专利名称：一种有定子逆向双转子非金属电枢发电机的制作方法
技术领域：
本发明属丁发电设备技术领域，是一种适合风力、海浪、水力发电的有定 子逆向双转子非金属电枢发电机。
背景技术：
目前的发电设备原理是，将机械能传递给发电设备，推动发电设备转子运 转做功，把机械能转换成电能的发电机。通常发电设备的输入动力是由汽轮机、 水轮机或内燃机及其它机械动力驱动运转发电。发电机现已用于风力、波浪、 温差、等机械驱动发电的行业。
发电设备分为直流发电机和交流发电机两大类。后者又可分为同步发电机 和异歩发电机两种。现代发电站中最常用的是同步发电机。这种发电机的特点 是由直流电流励磁,既能提供有功功率，也能提供无功功率，可满足各种负载的需 要。异步发电机由于没有独立的励磁绕组，其结构简单，操作方便，但是不能 向负载提供无功功率，而且还需要从所接电网中汲取滞后的磁化电流。因此异 步发电机运行时必须与其他同歩电机并联，或者连接相当数量的电容器。这限 制了异步发电机的应用范围，只能较多地应用于小型自动化水电站。城市电车、
电解、电化学等行业所用的直流电源，在20世纪50年代以前多采用直流发电 机。但是直流发电机有换向器，结构复杂，制造费时，价格较贵，且易出故障， 维护困难，效率也不如交流发电机。故大功率可控整流器问世以来，有利用交 流电源经半导体整流器，或使用交直交变流器，取代直流发电机的趋势。
同歩发电机按所用原动机的不同分为汽轮发电机、水轮发电机和内燃机发 电机三种。它们结构上的共同点是除了小型发电机有用永久磁铁产生磁场以外， 一般的磁场都是由直流电的励磁线圈产生，而且励磁线圈放在转子上，电枢绕 组放在定子上。因为励磁线圈的电压较低，功率较小，有两个输出导线，容易通过滑环引出；而电枢纟l组电压较高，功率大，多使用三相绕组，有三个输出导线 和输出线端头，输出导线放在定子上，设定输出线路比较方便。发电机的定子 铁心用矽钢片制成，以减少铁磁耗。转子铁心由于通过的磁通不变，可作发电 机转子。在大型发电机屮，由于转子承受着强大的离心力，制造转子的材料必 须选用优质钢材。
然而，随着世界上对于可再生能源的利用力度加大，可再生资源的大力发 展，推动各种能源动力传递给发电机的方法也越来越多，例如专利申请名称、 H加风帆机翼形三组风车逆向旋转发电方法及发电机组，专利申请号， 200810049234.X;上述专利申请对于逆向旋转风力发电机组给予了公开，但在 实际应用中风力发电机组中发电设备作为关键技术，相应的对于结构、连接方 式等有着更高的要求，本人经过多次试验；现提出了一种新的可适应风力、水 力、海浪、烟闺气能等连接各种动能输入发电，提高发电功率一倍以上的发电 机。
发明内容
本发明的目的是为了适应各种环境动能输入条件需求的新型发电机的技 术；本发明的有定子逆向双转子非金属电枢发电机，在结构及其功能上，进行 了较大改革和改新；本发明所述的有定子逆向双转子非金属电枢发电机具有两 台甚至两台以上同级别直径、重量发电机所发出电量的总和；实现了发电机功 率成倍的增长；不仅节约了发电机的制造和材料成本，节约了发电设备制造企 业的投资成本；提高了各种可再生资源动能高效利用，转换电能的效率。
为了实现上述发明目的，本发明来用如下技术方案
