用于双速发电机的设备、方法及系统的制作方法
【专利说明】
【背景技术】
[0001]应了解，本发明不会将其应用限于构造细节及以下描述中所述或图中图解说明的组件的布置。本发明能够具有其它实施例且能够以各种方式实践及实行。此外，应了解，本文中采用的措词及术语是为了描述目的且不应被认为有所限制。
[0002]此旋转扭矩及动力传送系统的基本操作是，在原动机(引擎)的速度传送/改变期间，发电机保持以恒定速度(1800rpm/60hz或1500rpm/50hz)运转，而原动机将其速度从1800RPM减小到1200RPM(以优化引擎操作及减小磨损、排放及燃料消耗)。主要操作目标是在引擎速度传送期间保持产生动力(以60赫兹产生动力，且如果并行运转，那么同步)而没有任何电力中断。
[0003]注意，两个(2)通量传动(Flux Drive)ASD[ ‘ASD’ =可调速度传动装置](如所示)将允许原动机(引擎)速度在传送期间从1800rpm改变为1200rpm，同时使发电机保持以ISOOrpm旋转且产生优质的电力。通过使用通量传动ASD，组件不会由于在引擎的速度改变期间产生的瞬间速度而被磨损，且此传动系统还具有极高效率，这是因为通量传动ASD的满功率及减功率操作将具有98%的效率(具有2%滑移，或在完全接合-锁定的情况下可能甚至更小)。
[0004]因而，所属领域的一般技术者将明白，作为本发明的基础的概念可易于用作用于实行本发明的若干目的的其它结构、方法及系统的设计基础。因此，重要的是，本文中的受限权利要求被视为包含这些等效构造，只要其没有背离本发明的精神及范围便可。
[0005]为了更好地理解本发明、其操作优点及由其使用达到的特定目标，应参考图解说明本发明的优选实施例的附图及描述性内容。
【附图说明】
[0006]附图构成此说明书的一部分且包含本发明的可以各种形式具体实施的例示性实施例。应了解，在一些情况下，可夸大或放大地展示本发明的各个方面以促进对本发明的理解。包含在本文中的本发明的选定实施例的描述被列举如下:
[0007]图1是本发明的优选实施例的布置的平面图(偏移，皮带传动:原动机-发电机布置)；所述图展示1800RPM原动机旋转速度及1800RPM发电机旋转速度。
[0008]图2是本发明的优选实施例的布置的平面图(偏移，皮带传动:原动机-发电机布置)；所述图展示1200RPM原动机旋转速度及1800RPM发电机旋转速度。
[0009]图3是本发明的优选实施例的布置的平面图(同轴，直接传动:原动机-发电机布置)；所述图展示1800RPM原动机旋转速度及1800RPM发电机旋转速度。
[0010]图4是本发明的优选实施例的布置的平面图(同轴，直接传动:原动机-发电机布置)；所述图展示1200RPM原动机旋转速度及1800RPM发电机旋转速度。
【具体实施方式】
[0011]现在参考图示(图1至图4)，本发明的优选实施例具体实施本发明的原理及概念。
[0012]此旋转扭矩及动力系统传送的工作原理-
[0013]1800RPM操作(参见附图:1800RPM原动机对1800RPM发电机)-图1 (偏移，皮带传动:原动机-发电机布置)；
[0014]同轴通量传动ASD 100 (接合自动致动器A1-18)将允许原动机101经由对发电机102的非传动端(NDE)的1:1皮带传动103比例(以1800rpm)传动发电机102，发电机102偏离安装在与原动机101同轴延伸的传动轴系/轴104旁。此传动轴104具有用于支撑的两个(2)支承轴承105及位于其端处的滑轮车/滑轮103，滑轮车/滑轮103以传动(比例= 1:1)传动安装在发电机102上的匹配滑轮车/滑轮103。发电机102安装的通量传动ASD106 (具有自动致动器A2-18)在此操作模式期间脱离(脱离自动致动器A2-18)。(此状况=全速/动力操作)。
