本發(fā)明新型涉及國防科技、軍事、航天、航海、環(huán)境保護(hù)、家庭、新能源電動(dòng)汽車等用電設(shè)備領(lǐng)域,具體來說是超環(huán)保的發(fā)電機(jī)。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)中電能的獲取無外乎靠火力、燃油、核等發(fā)電設(shè)備供給,人們在現(xiàn)實(shí)生活中忽略了直流電動(dòng)機(jī)特有的功能——可逆原理,在實(shí)際生產(chǎn)中多把直流電動(dòng)機(jī)當(dāng)作機(jī)械能輸出的設(shè)備,只用到了它的單一功能,眾所周知,直流電動(dòng)機(jī)是可以互為可逆運(yùn)行的,這樣長期分開生產(chǎn)和使用直流電動(dòng)機(jī),不僅浪費(fèi)了大量的金屬能源、煤碳、燃油等眾多資源,還給生態(tài)環(huán)境帶來了不同程度的破壞,也對自然生態(tài)環(huán)境的造成了污染,未能充分合理利用這一可逆特性,存在諸多弊端,得不償失。
充分利用它的這一可逆特性將二者合二為一的生產(chǎn)和使用,則效果完全不同,能徹底解決上述不利的因素。
因此,特別需要超環(huán)保的發(fā)電機(jī),以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明新型的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中,由于其長期單一生產(chǎn)和使用直流電動(dòng)機(jī)的不合理因素,存在嚴(yán)重的能源資源浪費(fèi)和生態(tài)環(huán)境破壞的缺陷,提供超環(huán)保的發(fā)電機(jī),來解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
超環(huán)保的發(fā)電機(jī),內(nèi)部結(jié)構(gòu)包含定子(固定部分)和電樞(轉(zhuǎn)子部分)組件,所述定子組件包含主磁極、機(jī)座、端蓋及二組刷架與電刷組件,所述電樞組件包含電樞鐵芯、二層電樞繞組、二組換向器、散熱風(fēng)扇、風(fēng)扇罩及轉(zhuǎn)軸組件。
在本發(fā)明中,所述主磁極包含有鐵芯、極靴和勵(lì)磁繞組,勵(lì)磁繞組是繞在主磁極鐵芯上的線圈繞組,主磁極的鐵芯采用薄鋼片疊成,勵(lì)磁繞組通入直流電時(shí),鐵芯即為固定極性的磁極,主磁極的鐵芯采用薄鋼片疊成,并用螺絲固定在機(jī)座上,構(gòu)成定子部分,極靴可擋住套在鐵芯上的勵(lì)磁繞組,并使氣隙中的磁通密度分布均勻,小容量發(fā)電機(jī)的主磁極可采用永久磁鐵。
在本發(fā)明中,所述機(jī)座是一個(gè)中空帶座的金屬殼體,是磁路的一部分,支撐發(fā)電機(jī)用,由于鋼比鑄鐵的導(dǎo)磁性能好,小型發(fā)電機(jī)采用鋼管加工制件,大型的發(fā)電機(jī)采用鑄鋼制件。
在本發(fā)明中,所述端蓋是發(fā)電機(jī)機(jī)座左右兩端,用以保護(hù)發(fā)電機(jī)內(nèi)部構(gòu)件的,且中間設(shè)置有支撐轉(zhuǎn)軸的軸承孔、散熱進(jìn)、出風(fēng)孔和固定刷架的金屬蓋,端蓋多采用鑄鐵或金屬合金制件。
在本發(fā)明中,所述刷架與電刷是將直流電輸入給旋轉(zhuǎn)電樞的重要部件,刷架座固定在端蓋上,電刷插入刷架中,為增加電刷的應(yīng)力,減少火花的產(chǎn)生,電刷末端設(shè)置有彈簧,用帶螺絲的塑料蓋擰緊在刷架上,刷架和電刷的根數(shù)應(yīng)與主磁極的數(shù)相等,刷架與端蓋之間要絕緣。
在本發(fā)明中,所述電樞鐵芯是由多片硅鋼片兩面涂有絕緣漆后再疊壓而成鐵芯,電樞鐵芯的邊緣對稱沖壓有深度較大的槽,用來嵌放二層電樞繞組的線圈。
