[實(shí)用新型]一種串聯(lián)動力裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201721836711.8
• 申請日: 2017-12-25
• 公開（公告）號: CN207719955U
• 公開（公告）日: 2018-08-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 謝夢;徐紅艷;童乙倫;童獻(xiàn)文
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南同能機(jī)電科技有限公司
• 主分類號: H02K7/00
• 分類號: H02K7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實(shí)用新型公開了一種串聯(lián)動力裝置，其特征在于，包括熱動力機(jī)、電機(jī)單元和機(jī)械旋轉(zhuǎn)負(fù)載；所述的電機(jī)單元的兩端均有向外伸出的傳動軸；所述熱動力機(jī)、電機(jī)單元和機(jī)械旋轉(zhuǎn)負(fù)載依次串聯(lián)連接。該串聯(lián)動力裝置結(jié)構(gòu)簡單可靠，能采用電力和燃料多種運(yùn)行模式，實(shí)現(xiàn)電力和燃料的優(yōu)勢互補(bǔ)，而且能源利用效率高，具備顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉電力和熱動力領(lǐng)域，尤其涉及一種串聯(lián)機(jī)械轉(zhuǎn)動負(fù)載動力系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前大型動力設(shè)備，如空調(diào)壓縮機(jī)、空氣壓縮機(jī)、混凝土泵車等，一般都采一種動力驅(qū)動，要么用電動機(jī)驅(qū)動，或用燃油發(fā)電機(jī)驅(qū)動，現(xiàn)有技術(shù)中沒有將電動機(jī)與發(fā)動機(jī)形成很好的動力結(jié)合。因此，有必要設(shè)計(jì)一種串聯(lián)機(jī)械轉(zhuǎn)動負(fù)載動力系統(tǒng)。

實(shí)用新型內(nèi)容

實(shí)用新型的技術(shù)解決方案如下：

一種串聯(lián)動力裝置，包括熱動力機(jī)、電機(jī)單元和機(jī)械旋轉(zhuǎn)負(fù)載；

所述的電機(jī)單元的兩端均具有向外伸出的傳動軸，包括定子、轉(zhuǎn)子和軸承，其中定子包括定子鐵芯和定子繞組，所述定子繞組由多個繞組組成，每個繞組由導(dǎo)線反復(fù)纏繞在同一定子鐵芯部位而形成。

所述熱動力機(jī)可采用燃?xì)饣蛉加偷膬?nèi)燃機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)或蒸汽輪機(jī)，或燃?xì)廨啓C(jī)和蒸汽輪機(jī)組合形式，其中燃?xì)庾罴巡捎锰烊粴狻?/p>

所述熱動力機(jī)、電機(jī)單元和機(jī)械旋轉(zhuǎn)負(fù)載的傳動軸依次串聯(lián)連接。

所述熱動力機(jī)與電機(jī)單元的第一端外伸的傳動軸通過前級連軸裝置相連；電機(jī)單元的第二端外伸的傳動軸通過后級連軸裝置與機(jī)械旋轉(zhuǎn)負(fù)載的傳動軸相連。

熱動力機(jī)、電機(jī)單元和機(jī)械旋轉(zhuǎn)負(fù)載的三軸串聯(lián)直驅(qū)，效率更高，結(jié)構(gòu)更簡單，更于維護(hù)。

進(jìn)一步，當(dāng)所述電機(jī)定子、轉(zhuǎn)子和傳動軸處于水平布置時，位于所述電機(jī)轉(zhuǎn)子上方的電機(jī)定子繞組中包含一個或多個反重力勵磁繞組；所述反重力勵磁繞組通過在電機(jī)定子繞組之間增加引出導(dǎo)線而獲得，所述反重力勵磁繞組通過引出導(dǎo)線可與其他定子繞組電氣分離，形成可獨(dú)立通電工作的回路，也可接入到定子繞組回路中。

電機(jī)轉(zhuǎn)子內(nèi)主要材料為鐵芯，當(dāng)所述反重力勵磁繞組通入電流時，能對電機(jī)轉(zhuǎn)子內(nèi)的鐵芯產(chǎn)生向上反重力方向的電磁吸力，該電磁吸力能讓電機(jī)單元傳動軸的水平支撐軸承，或連同熱動力機(jī)和機(jī)械旋轉(zhuǎn)負(fù)載傳動軸的水平支撐軸承，所受的豎直向下壓力減小或?yàn)榱悖?此時工況為熱動力機(jī)驅(qū)動機(jī)械旋轉(zhuǎn)負(fù)載，電機(jī)單元既不做電動機(jī)也不發(fā)電。

當(dāng)熱動力機(jī)、電機(jī)單元和機(jī)械旋轉(zhuǎn)負(fù)載水平安裝時，在三者中的運(yùn)動部件，電機(jī)轉(zhuǎn)子和傳動軸的重量相對其他部件要重的多，傳動軸轉(zhuǎn)動時軸承產(chǎn)生的摩擦力只與軸承承受的豎直向下徑向壓力有關(guān)，而與機(jī)械旋轉(zhuǎn)負(fù)載負(fù)荷和傳動軸的轉(zhuǎn)矩大小無關(guān)，一旦該壓力減小甚至為零，將大大降低軸承轉(zhuǎn)動時的摩擦阻力，同時可降低震動和噪音。這種普通軸承加轉(zhuǎn)子和反重力勵磁繞組的結(jié)構(gòu)方式，與磁懸浮軸承結(jié)構(gòu)類似，能使軸承徑向方向承受的重力減小甚至到零，相當(dāng)于處于失重環(huán)境下，獲得近似于磁懸浮軸承的效果。

由于采用電機(jī)與熱動力機(jī)和機(jī)械旋轉(zhuǎn)負(fù)載直接串聯(lián)結(jié)構(gòu)，此時整個電機(jī)不僅成了連接熱動力機(jī)與機(jī)械旋轉(zhuǎn)負(fù)載的傳動軸和飛輪，還成為能支撐熱動力機(jī)和機(jī)械旋轉(zhuǎn)負(fù)載自身傳動軸的反重力軸承。而且反重力勵磁繞組結(jié)構(gòu)，不需要再電機(jī)本體上額外增加部件，而是結(jié)合電機(jī)單元已有軸承、轉(zhuǎn)子和定子，通過優(yōu)化定子繞組，產(chǎn)生出獨(dú)特反重力勵磁繞組結(jié)構(gòu)，使已有電機(jī)單元成為一個龐大的反重力軸承，和一個性能更加優(yōu)質(zhì)的反重力慣性飛輪。

進(jìn)一步，所述的電機(jī)單元為發(fā)電機(jī)、電動機(jī)、復(fù)合型電機(jī)或電機(jī)組；復(fù)合型電機(jī)是指該電機(jī)單元既能作為發(fā)電機(jī)使用又能作為電動機(jī)使用；電機(jī)組為包括依次串聯(lián)的至少兩個子電機(jī)。如電機(jī)單元采用兩臺電機(jī)同軸串聯(lián)，其中一臺電機(jī)連接電動機(jī)模塊，作動力輸出的電動機(jī)，另一臺電機(jī)與發(fā)電模塊接通， 作電力輸出的發(fā)電機(jī)；或采用雙定子共一個轉(zhuǎn)子的電機(jī)，其中一個定子與電動機(jī)模塊接通，作輸入電源的電動機(jī)定子，另一個定子與發(fā)電模塊接通，作輸出電源的發(fā)電機(jī)定子。