多級式發(fā)電站的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及發(fā)電設備領域，尤其是多級式發(fā)電站，主要技術要點為：由啟動能源帶動一級發(fā)電機組產生能量循環(huán)，產生的電能傳遞給下一級發(fā)電機組，逐級傳遞并逐級加大電動機和發(fā)電機的功率，隨著動能逐漸加大，發(fā)電量也隨之增加，直到設計終端為止。本發(fā)明節(jié)約能源、低碳環(huán)保，多級式發(fā)電可滿足不同用電需要，并且不受自然條件影響，發(fā)電穩(wěn)定性好，安裝、檢修、保養(yǎng)等操作簡單，適應各種地理環(huán)境，規(guī)模可控性強，發(fā)電成本低，可移動發(fā)電、靈活機動性強，適用范圍廣。
【專利說明】多級式發(fā)電站
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及發(fā)電設備領域，尤其是多級式發(fā)電站。
【背景技術】
[0002] 我國西北地區(qū)、青藏高原、內蒙古草原牧區(qū)、新疆草原牧區(qū)及其它偏遠的少數(shù)民族 地區(qū)，電力資源十分缺乏，給居民的生活和工業(yè)生產造成巨大的困難，為此我國研究出許多 發(fā)電工藝，如風力發(fā)電、太陽能發(fā)電、水力發(fā)電、火力發(fā)電及核電等。風力發(fā)電、太陽能發(fā)電 雖然環(huán)保卻不能滿足用電需求，并且對自然條件依賴性很強，發(fā)電的穩(wěn)定性差；水力發(fā)電是 再生能源，對環(huán)境沖擊較小，除可提供廉價電力外，還可以控制洪水泛濫、提供灌溉用水、改 善河流航運，同時改善該地區(qū)的交通、電水力發(fā)電力供應和經濟等，但建設周期長、費用高， 需要依賴特殊的自然環(huán)境條件，對生態(tài)也有較大的影響，易受風水災害；火力發(fā)電雖然能滿 足用電量的需要卻要大量的浪費資源，投資大、成本高，另外大量排放有毒有害氣體，造成 嚴重污染、不環(huán)保；而稱為清潔能源的核電雖然發(fā)電量大、對環(huán)境影響小、消耗資源也少，但 是相應的配套設施要求較高，最致命的是核及核廢料的放射性"壽命"太長，除了將它們濃 縮制成核彈強行引爆外，人類沒有任何辦法或能力去控制(縮短）它的"壽命"?？紤]以上各 種類型發(fā)電的不利因素，一種低碳環(huán)保、低消耗高產出的新式發(fā)電站成為我們研發(fā)的方向。
【發(fā)明內容】
[0003] 本發(fā)明的目的是提供一種節(jié)約能源、低碳環(huán)保，同時又能夠達到成本低、效果佳、 操作簡單、適用范圍廣的多級式發(fā)電站。
[0004] 本發(fā)明解決的技術問題采用以下技術方案來實現(xiàn)： 多級式發(fā)電站，包括串聯(lián)在一起的啟動電源、穩(wěn)壓器和多級發(fā)電機組，其中 多級發(fā)電機組每一組都包括依次連接為一體的多級電動機、增速器和多級發(fā)電機，且 多級發(fā)電機組之間均通過開關和綜合保護電連接； 其中，一級發(fā)電機又通過開關與穩(wěn)壓器電連接； 其中，所述電動機、增速器和發(fā)電機之間均通過連接器連接，連接方式包括膠墩軟聯(lián)和 銷子固定硬聯(lián)； 其中，隨著發(fā)電機組級數(shù)的增加，每一組發(fā)電機組中電動機和發(fā)電機的功率均大于前 一組； 其中，所述增速器可以是由一大一小兩個齒輪組成的齒輪增速器，或是市場上與發(fā)明 相匹配的其他齒輪增速器； 其中，所述連接器可以為對輪； 其中，所述電動力和發(fā)電機可以是市場上任意成熟產品。
[0005] 經由上述技術方案可知，本發(fā)明相比現(xiàn)有技術具有以下優(yōu)點： 1、 啟動能源少，發(fā)電過程中無其他能源消耗，因此不僅節(jié)約能源，而且低碳環(huán)保； 2、 多級式發(fā)電站可因需求建成規(guī)模不等的電站，且不受自然條件影響，適應各種地理 環(huán)境，發(fā)電穩(wěn)定性好，適用范圍廣； 3、 設備簡單，安裝、檢修、保養(yǎng)等操作容易，發(fā)電成本低； 4、 可移動發(fā)電，靈活機動性強。
[0006] 本發(fā)明的發(fā)電工藝將來可實現(xiàn)不同規(guī)模發(fā)電站和系列產品，適用范圍廣。該發(fā)明 改進后，可適用于以下幾方面進行試驗性推廣： 1、偏遠地區(qū)居民家庭用電?？晒┱彰鳌㈦姶丁⑷∨壬钏?。
[0007] 2、工廠、礦山用電。該電站目前已完成三級發(fā)電試驗，完全可以滿足中、小型工廠、 礦山企業(yè)用電量。
[0008] 3、汽車制造。該電站通過改進可實現(xiàn)原有汽車內燃動力變?yōu)殡妱觿恿Α，F(xiàn)有電瓶 車，配備改進后的小型發(fā)電站，可實現(xiàn)電瓶車自主充電，循環(huán)做功。