在本發(fā)明中,所述二層電樞繞組是用高強(qiáng)度的絕緣漆包線繞制的線圈繞組,一層為電動(dòng)機(jī)用線圈繞組,一層為發(fā)電機(jī)用線圈繞組,線圈繞組的繞制可采用混繞、多股繞等方式,先將第一層電動(dòng)機(jī)線圈繞組嵌入電樞鐵芯槽內(nèi)底部,按規(guī)則與左邊的換向器上的換向片連接,然后再將第二層發(fā)電機(jī)線圈繞組嵌入電動(dòng)機(jī)線圈繞組之上的電樞鐵芯槽內(nèi),按規(guī)則與右邊的換向器上的換向片連接,且發(fā)電機(jī)線圈繞組的匝數(shù)要大于電動(dòng)機(jī)線圈繞組的匝數(shù),增加發(fā)電量,為使發(fā)電機(jī)線圈繞組產(chǎn)生更大的電能,電動(dòng)機(jī)用線圈繞組應(yīng)采用高轉(zhuǎn)速、低電量啟動(dòng)、低扭矩的設(shè)計(jì),電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)線圈繞組的組數(shù)、線徑的粗細(xì)、線圈的匝數(shù)和二組換向器的換向片數(shù)以及槽位數(shù)根據(jù)實(shí)際需求設(shè)計(jì),槽內(nèi)漆包線與槽壁之間須絕緣,槽口用槽楔固定,槽外的繞組端部用絕緣漆澆注烤干,防止電樞繞組因離心作用發(fā)生徑向位移和擦碰機(jī)殼。
在本發(fā)明中,所述二組換向器由緊壓在一起的許多換向片組成,一組連接左邊電動(dòng)機(jī)線圈繞組,一組連接右邊發(fā)電機(jī)線圈繞組,左右兩邊的換向器要一致,分別套接在轉(zhuǎn)軸的左邊和右邊,片間用云母片隔開,換向片與換向片之間、換向片與轉(zhuǎn)軸之間要絕緣,小型的發(fā)電機(jī)可采用塑料結(jié)構(gòu)的換向器。
在本發(fā)明中,所述散熱風(fēng)扇、風(fēng)扇罩是由金屬鐵片或塑料制成的葉片,用來降低發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的熱量,散熱風(fēng)扇套接右邊端蓋外側(cè)的轉(zhuǎn)軸后用螺絲固定,再將保護(hù)風(fēng)葉的風(fēng)扇罩卡接右邊端蓋上用螺絲固定。
在本發(fā)明中,所述轉(zhuǎn)軸是用來套接電樞鐵芯、二層電樞繞組、二組換向器、散熱風(fēng)扇的,構(gòu)成電樞部分,將電樞套入定子組件腔內(nèi),分別卡接左右兩邊的端蓋,對準(zhǔn)軸承孔位后卡接用螺絲固定在定子組件上。
有益效果
本發(fā)明的超環(huán)保的發(fā)電機(jī),與現(xiàn)有技術(shù)相比,它的原理是利用蓄電池輸入初始電能啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn),電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)的同時(shí)因發(fā)電機(jī)的線圈繞組繞在電動(dòng)機(jī)線圈繞組的上面,發(fā)電機(jī)線圈繞組在切割磁場的磁力線產(chǎn)生電能的可逆原理,對外輸出電能量,通過逆變電路輸出一小部份直流電量供給蓄電池充電,保持永動(dòng),大部份供給負(fù)載使用,實(shí)現(xiàn)了一機(jī)二用。
鑒于上述原理,它的有益效果:應(yīng)用廣泛、結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、節(jié)能減排、零排放、無污染、對能源和生態(tài)起到了至關(guān)重要的保護(hù),其效果不言而喻,具有極高的實(shí)用性,是一款不可多得的綠色環(huán)保發(fā)電機(jī),實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的。
附圖說明
圖1本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1、定子金屬機(jī)座(固定部分);2、定子主磁極(固定部分);3、轉(zhuǎn)軸(轉(zhuǎn)子部分);4、金屬端蓋(左、右);5、換向器(左、右);6、軸承(左、右);7、發(fā)電機(jī)線圈繞組;8、電動(dòng)機(jī)線圈繞組;9、碳刷架(左、右);10、散熱風(fēng)扇;11、帶槽硅鋼片(轉(zhuǎn)子鐵芯);12、風(fēng)扇罩;13、散熱進(jìn)風(fēng)孔(左、右);14、散熱出風(fēng)孔。
具體實(shí)施方式
在全部附圖的視圖中,對應(yīng)的參考符號表示對應(yīng)的部件。
