CN203014717U - 气动磁浮发电机组 - Google Patents

Abstract

一种气动磁浮发电机组，属于发电设备领域。本实用新型的目的是提供一种通过磁力的原理使发电设备运转时阻力最小化，实现无污染、零排放的气动磁浮发电机组。本实用新型是由左侧磁浮动力传动机组和右侧磁浮真空发电机组组成，本实用新型是一款节能环保零污染的发电设备，可代替应急柴汽油发电机系统、UPS蓄电池组及电动汽车蓄电池组。运行成本低，电能转换效率高，不受天气及地理环境的限制，使用寿命长，体积可小型化。可采用液态压缩空气为动力来源，驱动原料生产成本低，工作时不产生任何环境污染，加注方便快捷，一次加注原料后连续工作时间长等一系列优点。可广泛用于替代电动汽车电池组，应急柴汽油发电等领域。

Description

气动磁浮发电机组

技术领域

本实用新型属于发电设备领域。

背景技术

现今的应急发电系统一般采用汽柴油发电机组，由汽柴油发动机带动发电机，该系统使用化石原料作为动力来源，使其产生的电能成本远高于其投入，并且其工作时产生大量污染和噪音。太阳能发电系统因其光电转换效率低、使用面积大且只能 在阳光充足的白天使用，无法实现应急发电及大功率便携发电。风力发电因地理环境、天气环境和发电系统结构限制，无法使用到个人供电应用及小型企事业单位的应急发电。铅酸蓄电池组多用于通信机房系统，机房多用铅酸蓄电池，不必考虑体积问题但其供电续航能力受电池容量限制无法长时间提供后备动力。电动汽车上使用的铅酸蓄电池只有1年半的使用寿命。锂离子电池组多用于电动汽车，采用锂离子电池组供电，因技术原因续航时间和电池组体积成正比，续航时间越长，体积越大。锂电池组工作温度需在+50℃~-10℃，高于+50℃容易产生爆炸，低于-10℃放点效率只有60%。完全充电时间需要8小时左右。锂电池组正常使用寿命大约只有3~5年,更换成本高。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种通过磁力的原理使发电设备运转时阻力最小化，实现无污染、零排放的气动磁浮发电机组。

本实用新型是由左侧磁浮动力传动机组和右侧磁浮真空发电机组组成：

a、左侧磁浮动力传动机组：安装在滑轨上，包括：安装在传动轴端部的动力源，在传动轴上安装有两侧左磁悬浮支架，固定安装在传动轴上的定位磁辊，两端安装有磁悬浮支撑架，传动轴的另一端安装有左磁力传动盘，左磁力传动盘与真空箱上的导磁体对应；

b、右侧磁浮真空发电机组：在真空箱内部通过两侧右磁悬浮支架安装有发电机主轴，在两侧右磁悬浮支架之间的主轴上安装有转子，转子与安装在真空箱内壁上的发电线圈对应，在发电机主轴的左侧端部安装有右磁力传动盘，右磁力传动盘与真空箱上的导磁体对应，在主轴尾端安装有右定位磁辊，在真空导电箱外接有电力导出线；

c、左磁力传动盘和右磁力传动盘上有磁石，左磁力传动盘和右磁力传动盘透过真空箱上的导磁体相对应。

本实用新型是一款节能环保零污染的发电设备，可代替应急柴汽油发电机系统、UPS蓄电池组及电动汽车蓄电池组。运行成本低，电能转换效率高，不受天气及地理环境的限制，使用寿命长，体积可小型化。可采用液态压缩空气为动力来源，驱动原料生产成本低，工作时不产生任何环境污染，加注方便快捷，一次加注原料后连续工作时间长等一系列优点。可广泛用于替代电动汽车电池组，应急柴汽油发电等领域。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图2是本实用新型左右磁悬浮支架与左右轴安装关系侧视图；

