无需能源的发电机组的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种无需能源的发电机组，包括：电动机(2)、发电机(3)、蓄电池组(6)、电子控制器(7)以及机架(1)，其电动机(2)的启动电源由蓄电池组(6)提供，电动机(2)启动后并带动发电机(3)负载运转正常后，蓄电池组(6)即停止供电，此后电动机(2)所需的电能由发电机(3)反向供给；电动机以3.5∶1的传动比带动发电机(3)运转，电动机(2)以此方式获得足够的机械功率向发电机(3)做功，发电机发出的电能量为电动机(2)做功时输入电能的3倍，发电机(3)仅将一小部分电能反输给电动机(2)发电机(3)则将更多部分的电能输出给本装置外的电器设备。本发明机组装置中的各线路则是由电子控制器(7)通过控制各线路上配置的继电器的吸合与断开控制其各线路的接通与断开。
【专利说明】
无需能源的发电机组
技术领域：
[0001] 本发明涉及一种无需能源的发电机组，包括：电动机、一台比电动机功率大几倍、 但额定转速比电动机的额定转速低几倍的发电机、蓄电池组、电子控制器、以及用于固定安 置电动机和发电机的机架。
【背景技术】：
[0002] 人们获取电能的方式多种多样，有风能、水能、太阳能、核能、石油、煤炭等等不胜 枚举，但都有一个共同点就是无论哪种能源都必须以某种设备转换才能得到电能，这就为 获取电能极大的增加了成本，同时还给环境造成了极大的污染和破坏。
[0003] 中国发明专利申请公开说明书CN1614860A公开了一种无能源自动发电机，该无 能源自动发电机以自体装置外接入的导线输入给增距电动机启动电源，再由电动机带动发 电机运转发电，其增距电动机与发电机之间用连轴器周轴度对接，增距电动机以机械能向 发电机做功，当增距电动机输出的机械功率匹配相应的发电机时，发电机发出的电能就大 于增距离电动机做功时输入的电能；发电机将部分发出的电能反输给增距电动机以为维持 其循环运转，因为其利用了增距电动机输出的机械功率大于输入电能量差的特性，增距电 动机消耗的电能就小于发电和发出的电能，因此就产生了一些剩余量，这些剩余量即向外 输出的电能；但是因为该无能源自动发电机仅依靠增距电动机自身内部的机械运动所产生 的机械能使增距电动机输出的机械功率大于输入的电能量，所以就注定了发电机发出的电 能只能略高于电动机做功时所输入的电能，因此发电机将部分电能反输给电动机用以再维 持其循环运转发电后，就没有多少剩余电能可输出给外部的电器设备，这就远远不能满足 各种电器设备的用电需求，更何况该无能源自动发电机，是由外部接入的电源为启动电源， 这就又限定了该无能源自动发电机只能定点使用，而不能随意移动，更不能与其它电器设 备组配使用。
【发明内容】
：
[0004] 针对上述技术问题，本发明要解决的技术问题是提供一种能将电动机与发电机之 间物理机械传动过程中所产生的机械能转化成电能，发电机发出的电能远大于电动机做功 时输入的电能，发电机可以将发出的少部分电能反输给电动机用于电动机再循环做功，同 时发电机还可以将更多部分的剩余电能向外输出给其它电器设备的无需能源的发电机组。
[0005] 为解决上述技术问题，本发明无需能源的发电机组中的电动机在带动发电机运转 时，是以超高速旋转的小皮带轮经三角带传动带动发电机上的大皮带轮以发电机所需的饱 和发电的转速旋转，期间利用其电动机与发电机之间所具有的转速差的特性，再按照二者 间的转速差施以电动机与发电机之间的皮带轮以适当的传动比配比，使电动机以几倍于发 电机的额定转速旋转时，有足够大的速度被降低的空间，根据减速加力的原理，所述电动机 的速度被降低的过程，亦即是电动机为其自身增加施与发电机拖动力的过程，所述电动机 的额定转速越高，速度可被降低的空间越大，电动机为其自身增加的施与发电机的拖动力 也就越大，当电动机由被降低的速度转化成的机械功率与发电机的额定功率相匹配或大于 发电机的额定功率，而发电机仍能够保持其饱和发电的转速旋转时，电动机就可以带动比 自身功率大几倍的发电机运转发电。
