一种带锥形转子发电机的余热发电系统的制作方法

文档序号:12546593阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种带锥形转子发电机的余热发电系统,其发电机为锥形转子发电机(5),它由做功工质、换热装置及电气系统三部分组成;其中做功工质为有机介质(2)可选R245fa、R123、R134a、R600a等有机介质任一种;换热装置包括冷凝器(1)、蒸发器(4)及工质泵(3);电气系统包括径向涡轮膨胀机(7)、PWM变流装置(6)及锥形转子发电机(5);经工质泵(3)加压后的有机介质(2)经蒸发器(4)加热,高温高压的有机介质(2)经管道进入径向涡轮膨胀机(7)内腔,驱动径向涡轮膨胀机(7)旋转,实现热能与机械能转换;径向涡轮膨胀机(7)直接固定在所述锥形转子发电机(5)轴伸端,旋转的径向涡轮膨胀机(7)带动发电机转子进行机械能转换成电能;锥形转子发电机(5)外接PWM变流装置,对外输出电能,最后做功后乏气经管道在所述冷凝器(1)里进行冷却,在经工质泵(3)加压后进入蒸发器(4)进行热能交换,从而完成一次循环;其特征在于:

所述锥形转子发电机(5)可为有承轴或无轴承结构其中一种;

所述锥形转子发电机(5)为有轴承结构时,径向涡轮膨胀机(7)产生一个轴向拉力FR,发电机中的锥形转子(9)上产生电磁轴向力FL,且轴向拉力FR和电磁轴向力FL方向相反,而发电机中的锥形转子(9)的电磁轴向力FL可以随着径向涡轮膨胀机(7)随有机介质(2)的压力变化时产生轴向拉力FR可进行调节,并可完全抵消;

所述锥形转子发电机(5)为无轴承结构时,在所述锥形转子发电机(5)的发电机定子(8)中,一并嵌入极对数相差为二倍的功率绕组和悬浮绕组两套绕组,系统工作时,两套绕组通入同频率的三相交流电,将锥形转子发电机(5)和径向涡轮膨胀机(7)悬浮起来,达到无轴承结构的效果,同时也兼顾了功率绕组作用。

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