图3是本实用新型A部分连接关系剖视图；

图4是本实用新型左右磁力传动转子端面示意图。

具体实施方式

本实用新型是由左侧磁浮动力传动机组和右侧磁浮真空发电机组组成：

a、左侧磁浮动力传动机组：安装在滑轨6上，包括：安装在传动轴1端部的动力源2，在传动轴1上安装有两侧左磁悬浮支架3，固定安装在传动轴1上的定位磁辊5，两端安装有磁悬浮支撑架4，传动轴1的另一端安装有左磁力传动盘7，左磁力传动盘7与真空箱8上的导磁体17对应；

b、右侧磁浮真空发电机组：在真空箱8内部通过两侧右磁悬浮支架9安装有发电机主轴15，在两侧右磁悬浮支架9之间的主轴15上安装有转子10，转子10与安装在真空箱8内壁上的发电线圈11对应，在发电机主轴15的左侧端部安装有右磁力传动盘16，右磁力传动盘16与真空箱8上的导磁体17对应，在主轴15尾端安装有右定位磁辊13，在真空导电箱8外接有电力导出线14；

c、左磁力传动盘7和右磁力传动盘16上有磁石，左磁力传动盘7和右磁力传动盘16透过真空箱8上的导磁体17相对应。

以下结合附图对本实用新型做更加进一步说明：

本实用新型分为动力源存储装置，左侧磁浮动力传动机组、启动机组，右侧真空磁浮发电机组：

左侧磁浮动力传动机组和启动机组安装在滑轨上，包括：安装在动力传动主轴端部的动力源风扇，在动力传动主轴上安装有两侧磁悬浮支架，固定安装在动力传动主轴上的左右限位磁辊两端安装有左右磁限位支撑架，动力传动主轴的另一端安装有左磁力传动盘，左磁力传动盘与真空箱上的磁导体对应；动力传动轴与两侧磁悬浮支架之间是磁悬浮空间，成悬浮状态。

右侧真空磁浮发电机组：在真空箱内部通过两侧磁悬浮支架安装有发电机主轴，在主轴的两侧磁悬浮支架之间安装有永磁转子，永磁转子与安装在真空箱内壁上的线圈对应，在主轴的左端安装有右磁力传动盘，右磁力传动盘与真空箱上的导磁体对应，在主轴右端安装有左右限位磁辊，主轴限位磁辊两端有磁力限位支撑架，在真空箱外接有电力导出线。主轴与两侧磁悬浮支架（9）之间是磁悬浮空间成磁悬浮状态。

工作过程：

初始状态：动力传动机组与启动机组均通过滑道移动道远离右侧发电机组的起始位置。

启动：启动机组的直流电动机通过蓄电池供电带动直流电动机输出端的磁力传动盘旋转，滑道伺服电机通过T型滑道将启动机组移动道右侧发电机组一端，使旋转的起动机组磁力传动盘通过导磁体将动力传输给右磁力传动盘，这样带动真空箱内部的磁力传动盘，使右侧发电机组的磁悬浮主轴旋转，发电机主轴在转动的时候，通过两侧磁悬浮支架成磁悬浮状态支撑，而右磁悬浮支撑架和右侧定位磁辊是防止主轴左右摆动，也是采用磁悬浮状态安装。真空箱内保持真空状态，减少不必要的阻力，这样通过转子、线圈将发电导出，通过整流调压后输出到用电设备上。当右侧发电机组内的转速传感器侦测到发电机主轴转速达到起动机最大速度后，启动机组滑道伺服电机启动，将启动机组移动到起始位置。

加速：开启液态压缩空气罐，压缩空气通过增压腔从三个高速气体喷头喷出，高速气体喷射到呈V字形的风扇叶上，带动动力传动轴转动，同时带动左磁力传动转子转动，在左轴转动过程中，整个动力传动轴通过磁悬浮支架成悬浮状态，并且传动轴通过磁悬浮支撑架和定位磁辊定位，防止传动轴左右摆动。当转速传感器检测到动力传动轴转速高于右侧发电机组的磁悬浮转子时，滑道伺服电机将动力传动机组移动到靠近发电机组一端，使动力传动轴上的磁力传动盘带动真空箱内的发电机转子继续加速。当风扇叶的转速达到一个阀值时，扇叶中心轴内的机构通过离心力使风扇的直径减小，减少空气阻力传动机组带动发电机组达到最大转速，滑道伺服电机将动力传动机组移动到起始位置，远离发电机组。当转速降低到一个阀值后，重复加速阶段的动作。