超環(huán)保的發(fā)電機(jī),包括定子(固定部分)和電樞(轉(zhuǎn)子部分)組件,定子組件包含主磁極2、機(jī)座1、端蓋4及刷架9與電刷(圖中未標(biāo)示)組件,機(jī)座1腔內(nèi)設(shè)置有主磁極2,端蓋4設(shè)置有散熱出風(fēng)口14、散熱進(jìn)風(fēng)口13、支撐軸承孔6和刷架9與電刷(圖中未標(biāo)示);電樞組件包含電樞鐵芯11、二層電樞繞組7、8、二組換向器5、散熱風(fēng)扇10、風(fēng)扇罩12及轉(zhuǎn)軸3,電樞繞組7的線圈繞組匝數(shù)要大于電樞繞組8的線圈繞組匝數(shù),電樞鐵芯11、二組電樞繞組7、8、二組換向器5、散熱風(fēng)扇10、風(fēng)扇罩12設(shè)置在轉(zhuǎn)軸3上。
本發(fā)明最優(yōu)的實(shí)施方案中,機(jī)座1腔內(nèi)設(shè)置有對稱主磁極2,機(jī)座1腔內(nèi)套入轉(zhuǎn)軸3,轉(zhuǎn)軸3的中間套接轉(zhuǎn)子鐵芯11,轉(zhuǎn)子鐵芯11槽內(nèi)嵌入一組電動(dòng)機(jī)線圈繞組8、和一組發(fā)電機(jī)線圈繞組7,且發(fā)電機(jī)線圈繞組7的匝數(shù)要大于電動(dòng)機(jī)線圈繞組8的匝數(shù)的二分之一,產(chǎn)生更大的電能,發(fā)電機(jī)線圈繞組7連接右邊的換向器5,右邊的換向器5連接固定在右邊端蓋4的一對對稱的碳刷架9上的一對對稱的碳刷(圖中未標(biāo)示)作為輸出端輸出電能,電動(dòng)機(jī)線圈繞組8連接左邊的換向器5,左邊的換向器5連接固定在左邊端蓋4的一對對稱的碳刷架9上的一對對稱碳刷(圖中未標(biāo)示)作為輸入端對電動(dòng)機(jī)供電,轉(zhuǎn)軸3的左側(cè)套接端蓋4,左側(cè)端蓋4面板上設(shè)置有散熱出風(fēng)孔14,右側(cè)端蓋4面板上設(shè)置有散熱進(jìn)風(fēng)孔13,對準(zhǔn)左右兩側(cè)的端蓋4中間的軸承孔位6后卡接機(jī)座1,由螺絲(圖中未標(biāo)示)固定,在右側(cè)端蓋4的外側(cè)將散熱風(fēng)扇10套接在轉(zhuǎn)軸3上,并用螺絲(圖中未標(biāo)示)固定,最后套入風(fēng)扇罩12,由螺絲(圖中未標(biāo)示)固定,風(fēng)扇罩12面板上設(shè)置有散熱進(jìn)風(fēng)孔13。
外部蓄電池電源經(jīng)左邊的一對對稱的刷架9上的一對對稱電刷(圖中未標(biāo)示)作為輸入端對電動(dòng)機(jī)線圈繞組8供電,電動(dòng)機(jī)開始工作,產(chǎn)生機(jī)械能,因發(fā)電機(jī)線圈繞組7繞在電動(dòng)機(jī)線圈繞組8的上層,也在同步工作,產(chǎn)生電能,由右邊的一對對稱的刷架9上的一對對稱電刷(圖中未標(biāo)示)作為輸出端對外部供電,再通過逆變電路輸出一小部份直流電量供給蓄電池充電,蓄電池充電完成后直接對電動(dòng)機(jī)線圈繞組8供電,保持電動(dòng)機(jī)處于永動(dòng)狀態(tài),其余部份電量供負(fù)載使用,實(shí)現(xiàn)了可逆原理,一機(jī)二用,達(dá)到了本發(fā)明的目的。
上述的對實(shí)施例的描述是為便于該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能理解和使用本發(fā)明,熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對這些實(shí)施例做出各種修改,并把在此說明的一般原理應(yīng)用到其他實(shí)施例中而不必經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動(dòng)。因此,本發(fā)明不限于上述實(shí)施例,本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示,不脫離本發(fā)明范疇所做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。