[0006] 作为一种改进，本发明无需能源发电机组，以自体装置中的蓄电池组为电动机提 供发动电源，电动机启动后并带动发电机负载运转正常后，发电机发出的电能几倍于电动 机带动发电机运转时所输入的电能，发电机仅将少部分电能反输给电动机，用于电动机再 循环带动发电机运转发电，发电机还将比供给电动机电能多几倍的剩余电能输出给本装置 外的其它电器设备，作为其它电器设备的电力电源，发电机在电动机带动下负载运转正常 后，蓄电池组即停止向电动机供电。
[0007] 在本发明无需能源的发电机组中，所配置的电动机的额定转速比发电机的额定转 速高几倍，而电动机的额定功率比发电机的额定功率小几倍，同时电动机轴头上套装的皮 带轮的直径比发电机轴头上套装的皮带轮的直径小几倍。
[0008] 为使发电机在运转中增加更大的惯量，在发电机套装皮带轮的另一端轴头上还套 装有一个直径略大于同轴上皮带轮的大飞轮。
[0009] 本发明无需能源的发电机组中的蓄电池组是由二个单体的蓄电池并联组成，蓄电 池组的输出导线上配置有一个逆变器，蓄电池组的输入导线配置有一个充电器，蓄电池组 输出导线的端头连接在发电机向电动机供电的导线上，并与之并线后接入到电动机上，同 时，蓄电池组的输入导线的端头连接在发电机向本机组装置外电器设备供电的导线上。
[0010] 为便于控制本发明无需能源发电机组的运行，在发电机向电动机供电导线与蓄电 池组输出导线并线后的末端线路上配置有1个继电器，在发电机向本装置外电器设备供电 的输出导线也配置有一个继电器，在蓄电池组的输入导线还配置有一个继电器，在发电机 向电动机供电的导线上同样配置有一个继电器，以上各种继电器都与电子控制器联通并受 电子控制器控制，电子控制器通过控制各线路上配置的继电器的吸合与断开，控制其各线 路的断开与接通。
[0011] 本发明中的电动机与发电机按一定距离分开固定安置在机架上，并将蓄电池组和 电子控制器也放置在机架的空闲位置上。
[0012] 采用上诉结构后，本发明无需能源的发电机组就可以以自体装置中的蓄电池组向 电动机提供启动电源，电动机启动后并带动发电机负载运转正常后，发电机发出的电能不 仅可以将一少部分反输给电动机用于电动机再循环带动发电机运转发电，发电机还可以将 更多部分的剩余电能输出给本机体装置外的其它电器设备，这就不仅极大的节约了获取电 能的成本，同时又对环境又无任何污染。
【附图说明】：
[0013] 图1为本发明实施方式的结构原理示意图。
[0014] 图2为图1的电路图
【具体实施方式】：
[0015] 从图1看出，本发明无需能源的发电机组中的电动机2和发电机3是按一定距离 分开固定安置在机架1上，电动机2与发电机3之间以三角带8传动连接。
[0016] 下面为本实施例的各参数简表
[0017]
[0018] 由简表1可以看出，发电机3的额定功率比电动机2的额定功率大3倍，但电动 机2的额定转速比发电机3的额定转速高4倍，发电机3轴头上套装的皮带轮5的直径比 电动机轴头上套装的皮带轮4的直径大3. 5倍，由此可知，当电动机2以比发电机3上的皮 带轮5的直径小3. 5倍的皮带轮4带动发电机3运转时，是以4倍于发电机3的额定转速 带动其运转，其发电机2与发电机3之间的传动比为3.5 : 1，因此，电动机2在带动发电 机3运转时，电动机2就有较大的速度被降低的空间，根据减速加力的原理，发电机3在运 转中速度被降低的过程亦即为自身增加施于发电机拖动力的过程，电动机2的额定转速越 高，可被降低的速度的空间越大，为自身增加的施于发电机3的拖动力就越大。当然电动机 2由被降低的速度转化成的机械功率也就越大，同时可给发电机3做的功也就越大，当发电 机2由被降低的速度转化成的机械功率与发电机3的额定功率相匹配或大于发电机3的额 定功率，同时发电机3仍能够保持其饱和发电的转速时，电动机2就可以带动比自身功率大 几倍的发电机3运转发电。