本实用新型是一款节能环保零污染的发电设备，可代替应急柴汽油发电机系统、UPS蓄电池组及电动汽车蓄电池组。

本系统运行成本低，电能转换效率高，不受天气及地理环境的限制，使用寿命长，体积可小型化。

本实用新型可采用液态压缩空气为动力来源，驱动原料生产成本低，工作时不产生任何环境污染，加注方便快捷，一次加注原料后连续工作时间长等一系列优点。

可广泛用于替代电动汽车电池组，应急柴汽油发电等领域。

本实用新型经试验选择用高压空气作为驱动力比较理想，能够充分利用磁浮动力传动组件无机械阻力的特性。图1（3）、图1（9）利用磁力作用将传动轴悬浮于一定的空间内，使传动轴与支架之间没有机械接触。其原理磁感应线与磁浮线成垂直，轴心与磁浮线是平行的，所以磁浮传动轴的重量就固定在一个纵面的轨道上，利用几乎是无负载的轴芯往反磁浮线方向支撑，形成整个磁浮传动轴悬空，在一个上、下、前、后固定纵面轨道上运转，如（图2）侧视图；

图1（A）为一个悬浮轴左右限位结构，如：图1（5）为一个固定在悬浮轴上的圆盘，图1（5）圆盘两面均为磁体，圆盘的两侧有两个与图1（5）呈对应状态的立面，与底座连接，中心镂空，与悬浮轴无机械接触，如：图1（4），立面的圆盘（图1（5））一侧有与该圆盘表面磁极相同极性的磁体，形成对圆盘及与圆盘一体的悬浮轴的左右两侧排斥力，将磁浮轴限位在左右空间内的一定空间内，如：（图3）剖面图；

图1（7）与图1（16）为一磁力传动盘，两个磁力传动盘的一端各与磁浮传动轴与发电机转子主轴固定，两个磁力传动盘中间有磁导体相隔。两个磁力传动盘相对应的面上有数块磁极相反的磁体(如：图4)，形成互相吸引的作用，当一端的磁力传动盘旋转时，通过相反磁极的吸引力作用带动另一侧的磁力传动盘旋转。

图1（8）为一发电机箱体，内部为真空状态，发电机的转子为永磁转子，通过发电机主轴与位于箱体内部的磁力传动盘固定在一根磁悬浮主轴上，使转子悬浮于一定的空间内，发电机的永磁转子旋转时，通过转动转子，使永磁转子的磁力线切割位于真空箱体内壁上的铜线圈产生电流，产生的电流通过导线导出到真空箱体外的用电设备上。

Claims (1)

1.一种气动磁浮发电机组，其特征在于：是由左侧磁浮动力传动机组和右侧磁浮真空发电机组组成：

a、左侧磁浮动力传动机组：安装在滑轨上，包括：安装在传动轴端部的动力源，在传动轴上安装有两侧左磁悬浮支架，固定安装在传动轴上的定位磁辊，两端安装有磁悬浮支撑架，传动轴的另一端安装有左磁力传动盘，左磁力传动盘与真空箱上的导磁体对应；

b、右侧磁浮真空发电机组：在真空箱内部通过两侧右磁悬浮支架安装有发电机主轴，在两侧右磁悬浮支架之间的主轴上安装有转子，转子与安装在真空箱内壁上的发电线圈对应，在发电机主轴的左侧端部安装有右磁力传动盘，右磁力传动盘与真空箱上的导磁体对应，在主轴尾端安装有右定位磁辊，在真空导电箱外接有电力导出线；

c、左磁力传动盘和右磁力传动盘上有磁石，左磁力传动盘和右磁力传动盘透过真空箱上的导磁体相对应。

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