专利名称：旋转变压器超导发电机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种旋转变压器超导发电机 技术背景目前中外研究的齿槽式超导发电机，由于没有解决盛装液氮的容器问 题，因而半超式超导发电机，损耗太大，效率太低。 发明内容；本发明的目的是采用旋转变压器的方法制作超导发电机，彻底解决液 氮容器问题。 本发明的技术方案是定子和转子均采用凹型变压器铁心，定子铁心材料采用非 晶体合金，定子和转子的铁心安装封闭线圈骨架，转子线圈骨架采用不锈钢真空夹层多层 绝热的杜瓦容器，定子线圈骨架采用玻璃钢真空夹层多层绝热杜瓦容器，转子线圈一律采 用直流超导线材，交流发电机的定子线圈采用交流超导线材，每个定子铁心的脚部安装自 动控制阻尼圈。 每个线圈骨架都安装液氮保温导管，转子一端安装离心泵，液氮从转子的轴进入， 通过液氮导管进入线圈骨架容器内，线圈骨架容器的另一端液氮导管插入离心泵，液氮由 离心泵流出。
下面结合附图及实施例，对本发明作进一步说明。
图1、为本发明交流发电机横向剖面图 图2、为本发明交流发电机纵向剖面图 图3、为本发明直流发电机纵向剖面图 图4、为本发明直流发电机横向剖面图 图5、为真空夹层杜瓦容器线圈骨架横向剖面图 图6、为真空夹层杜瓦容器线圈骨架纵向剖面图 图7、转子液氮流程图纵向剖面图 图8、离心泵横向剖面图 图中，l-定子铁心；2-定子线圈骨架；3-转子铁心；4-转子线圈骨架；5_轴；6_自 动控制阻尼线圈；7_绝热材料；8_液氮导管；9_电机外壳10-液氮导口 ；11-真空夹层； 12-骨架容器屏壁；13-超导材料线圈；14-离心泵；15-密封轴承；16-扇页；17_离心泵出□。 具体实施方法在图1、图2中，定子铁心(1)和转子铁心(3)均采用变压器凹型 铁心，定子铁心(1)的铁心材料均采用非晶体合金。定子铁心(1)和转子铁心(3)安装变 压器封闭线圈骨架(2)和(4)，转子线圈采用直流超导材料(13)，定子线圈采用交流超导线 材(13)。每个定子铁心(1)的脚部安装自动控制阻尼圈(6)，每个定子、转子线圈骨架(2) 和(4)都安装液氮导管(8)，定子和转子的空隙部位充填绝热材料(9)，转子凹型铁心固定 在轴(5)上，转子线圈骨架(4)安装在转子铁心(3)的两个腿上，图1的转子采用四极式， 定子绕组为6组，A-A， B-B， C-C。整个电极套上外壳(9)。 在图3、图4中，转子线圈骨架(4)围在转子铁心(3)的腰部，转子采用二极式，定 子绕组为3组，A、B、C。该发电机像一台日字型壳式变压器，该发电极的转子转动半径最小。
在图4、图5中，转子线圈骨架(4)的外壳采用不锈钢外壳，定子线圈骨架(4)的外壳采用玻璃钢外壳，整个外壳由骨架容器屏壁(12)和真空夹层(11)组成杜瓦容器，线圈骨 架(2)、 (4)的容器有液氮导口 (10)和液氮导管(8)。 在图7、图8中，液氮从电机轴的一端中间空心部位流入，通过液氮导管(8)进入线 圈骨架容器(4)中，将超导线材线圈(13)冷却到临界温度，然后通过液氮导管(8)进入离 心泵(14)中，离心泵(14)安装在动力轴一侧，离心泵(14)由密封轴承(15)，扇页(16)和 离心泵出口 (17)组成。 旋转变压器发电机像其它电机一样，切割磁力线产生三项交流电，定子铁心(1) 的磁力线走向同于固定变压器。常导旋转变压器发电机有两大缺点1、集中绕组，不易散 热。2、转子转动半径过大，机械能消耗太多。对于超导旋转变压器发电机，集中绕组缺点变 优点，线圈骨架易于作成盛装液氮的真空夹层多层绝热的杜瓦容器，电机的空间又充填了 绝热材料，有效地防止了电机超导失超问题。另外，容器容积小，配备的液氮压縮机容量减 少，压縮机的耗电降低。转子转动半径过大，一方面线圈采用极细的超导线材，线圈体积减 少。另一方面，铁心材料采用非晶体合金，整个铁心体积降低40% ，转子转动半径大大减小， 机械能损耗降低。 定子铁心(1)的脚部安装自动控制阻尼线圈(6)，一方面稳定电机的转速，另一方 面自动调整阻尼电流，降低阻尼线圈的涡流损耗。齿槽式超导发电机的阻尼罩涡流损耗很 大，它是影响电机效率的主要因素之一。转子转动力很大，转子线圈骨架(4)外壳采用不锈 钢杜瓦容器，定子线圈骨架(2)的外壳。为了防止涡流损耗采用玻璃钢真空夹层多层绝热 托瓦容器。在交流发电机中，由于交流损耗问题，定子线圈采用交流超导线材。
权利要求
一种旋转变压器超导发电机，其特征是；定子和转子均采用凹型变压器铁心，定子铁心材料采用非晶体合金，定子和转子的铁心安装封闭线圈骨架，转子线圈骨架采用不锈钢真空夹层多层绝热的杜瓦容器，定子线圈骨架采用玻璃钢真空夹层多层绝热杜瓦容器，转子线圈一律采用直流超导线材，交流发电机的定子线圈采用交流超导线材，每个定子铁心的脚部安装自动控制阻尼圈。
2. 根据权利要求1所述的旋转变压器超导发电机，其特征是；每个线圈骨架都安装液 氮保温导管，转子一端安装离心泵，液氮从转子的轴进入，通过液氮导管进入线圈骨架容器 内，线圈骨架容器的另一端液氮导管插入离心泵，液氮由离心泵流出。
全文摘要
本发明属于一种旋转变压器超导发电机。目前中外研究的齿槽式超导发电机，由于没有很好的解决盛装液氮容器问题，各种损耗增大，发电效率太低。本发明采用旋转变压器的方法，有效地解决了盛装液氮容器问题，具体作法是定子和转子均采用凹型变压器铁心，定子铁心材料采用非晶体合金，定子和转子的铁心安装封闭线圈骨架，转子线圈骨架采用不锈钢真空夹层多层绝热的杜瓦容器，定子线圈骨架采用玻璃钢真空夹层多层绝热杜瓦容器，转子线圈一律采用直流超导线材，交流发电机的定子线圈采用交流超导线材，每个定子铁心的脚部安装自动控制阻尼圈。每个线圈骨架都安装液氮导管，液氮通过导管进入线圈骨架，使超导线材产生超导现象。
文档编号H02K55/00GK101719718SQ20091007343
公开日2010年6月2日 申请日期2009年12月17日 优先权日2009年12月17日
发明者吴德滨 申请人:吴德滨