[0019] 本发明无需能源的发电机组中的发电机3在电动机2的带动下运转时，发出的电 能约为电动机2额定功率的3倍，发电机3发出的电能远大于电动机2做功时所耗电能，发 电机3仅将少部分电能反输给电动机2,用于电动机2再循环带动发电机3运转发电，发电 机3发出的电能除供给电动机3少部分外，还有更多部分的剩余电能，这部分剩余电能即是 本发明的目的电能，这部分目的电能可以直接输出给本机组装置外的其它电器设备，作为 其它电器设备的电力电源。
[0020] 在本发明中，作为向电动机2提供启动电源的蓄电池组6,在供给电动机2启动电 源，电动机2启动后并带动发电机3负载运转正常后，电动机2已能在发电机反输给的电能 驱动下再循环带动发电机3负载正常运转发电时，蓄电池组6即停止再向电动机2供电，此 后，电动机2所需的驱动电能转由发电机3反向供给。
[0021] 为给本发明无需能源的发电机组中的发电机3增加运运惯量，在发电机3套装大 皮轮5的另一端轴头上还套装有一个直径比同轴皮带轮5略大点的大飞轮（图中未示出）。
[0022] 由图2又可知，蓄电池6的输出导线9在经过器15后与发电机3向电动机2供电 导线10并线后，再经过继电器14后接入到电动机2上，发电机3的输出总线分叉后一根导 线10延伸连接在蓄电池组6向电动机2供需电导线9上，并与之并线后一同接入到电动机 2上，另一根导线12经过继电器11后向外延伸作为向本机组装置外的电器设备供电的导线 12,同时，蓄电池组6的输入导线18在经过充电器17后再经过充电器16后连接在发电机 3向外输出的导线12上。
[0023] 电子控制器7与各导线上配置的继电器联通（图中未示出）。
[0024] 电子控制器7在电动机2启动的瞬间，会指令配置在蓄电池组6向电动机2供电 导线9上的继电器14吸合，以此接通蓄电池组6向电动机2供电导线9,当发电机3在电 动机2的带动下负载运转正常后，发电机3已正常负载运转时，蓄电池组6即停止再向电动 机2供电，但该继电器14会一直处于吸合工作状态中，直至本机组装置外的电器设备停止 用电，以及发电机3向蓄电池组6充足所耗电量后，所述电子控制器7才会指令该继电器14 断开，以阻断发电机3再向电动机2供电，迫使电动机2因失电而停止运转，以终止本次发 电。
[0025] 电子控制器7在电动机2启动后并带动发电机3负载运转3-4秒钟后，待发电机 3已完全负载运转并将发出的电能反输给电动机2已能使电动机2负载正常再循环带动发 电机3运转时，电子控制器7会指令发电机3向外输出导线12上配置的继电器11吸合，以 此接通发电机3向外输的导线12,直至本机组装置外的电器设备停止用电3分钟后，已确 定其它电器设备再不用电时，所述电子控制器7才会指令该继电器11断开，以阻断发电机 3向外输出的导线12,停止其向外供电。
[0026] 所述电子控制器7在其它电器设备停止用电3分钟后，在发电机3向其它电器设 备供电的导线12上配置的继电品11断开的同进，会指令配置在蓄电池组6输入导线18上 的继电器17吸合，以此接通发电机3向蓄电池组6供电的导线18,为其蓄电池组6补充启 动电动机2时所耗电量，当蓄电池组6充足其所耗电量后，所述电子控制器7才会指令该继 电器17断开，以阻断发电机3向蓄电池组6的输出导线18。
[0027] 所述电子控制器7在蓄电池组6供给电动机启动电源，电动机带动发电机3负载 运转正常，同时发电机3发出的电能已能满足电动机2再循坏带动发电机3运转时，电子控 制器7才会指令配置在发电机3向电动机供电导线10上的继电器13吸合，以此接通发电 机3向电动机2的供电导线10,直至发电机3停止运转发电。该继电器13会自然断开。
