速比电磁制动三相异步电动机
CN104184301A (zh) 一种永磁耦合可控起动传输系统
RU2611667C1 (ru) Устройство для управления крутящим моментом и оборотами синхронного двигателя
RU2013108991A (ru) Автоматическая трансмиссия для гибридного транспорта
RU2470443C2 (ru) Двухроторный электродвигатель с управляемыми оборотами вала
CN203813640U (zh) 电励磁磁力变速器
RU2675305C1 (ru) Механизм соединения мотора с генератором для преобразования крутящего момента
CN206850656U (zh) 铁路机车专用磁环式无级变速装置
RU2392179C1 (ru) Электрическая гребная установка (варианты)

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
REG Reference to a national code

Ref country code: HK

Ref legal event code: DE

Ref document number: 1204826

Country of ref document: HK

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20150415

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
REG Reference to a national code

Ref country code: HK

Ref legal event code: WD

Ref document number: 1204826

Country of ref document: HK