[0015]1800RPM操作:(参见附图:1800RPM原动机对1800RPM发电机)-图3 (同轴，直接传动:原动机-发电机布置)；
[0016]同轴通量传动ASD 300 (接合自动致动器A1-18)将允许原动机101对发电机102的传动端(DE)直接传动(以1800rpm传动)地传动发电机102。由四个轴承302支撑的辅助轴301在此操作模式期间通过通量传动ASD 303 (具有自动致动器A2-18)脱离。(此状况=全速/动力操作)。
[0017]1200RPM操作(参见附图:1200RPM原动机对1800RPM发电机)-图2(偏移，皮带传动:原动机-发电机布置)；
[0018]发电机102安装的通量传动ASD 106 (具有自动致动器A2-12)将允许原动机101减缓至1200rpm(同时使发电机102速度保持为1800rpm)。此是通过次级通量传动ASD106(具有自动致动器A2-12)接合而加速发电机102的传动端(DE)处的第二传动滑轮车/滑轮组合200而实现。此第二通量传动ASD 106在此速度瞬变期间(引擎速度为1800rpm至1200rpm)接合，从而使发电机102保持以1800rpm/60赫兹运转。主(同轴)传动轴通量传动ASD 100(具有自动致动器A1-12)在原动机101的此速度传送瞬变期间脱离。
[0019]自动‘计算机编程’电子线性致动器(A1-12及A2-12)将获得引擎速度控制系统将在原动机101的速度改变期间提供的控制信号。
[0020]最终结果是，发电机102在原动机101速度降低到1200rpm期间(且还在原动机加速到ISOOrpm期间)保持以恒定速度运转。
[0021]注意:通量传动ASD 106的次级传动滑轮车/滑轮200上为1200:1800rpm(l.5倍加速比例-1200rpm 对 1800rpm)。
[0022]1200RPM操作:(参见附图:1200RPM原动机对1800RPM发电机)-图4(同轴，直接传动:原动机-发电机布置)；
[0023]安装有通量传动ASD 303 (具有自动致动器A2-12)的辅助轴301将允许原动机101减缓至1200rpm(同时使发电机102速度保持为1800rpm)。此是通过安装在用四个轴承302配接的偏离辅助轴301上的次级通量传动ASD 303 (具有自动致动器A2-12)接合而将辅助轴301的传动端(DE)处的第二传动滑轮车/滑轮组合400加速到1800RPM而实现。安装在辅助轴301的发电机端上的匹配滑轮车/滑轮401以相等传动比例(比例=1:1)传动发电机102。此第二通量传动ASD 303在此速度瞬变期间(原动机速度从1800rpm至1200rpm)接合,从而使发电机102保持以1800rpm/60赫兹运转。主(同轴)传动轴通量传动ASD 300(具有自动致动器A1-12)在原动机101的此速度传送瞬变脱离。自动‘计算机编程’电子线性致动器(A1-12及A2-12)将获得引擎速度控制系统将在原动机101的速度改变期间提供的控制信号。
[0024]最终结果是，发电机102在原动机101速度降低到1200rpm期间(且还在原动机加速到ISOOrpm期间)保持以恒定速度运转。
[0025]注意:通量传动ASD 303的次级辅助轴301滑轮车/滑轮传动400上为1200:1800rpm(l.5 倍加速比例 _1200rpm 对 1800rpm)。
[0026]因此预期本发明将包含如落在本发明的真正范围及精神内的任何这样的替代、修改及变动。
[0027]就以上描述及附图揭示不在以下权利要求的范围内的任何额外主题来说，所述发明并不贡献给社会大众，且保留提交一个或多个申请案以要求这些额外发明的权利的权利。
[0028]虽然已结合优选实施例描述了本发明，但是不希望将本发明的范围限于所述特定形式，反而希望涵盖如可包含在本发明的精神及范围内的这样的替代、修改及等效物。