[0028] 以上结合附图对本发明无需能源的发电机组的实施方式作了详细说明，即使再对 其作出各种变化，只要应用到电动机以超高速旋转的小皮带轮经三角带传运带动发电机上 的大皮带轮以发电机所需的饱和发电的转速旋转，使电动机的被降低的速度转化成机械功 率与发电机的额定功率相匹配，发电机在电动机的带动下发出的电能几倍于电动机做功时 所输入的电能，发电机仅将一少部分电能反输给电动机，用于电动机再循环带动发电机运 转发电，发电机还有更多部分的剩余电能可输出本发明装置外的其它电器设备，则都落入 本发明的的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种无需能源的发电机组，包括电动机（2)、发电机（3)、蓄电池组（6)、电子控制器 (7)以及用于固定安置电动机（2)和发电机（3)的机架（1)，所述发电机（3)由所述电动机 (2) 带动运转发电，所述电动机（2)与所述发电机（3)之间用三角带（8)传动连接。 所述发电机（2)在所述电动机（3)带动下运转发电时，所述发电机（3)发出的电能几 倍于所述电动机（2)做功时输入的电能；所述发电机（3)将发出的少部分电能反输给所述 电动机（2)用于电动机（2)再循环带动所述发电机（3)运转发电，所述发电机（3)将发出 的更多部分的剩余电能输出给本机组装置外的其它电器设备。 根据所述电动机（2)与所述发电机（3)之间所具有的转速差，施以二者间的皮带轮以 适当的传动比配比，使所述电动机（2)以超高速旋转的小皮带轮（4)经三角带（8)传动带 动所述发电机（3)上的大皮带（5)以所述发电机（3)所需的饱和发电的转速旋转时，有较 大的速度被降低的空间，从而可以将所述电动机（2)在传动过程中被降低的速度转化成足 够的机械功率向所述发电机（3)做功，并带动其比自身功率大几倍的所述发电机（3)运转 发电。2. 根据权利要求1所述的无需能源的发电机组，其特征在于：所述电动机⑵的启动 电源由自体装置中的所述蓄电池组（6)供给，待所述电动机（2)启动后并带动所述发电机 (3) 负载运转正常后，所述蓄电池组（6)即停止再给所述电动机（2)供电。3. 根据权利要求1所述的无需能源的发电机组，其特征在于： 所述电动机（2)的额定功率比所述发电机（3)的额定功率小几倍； 所述电动机（2)的额定转速比所述发电机（3)的额定转速高几倍； 所述电动机（2)轴头上套装的皮带轮的直径比所述发电机（3)轴头上套装的皮带轮 (5)的直径小几倍。4. 根据权利要求1或2所述的无需能源的发电机组，其特征在于：所诉发电机（3)套 装着大皮带轮（5)的轴头的另一端轴头还套装有一个直径略大于同轴上皮带轮（5)的大飞 轮。5. 根据权利要求1所述的无需能源的发电机组，其特征在于：所述蓄电池组（6)由二 个单体的蓄电池并联组成，所述蓄电池组（6)的输出导线上配置有一个逆变器（15)其输出 导线（9)的端头连接在所述发电机（3)向所述电动机（2)供电的导线（10)上，并与之并线 后再接入到所述电动机（2)上；所述蓄电池组（6)的输入导线（18)上配置有一个充电器 (16)，其输入导线（18)的端头连接在所述发电机（3)向外输出的导线（12)上。6. 根据权利要求1所述的无需能源的发电机组，其特征在于：在所述发电机（3)向所 述电动机⑵供电的导线（10)上配置有一个继电器（13);在所述发电机（3)向外输出的 导线（12)上配置有一个继电器（11);在所述蓄电池组（6)的输入导线（18)上配置有一个 继电器（17);在所述蓄电池组（6)的输出导线（9)与所述发电机（3)向所述电动机⑵供 电导线（10)并线后的线路上配置有一个继电器（14)。7. 根据权利要求6所述的无需能源的发电机组，其特征在于：任一根导线上所配置的 继电器都与所述电子控制器（7)联通，且所述电子控制器（7)通过控制各导线上所配置的 继电器的吸合与断开，控制各导线的断开与接通。8. 根据权利要求1所述的无需能源发电机组，其特征在于：所述电动机（2)与所述发 电机（3)被按一定距离分开固定安置在所述机架（1)上，并在安置所述电动机（2)与所述 发电机（3)之间的所述机架（1)的空闲位置上，安置其所述蓄电池组与所述电子控制器 (7)。
【文档编号】H02K53/00GK105896930SQ201410583607
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2014年10月18日
【发明人】李明聪
【申请人】李明聪