CN111262404A - 一种正反转倍速双转子永磁发电机 - Google Patents

一种正反转倍速双转子永磁发电机 Download PDF

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莫志刚
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Abstract

本发明一种正反转倍速双转子永磁发电机,包括工作台、发电机外壳、发电机内转子、第一从动锥齿轮、第二从动锥齿轮和驱动锥齿轮,发电机外壳内连接有永磁钢,发电机内转子包括内轴和线圈绕组,内轴通过轴承与发电机外壳的端盖连接,内轴两端通过带座轴承与工作台连接;第一从动锥齿轮和第二从动锥齿轮设置在第一带座轴承两侧,第一从动锥齿轮与内轴连接,第二从动锥齿轮与发电机外壳连接;驱动锥齿轮同时与第一从动锥齿轮以及第二从动锥齿轮啮合,驱动锥齿轮与驱动装置连接。本发明的发电机在相同输入转速的工况下,发电效率比传统的发电机高一倍,应用领域更广、要求输入转速更低、更节约能源,有效的解决了现有发电机发电效率低的问题。

Description

一种正反转倍速双转子永磁发电机
技术领域
本发明属于发电设备技术领域,涉及一种永磁发电机,特别涉及一种正反转倍速双转子永磁发电机。
背景技术
发电机是指将其它形式的能源转换成电能的机械设备,其工作原理都基于电磁感应定律和电磁力定律,利用外部机械力的作用带动导体线圈在磁场中转动,并不断切割磁感线,产生感应电动势,输出电力,达到能量转换的目的。
目前发电机主要由定子和转子两部分组成,传统的发电设备一般为定子固定,转子相对定子旋转,通过转子在定子的开槽内转动的方式切割磁感线,以产生电能,其所产生电量的多少与转子的转速成正比,同一台发电机,转子转动的速度越大,发电量就越大。但在转子的转速很低时,产生的电量少,制约着低速发电的发展前景。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的问题,提供一种设计巧妙、结构简单、能量损失小并且发电效率高的正反转倍速双转子永磁发电机,该双转子永磁发电机在相同输入转速的工况下,发电效率比传统的发电机高一倍,因而应用领域更广、要求输入转速更低、更节约能源,有效的解决了现有发电机发电效率低的问题。
本发明为实现上述目的采用的技术方案是:一种正反转倍速双转子永磁发电机,包括工作台、发电机外壳和定位在发电机外壳中的发电机内转子,所述发电机外壳的内侧壁连接有永磁钢,发电机内转子包括内轴和线圈绕组,线圈绕组连接在内轴中部的外侧,内轴分别通过轴承与发电机外壳的两个端盖转动连接,且内轴的两端分别延伸至发电机外壳的外侧,延伸至发电机外壳外侧的内轴两端分别通过第一带座轴承和第二带座轴承与工作台连接,第二带座轴承一端的内轴外侧还设有与线圈绕组连接的滑环和电刷;还包括第一从动锥齿轮、第二从动锥齿轮和驱动锥齿轮,所述第一从动锥齿轮和第二从动锥齿轮对称设置在第一带座轴承两侧,且第一从动锥齿轮与内轴通过键连接,第二从动锥齿轮与发电机外壳的端盖连接;所述驱动锥齿轮位于第一从动锥齿轮和第二从动锥齿轮之间,且驱动锥齿轮同时与第一从动锥齿轮以及第二从动锥齿轮啮合,驱动锥齿轮的传动轴通过第三带座轴承定位在工作台上,并通过变速器与驱动装置连接。
本发明的进一步技术方案是:所述第一带座轴承、第二带座轴承以及第三带座轴承分别通过绝缘胶垫与工作台连接。
本发明的进一步技术方案是:所述第一从动锥齿轮与第二从动锥齿轮的参数相同。
本发明的进一步技术方案是:所述驱动装置是水力叶轮或风力叶轮或燃油发动机。
本发明的一种正反转倍速双转子永磁发电机由于采用上述结构,具有如下有益效果:
本发明与传统的发电机相比,本发明的发电机没有定子,其发电机内转子与发电机外壳都同时等速旋转,并且发电机内转子与发电机外壳的旋转方向是相反的,通过发电机内转子与发电机外壳等速反向叠加,而使发电机输入转速一样的情况下,叠加成两倍的转速使发电机的功率更高,发电效率更高;本发明的发电机通过实验得出,在相同的输入转速,本发明一种正反转倍速双转子永磁发电机比常规的内转子(或外转子)单转子发电机的发电效率高一倍,因而应用领域更广,要求输入转速更低、效率更高、更节约能源。
下面结合附图和实施例对本发明一种正反转倍速双转子永磁发电机作进一步的说明。
附图说明
图1是本发明一种正反转倍速双转子永磁发电机的结构示意图;
图2是本发明另一方向的结构示意图;
图3是本发明的俯视图;
图4是本发明的侧视剖视图;
附图标号说明:1-工作台,2-滑环,3-内轴,4-电刷,5-第二带座轴承,6-发电机外壳,7-第二从动锥齿轮,8-第一带座轴承,9-第一从动锥齿轮,10-驱动锥齿轮,11-传动轴,12-第三带座轴承,13-变速器,14-轴承,15-永磁钢,16-线圈绕组。