一种有定子逆向双转子非金属电枢发电机；所述发电机的结构特征在于 包括用于内部同定永磁结构；用于中部内转子非金属电枢结构；用于外部外转 子永磁结构；所述的内部同定永磁结构主要包括中心同定轴、固定轴永磁缸、 小固定盘及轴承转盘，所述中心固定轴的中部安装固定轴永磁缸，在中心固定 轴外的部安装固定轴永磁缸， 一端设置小固定盘，另一端设置轴承转盘，形成所述的内部固定永磁结构；所述中部内转子非金属电枢结构，在内转子动力套 筒的外表面安装非金属电枢线圈形成一组电枢，轴承转盘与小固定盘外部设置 的轴承外围分别连接多组电枢内转子动力套筒的两端，在其中一端内转子动力 套筒的端部设置有同步齿盘，内齿齿盘与同步齿盘齿合形成所述的中部内转子 非金属电枢结构，所述的内转子动力套筒的同步齿盘一侧为动力输入端；所述 外部外转子永磁结构，外转子动力套筒内固定设置外转子永磁缸，在外转子永 磁缸一侧端面设置中固定盘，中固定盘通过轴承连接中心固定轴，外转子动力 套筒的一侧端面或内部圆面设置大固定盘，所述大固定盘通过轴承连接中心固 定轴，所述的外转子动力套筒另一侧内部设置有固定盘，固定盘由轴承串联内 转子动力套筒，所述固定盘的外端面设置有内齿齿盘，所述内齿齿盘与同步齿 盘齿合形成所述的外部外转子永磁结构，所述外转子动力套筒的固定盘一侧为 动力输入端。
所述的有定子逆向双转子非金属电枢发电机，所述中心固定轴为空心结构。
所述的有定子逆向双转子非金属电枢发电机，所述外转子动力套筒与外转 子永磁缸可以设置为一体。
所述的有定子逆向双转子非金属电枢发电机，所述中心固定轴的一端外缘 设置固定架，固定架的外缘与壳体的一端连接，在壳体的另一端通过轴承串联 外转子动力套筒的一侧外壁。
所述的有定子逆向双转子非金属电枢发电机，在中心固定轴的另一侧外部 固定设置集电环，所述内转子动力套筒的同步齿盘一侧外部设有小端盖，支架 固定设置在小端盖上，所述支架与集电环之间设置有多个碳刷，所述碳刷与集 电环滑配，输出导线一端连接碳刷，输出导线中部穿过小端盖连接非金属电枢 线圈；所述集电环输出线的一端连接集电环，集电环输出线的设置在中心固定
轴内，连接集电环的另一端分别穿过中心固定轴的一端侧壁，固定架连接接线
合
jhl 。
所述的有定子逆向双转子非金属电枢发电机，所述外转子动力套筒的固定
7盘外部设有密封端盖。
所述的有定子逆向双转子非金属电枢发电机，所述的有定子逆向双转子非 金属电枢发电机设计为卧式时，在壳体下部设置卧式底盘。
所述的有定子逆向双转子非金属电枢发电机，所述的壳体与卧式底盘可以
设置为一体。
由于采用上述技术方案，本发明的有益效果是
本发明公开了一种有定子逆向双转子非金属电枢发电机，本发明设计发电 机逆向旋转的方法，是将外界动能经非金属电枢线圈转换后通过输出导线、集 电环、碳刷、集电环输出线、接线盒输出电能；所述的有定子逆向双转子非金 属电枢发电机按程序传递给内、外二套转子，由内转子的内转子动力套筒带动 非金属电枢线圈旋转；外转子动力套筒带动外转子永磁缸带动发电机逆向运转 发电；由于内、外二个转子平稳转动，固定轴永磁缸不动，所以它们共同形成 一个双转子逆向运转的发电运动体，其内转子动力套筒输入动力，外转子动力 套筒带动外转子永磁缸输入动力，由于外界输入的动力为逆向动力源，所以可 分别驱动内转子非金属电枢线圈、外转子永磁缸，同步逆向旋转运行发电；以 发电机的发电规律，本发明的发电机电枢线圈按一对磁极设计运转发电时，固 定轴永磁缸、外转子永磁缸与非金属电枢线圈同时做功，内、外转子旋转一周 360° ，能切割四次磁力线，产生四次电荷、电势的电流，可以达到普通重量直 径发电机近四倍的发电功率；现使用的发电机是通过外界动力，传递到内外转 子上，由内外转子运转产生磁场，使固定永磁缸和外转子永磁缸产生磁场磁力 线，外转子运转产生磁场磁力线，外转子运转将磁力线传递给内转子线圈，内 转子运转切割磁场磁力线产生电荷、电势的电流，按设计的发电机，是l对极的 转子、定子时,转子运转l周360°时，转子和定子仅切割磁力线一次，产生一 次电势电荷的电流；本发电机按固定轴永磁缸、内转子非金属电枢线圈、外转 子永磁缸按一对磁极设计时，内、外转子旋转一周360。，能切割四次磁力线， 产生四次电势、电荷的电流，可以达到普通发电机四倍以上发电功率，真正能达到1 + 1>2、 lx4〉4的功效。