[0009] 4、軍事應用。該電站可以成為軍艦、輪船、坦克等主要動力源。
[0010] 5、可建成規(guī)?；l(fā)電站。該電站配備相應的高壓配套逆變設備，可實現(xiàn)與高壓并 網發(fā)電。
[0011] 6、該電站可以成為火車動力源。該電站組裝在火車上，可形成移動發(fā)電站，提供動 力，可以替代現(xiàn)有的架線電網。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012] 圖1為本發(fā)明的結構組成示意圖； 圖2為本發(fā)明的能量傳導示意圖。
【具體實施方式】
[0013] 下面結合附圖對本發(fā)明的技術方案作進一步的詳細描述： 如圖1所示，啟動8. 0KW的柴油發(fā)電機組供電，輸入電壓380V進入30KW穩(wěn)壓器，輸出 380V三相電源。閉合開關1，4. 0KW的一級電動機開始工作，產生機械動能，并通過連接器與 增速器電連接，傳動15KW的一級發(fā)電機工作，產生電壓380V、功率15KW的電能，運行1分鐘 后閉合開關2,將一級發(fā)電機組產生的電能通過穩(wěn)壓器輸出，待電壓和電流穩(wěn)定后，立即切 斷開關1，形成一級發(fā)電電源與啟動電源順利切換，達到循環(huán)做功后，閉合開關3并通過綜 合保護，傳動5. 5KW的二級發(fā)電機產生機械動能，并通過連接器與增速器電連接，傳動30KW 的二級發(fā)電機工作，產生電壓380V、功率30KW的電能。閉合開關4并通過綜合保護，帶動 18. 5KW的三級電動機產生機械動能，并通過連接器與增速器電連接，傳動75KW的三級發(fā)電 機工作，產生的電能作為四級發(fā)電機的動力源，以此類推直至達到使用所需發(fā)電量為終端。 終端發(fā)電機輸出的電量必須通過相應配套的穩(wěn)壓器后，方可啟動用電設備。如因故障或其 他原因，需要停止發(fā)電站工作時，只需要切斷開關2,發(fā)電站即可全部停止工作。
[0014] 如圖2所不，連接380V的動力電源，通過穩(wěn)壓器，輸出三相電源。閉合開關1，一 級電動機開始工作產生機械動能，并通過連接器與增速器電連接，傳動一級發(fā)電機工作產 生電能，運行1分鐘后閉合開關2,將一級發(fā)電機組發(fā)出的電能通過穩(wěn)壓器，待電壓和電流 穩(wěn)定后，立即切斷開關1，形成一級發(fā)電電源與啟動電源順利切換，達到循環(huán)做功后，閉合開 關3并通過綜合保護，傳動二級發(fā)電機產生機械動能，并通過連接器與增速器電連接，傳動 二級發(fā)電機工作產生電能。閉合開關4并通過綜合保護，帶動三級電動機產生機械動能，并 通過連接器與增速器電連接，傳動三級發(fā)電機工作，產生的電能作為四級發(fā)電機的動力源， 以此類推直至達到使用所需發(fā)電量為終端。只有一級發(fā)電機組的電動機和發(fā)電機二級發(fā) 電機組的電動機有電網聯(lián)系，二級以上的發(fā)電機組中電動機和發(fā)電機之間只有機械負荷傳 導，沒有電網聯(lián)系。經試驗證明，電動機為1440RPM、發(fā)電機為1500RPM、增速器為1450? 1550RPM時，最終得到的電流和電壓較穩(wěn)定。
[0015] 本發(fā)明中，只要各級發(fā)電機不超負荷工作并且留有足夠的安全系數(shù)，該多級式發(fā) 電站就能正常工作。如有過流、過載、漏電、接地、短路等事故發(fā)生，綜合保護將自動切斷相 應級數(shù)的動力電源。
【權利要求】
1. 一種多級式發(fā)電站，其特征在于：包括依次串聯(lián)的啟動電源、穩(wěn)壓器和多級發(fā)電機 組，所述多級發(fā)電機組每一組都包括依次連接為一體的多級電動機、增速器和多級發(fā)電機， 且多級發(fā)電機組之間均通過開關和綜合保護電連接；其中一級發(fā)電機又通過開關與穩(wěn)壓器 電連接。
2. 根據權利要求1所述的多級式發(fā)電站，其特征在于：所述電動機、增速器和發(fā)電機之 間均通過連接器連接。
3. 根據權利要求2所述的多級式發(fā)電站，其特征在于：所述連接器為對輪。
4. 根據權利要求3所述的多級式發(fā)電站，其特征在于：連接方式包括膠墩軟聯(lián)和銷子 固定硬聯(lián)。
5. 根據權利要求4所述的多級式發(fā)電站，其特征在于：隨著發(fā)電機組級數(shù)的增加，每一 組發(fā)電機組中電動機和發(fā)電機的功率均大于前一組。
6. 根據權利要求5所述的多級式發(fā)電站，其特征在于：所述增速器為由一大一小兩個 齒輪組成的齒輪增速器。
【文檔編號】H02K7/20GK104143880SQ201410418863
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年8月25日 優(yōu)先權日:2014年8月25日
【發(fā)明者】楊玉寬 申請人:青海匯誠礦業(yè)有限公司, 楊玉寬