【主权项】
1.一种用于两个旋转轴之间的有效动力传送的设备，所述设备包括: 原动机机械扭矩及动力产生装置，其以特定旋转速度操作， 发电机扭矩及动力使用装置，其以另一特定旋转速度操作， 所述原动机及所述发电机通过旋转扭矩及动力系统旋转地互连，所述系统包括多个可调速度传动磁扭矩转换器及多个机械旋转扭矩传送装置， 在所述原动机或所述发电机的所述旋转速度的任何所需改变期间，所述旋转扭矩及动力传送系统允许在所述原动机与所述发电机之间进行连续旋转扭矩及动力传送。
2.根据权利要求1所述的设备，其中所述旋转扭矩及动力传送系统的机械旋转扭矩传送装置包括多个滑轮车及滑轮。
3.根据权利要求1所述的设备，其中所述旋转扭矩及动力传送系统的机械旋转扭矩传送装置包括多个啮合齿轮。
4.根据权利要求1所述的设备，其中所述可调速度传动磁扭矩转换器包括通过所述扭矩转换器的轴之间的可变磁场相互作用传送旋转扭矩及动力的装置。
5.一种用于两个旋转轴之间的有效动力传送的方法，所述方法包括: 以特定旋转速度操作原动机机械扭矩及动力产生装置， 以另一特定旋转速度操作发电机扭矩及动力使用装置， 所述原动机及所述发电机通过旋转扭矩及动力系统旋转地互连，所述系统包括多个可调速度传动磁扭矩转换器及多个机械旋转扭矩传送装置， 在所述原动机或所述发电机的所述旋转速度的任何所需改变期间，所述旋转扭矩及动力传送系统允许在所述原动机与所述发电机之间进行连续旋转扭矩及动力传送。
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述旋转扭矩及动力传送系统的机械旋转扭矩传送装置包括多个滑轮车及滑轮。
7.根据权利要求5所述的方法，其中所述旋转扭矩及动力传送系统的机械旋转扭矩传送装置包括多个啮合齿轮。
8.根据权利要求5所述的方法，其中所述可调速度传动磁扭矩转换器包括通过所述扭矩转换器的轴之间的可变磁场相互作用传送旋转扭矩及动力的装置。
9.一种用于两个旋转轴之间的有效动力传送的系统，所述系统包括: 以特定旋转速度操作原动机机械扭矩及动力产生装置， 以另一特定旋转速度操作发电机扭矩及动力使用装置， 所述原动机及所述发电机通过旋转扭矩及动力系统旋转地互连，所述系统包括多个可调速度传动磁扭矩转换器及多个机械旋转扭矩传送装置， 在所述原动机或所述发电机的所述旋转速度的任何所需改变期间，所述旋转扭矩及动力传送系统允许在所述原动机与所述发电机之间进行连续旋转扭矩及动力传送。
10.根据权利要求9所述的系统，其中所述旋转扭矩及动力传送系统的机械旋转扭矩传送装置包括多个滑轮车及滑轮。
11.根据权利要求9所述的系统，其中所述旋转扭矩及动力传送系统的机械旋转扭矩传送装置包括多个啮合齿轮。
12.根据权利要求9所述的系统，其中所述可调速度传动磁扭矩转换器包括通过所述扭矩转换器的轴之间的可变磁场相互作用传送旋转扭矩及动力的装置。
【专利摘要】本发明涉及一种用于双速动力传送的设备、方法及系统，其中原动机动力产生装置将以1200转/分钟[RPM]运转，连接的从动负载发电机以1800RPM运转；或者，本发明涉及一种用于双速动力传送的设备、方法及系统，其中原动机动力产生装置将以1800转/分钟[RPM]运转，连接的从动负载发电机以1800RPM运转。还将提到50hz操作(1500rpm-发电机)及减小的速度(1200rpm或更小)或如可选取及设计的其它速度。
【IPC分类】H02K7-18
【公开号】CN104521115
【申请号】CN201380042222
【发明人】菲利普·科尔宾三世
【申请人】磁驱动股份有限公司
【公开日】2015年4月15日
【申请日】2013年6月11日
【公告号】US20150155758, WO2013188395A1