具体实施方式
如图1至图4所示,本发明一种正反转倍速双转子永磁发电机,包括工作台1、发电机外壳6、定位在发电机外壳6中的发电机内转子、第一从动锥齿轮9、第二从动锥齿轮7和驱动锥齿轮10,所述第一从动锥齿轮9与第二从动锥齿轮7的参数相同。
本发明发电机外壳6的内侧壁连接有永磁钢15,发电机内转子包括内轴3和线圈绕组16,线圈绕组16连接在内轴3中部的外侧,内轴3分别通过轴承14与发电机外壳6的两个端盖转动连接,且内轴3的两端分别延伸至发电机外壳6的外侧,延伸至发电机外壳6外侧的内轴3两端分别通过第一带座轴承8和第二带座轴承5与工作台1连接;第二带座轴承5一端的内轴3外侧还设有与线圈绕组16连接的滑环2和电刷4;所述第一从动锥齿轮9和第二从动锥齿轮7对称设置在第一带座轴承8两侧,且第一从动锥齿轮9与内轴3通过键连接,第二从动锥齿轮7与发电机外壳6的端盖连接;所述驱动锥齿轮10位于第一从动锥齿轮9和第二从动锥齿轮7之间,且驱动锥齿轮10同时与第一从动锥齿轮9以及第二从动锥齿轮7啮合,驱动锥齿轮10的传动轴11通过第三带座轴承12定位在工作台1上,并通过变速器13与驱动装置连接,所述驱动装置是水力叶轮或风力叶轮或燃油发动机。另外,在本实施例中,第一带座轴承8、第二带座轴承5以及第三带座轴承12分别通过绝缘胶垫与工作台1连接,有效的提高本发明的安全性。
本发明一种正反转倍速双转子永磁发电机的工作原理:
驱动装置依次通过变速器13、传动轴11带动驱动锥齿轮10转动,与驱动锥齿轮10啮合的第一从动锥齿轮9和第二从动锥齿轮7也同步并逆向转动,即与第一从动锥齿轮9连接的发电机内转子以及与第二从动锥齿轮7连接的发电机外壳6都旋转,并且二者之间的旋转方向是相反的,通过发电机内转子的线圈绕组16切割发电机外壳6内侧的永磁钢15的磁感线以产生电能,所产生的电能通过滑环2和电刷4输出。
本发明与传统的发电机相比,本发明的发电机没有定子,其发电机内转子与发电机外壳6都同时等速旋转,并且发电机内转子与发电机外壳6的旋转方向是相反的,通过发电机内转子与发电机外壳6等速反向叠加,而使发电机输入转速一样的情况下,叠加成两倍的转速使发电机的功率更高,发电效率更高。
本发明的发电机通过实验得出,在相同的输入转速,本发明一种正反转倍速双转子永磁发电机比常规的内转子(或外转子)单转子发电机的发电效率高一倍,因而应用领域更广,要求输入转速更低、效率更高、更节约能源。
以上实施例仅为本发明的较佳实施例,本发明的结构并不限于上述实施例列举的形式,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种正反转倍速双转子永磁发电机,包括工作台(1)、发电机外壳(6)和定位在发电机外壳(6)中的发电机内转子,所述发电机外壳(6)的内侧壁连接有永磁钢(15),发电机内转子包括内轴(3)和线圈绕组(16),线圈绕组(16)连接在内轴(3)中部的外侧,内轴(3)分别通过轴承(14)与发电机外壳(6)的两个端盖转动连接,且内轴(3)的两端分别延伸至发电机外壳(6)的外侧,延伸至发电机外壳(6)外侧的内轴(3)两端分别通过第一带座轴承(8)和第二带座轴承(5)与工作台(1)连接,第二带座轴承(5)一端的内轴(3)外侧还设有与线圈绕组(16)连接的滑环(2)和电刷(4);其特征在于:还包括第一从动锥齿轮(9)、第二从动锥齿轮(7)和驱动锥齿轮(10),所述第一从动锥齿轮(9)和第二从动锥齿轮(7)对称设置在第一带座轴承(8)两侧,且第一从动锥齿轮(9)与内轴(3)通过键连接,第二从动锥齿轮(7)与发电机外壳(6)的端盖连接;所述驱动锥齿轮(10)位于第一从动锥齿轮(9)和第二从动锥齿轮(7)之间,且驱动锥齿轮(10)同时与第一从动锥齿轮(9)以及第二从动锥齿轮(7)啮合,驱动锥齿轮(10)的传动轴(11)通过第三带座轴承(12)定位在工作台(1)上,并通过变速器(13)与驱动装置连接。
2.根据权利要求1所述的一种正反转倍速双转子永磁发电机,其特征在于:所述第一带座轴承(8)、第二带座轴承(5)以及第三带座轴承(12)分别通过绝缘胶垫与工作台(1)连接。
3.根据权利要求1所述的一种正反转倍速双转子永磁发电机,其特征在于:所述第一从动锥齿轮(9)与第二从动锥齿轮(7)的参数相同。
4.根据权利要求1所述的一种正反转倍速双转子永磁发电机,其特征在于:所述驱动装置是水力叶轮或风力叶轮或燃油发动机。
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CN113708563A (zh) * 2021-07-16 2021-11-26 徐中山 一种用于差速传动的发电机

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