[發明專利]組合式圓筒超導直線電機

無效

• 申請號: 200810064429.1
• 申請日: 2008-05-05
• 公開（公告）號: CN101577479A
• 公開（公告）日: 2009-11-11
• 發明（設計）人: 吳德濱
• 申請（專利權）人: 吳德濱
• 主分類號: H02K55/00
• 分類號: H02K55/00;H02K41/02;H02K16/00;H02K1/12;H02K3/46;H02P25/06;H02P25/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種圓筒型直線電機，尤其是能夠應用超導技術的大功率 直線電機。

目前超導技術在電機方面，只應用于磁懸浮列車，其它電機方面應用 太少，電機的功率也不大。

本發明的目的是制作數個圓筒型直線電機，并把它們串聯并聯起來， 在小型圓筒電機里面注入液氮、氦等冷凝劑，使其產生超導現象，增大電 機的功率，擴大它的使用范圍。

本發明的目的是這樣實現的，在兩塊橫向聯結板中間，按規定尺寸， 并聯數個圓筒型螺旋管線圈及骨架和鋼筋套管，形成并聯直線電機定子。 并聯的直線電機定子層層串聯，直到達到設計要求。在線圈骨架的圓筒內 插入動子組件，串、并聯直線電機的兩端，在線圈骨架部位，套上動子套 筒。在鋼筋套簡部位，再加一層套管，然后兩頭套上端蓋，在鋼筋頭上擰 緊螺帽，最后套上外殼，形成組合式串、并聯直線電機。橫向聯結板層層 設置冷凝管，冷凝管直通線圈骨架內，注入液氮和氦。兩塊橫向聯結板中 間，空隙部位充填珍珠巖保溫，成為組合式圓筒超導直線電機。

在電機兩端，動子連桿部位，套上彈簧。在彈簧上面，聯結動子聯結 板，它成為組合式圓筒超導直線電動機。

在直線電機的下方，動子連桿聯結一組曲軸，一組曲軸是由三個獨立 的搖臂組成，三個搖臂在一個同心軸上，它們之間角度相差120°，曲軸由 外來動力推動，它成為組合式圓筒超導三相直線發電機。

橫向聯結板采用木質結構，木質結構的兩邊采用開口N層橫向、縱向 鐵板鋪貼，兩塊鐵板的開口位置，位于線圈骨架直徑方向。橫向聯結板按 設計要求開數個線圈骨架上孔孔洞、鋼筋孔洞、冷凝導管孔孔洞。在線圈 骨架上孔孔洞內嵌入開口不銹鋼套筒。鋼筋孔、冷凝管孔也嵌入金屬套管。

直線電機的動子組件，是由數個動子按設計要求串聯在動子連桿上。 動子中心是一個短鐵棍，鐵棍外面套上不銹鋼套筒。在短鐵棍的兩端不銹 鋼套筒內充填非磁性物體。動子用封閉的玻璃骨架，骨架上下兩端安裝冷 凝導管，導管層層聯結。超導感應直線電機動子外層用短路銅環或鋁環。 超導直線發電機，動子用超導材料細線徑的線圈組成的勵磁動子。線圈骨 架上下端安裝N層鐵片。

定子線圈骨架是由封閉的玻璃骨架制成。骨架的內襯用開口鋁鉑組成， 在鋁鉑的兩端套上開口金屬環。線圈骨架上、下設置冷凝管管孔，便于液 氮和氦流入。骨架外部，豎向位置，套上N層開口硅鋼片套筒，骨架的兩 端安裝N層C型硅鋼片。骨架中間纏繞超導材料線圈。

直線電機采用普通可控硅控制，它的相線A、B、C分別聯結可控硅的 陽極，可控硅的陰極并聯在三個整流二極管的正極，三個二極管的負極分 別和ABC相線聯結。可控硅控制極，接一個限流電阻和單向二極管，二極 管和觸發控制器聯結。

下面結合附圖及實施例，對本發明作進一步說明：

圖1為組合式圓筒超導直線電機剖面圖；

圖2為組合式圓筒超導直線電動機示意圖；

圖3為組合式圓筒超導直線三相發電機示意圖；

圖4為橫向聯結板平面圖、剖面圖；

圖5為動子組件立面圖、剖面圖；

圖6為定子線圈骨架剖面圖、平面圖、立面圖；

圖7為直線電機控制器線路圖。

圖中，(1)-橫向聯結板；(2)-封閉線圈骨架；(3)-鋼筋套管； (4)-鋼筋；(5)-動子；(6)-動子連桿；(7)-動子套管；(8)-定 子冷凝導管；(9)-定子超導材料線圈；(10)-動子冷凝導管；(11)- 端蓋；(12)-螺帽；(13)-珍珠巖；(14)-外殼；(15)-彈簧；(16) -動子聯結板；(17)-聯結軸；(18)-曲柄1；(19)-曲柄2；(20)- 曲柄3；(21)-曲軸1；(22)-曲軸2；(23)-曲軸3；(24)-開口縱、 橫鐵板；(25)-木質結構；(26)-線圈骨架上孔開口套筒；(27)-冷凝 管導管；(28)-鋼筋套管之套管；(29)-不銹鋼套簡；(30)-短鐵棍； (31)-非磁性物體；(32)-動子玻璃骨架；(33)-N層鐵片；(34)動 子超導材料線圈；(35)-銅環或鋁環；(36)-開口鋁鉑套簡；(37)-骨 架上的冷凝管；(38)-開口金屬環；(39)-N層C型硅鋼片；(40)-N 層開口硅鋼片外套簡；(41)-可控硅；(42)-續流二極管；(43)-整流 二極管；(44)-單向導通二級管；(45)-限流電阻。