图1是本发明的立式结构示意图。
图2是本发明的卧式结构示意图。
在图中1、轴承；2、内转子动力套筒；3、输出导线；4、支架；5、碳刷； 6、集电环；7、轴承转盘；8、同步齿盘；9、内齿齿盘；10、密封端盖；11、 固定盘；12、外转子动力套筒；13、卧式底盘；14、接线盒；15、固定架；16、 中心固定轴；17、大固定盘；18、中固定盘；19、壳体；20、固定轴永磁缸； 21、集电环输出线；22、非金属电枢线圈；23、外转子永磁缸；24、小固定盘。
具体实施例方式
在图l、 2中所述的有定子逆向双转子非金属电枢发电机；所述发电机的结 构特征在于包括用于内部固定永磁结构；用于中部内转子非金属电枢结构； 用于外部外转子永磁结构；所述的内部固定永磁结构主要包括中心固定轴16、 固定轴永磁缸20、小固定盘24及轴承转盘7，在中心固定轴16的中部安装固定轴 永磁缸20，在中心固定轴16外的部安装固定轴永磁缸20—端设置小固定盘24， 另一端设置轴承转盘7，形成所述的内部固定永磁结构；所述中部内转子非金属 电枢结构，在内转子动力套筒2的外表面安装非金属电枢线圈22形成一组电枢， 轴承转盘7与小固定盘24外部设置的轴承1外围分别连接多组电枢内转子动力套 筒2的两端，在其屮一端内转子动力套筒2的端部设置有同步齿盘8，内齿齿盘9 与同步齿盘8齿合形成所述的中部内转子非金属电枢结构，所述的内转子动力套 筒2的同步齿盘8—侧为动力输入端；所述外部外转子永磁结构，外转子动力套 筒12内固定设置外转子永磁缸23，在外转子永磁缸23—侧端面设置中固定盘18， 中固定盘18通过轴承1连接中心固定轴16，外转子动力套筒12的一侧端面或内部 圆面设置大固定盘17，所述大固定盘17通过轴承1连接中心固定轴16，所述的外转子动力套筒12另一侧内部设置有固定盘11，固定盘ll由轴承l串联内转子动力
套筒2，所述固定盘11的外端面设置有内齿齿盘9，所述内齿齿盘9与同步齿盘8 齿合形成所述的外部外转子永磁结构，所述外转子动力套筒12的固定盘11一侧
为动力输入端。
所述的有定子逆向双转子非金属电枢发电机，所述中心固定轴16为空心结 构；所述外转子动力套筒12与外转子永磁缸23可以设置为一体；所述中心固定 轴16的一端外缘设置固定架15，固定架15的外缘与壳体19的一端连接，在壳体 19的另一端通过轴承1串联外转子动力套筒12的一侧外壁；在中心固定轴16的另 一侧外部固定设置集电环6，所述内转子动力套筒2的同步齿盘8—侧外部设有小 端盖，支架4固定设置在小端盖上，所述支架4与集电环6之间设置有多个碳刷5， 所述碳刷5与集电环6滑配，输出导线3—端连接碳刷5，输出导线3中部穿过小端 盖连接非金属电枢线圈22;所述集电环输出线21的一端连接集电环6，集电环输 出线21的设置在中心固定轴16内，连接集电环6的另一端分别穿过中心固定轴16 的一端侧壁、固定架15连接接线盒14;所述外转子动力套筒12的固定盘11外部 设有密封端盖10;所述的有定子逆向双转子非金属电枢发电机设计为卧式时， 在壳体19下部设置卧式底盘13;所述所述的壳体19与卧式底盘13可以设置为一 体。
本发明为详述部分或属于现有技术或不属于本发明的保护范围。 为了公开本发明的目的而在本文中选用的实施例，当前认为是最完善最适
宜现代化工业农业军事和高速度生活的需求。应了解的是，本发明旨在包括一
切属于本构思和本发明范围内的实施例的所有变化和改进。
权利要求
1、一种有定子逆向双转子非金属电枢发电机；所述发电机的结构特征在于包括用于内部固定永磁结构；用于中部内转子非金属电枢结构；用于外部外转子永磁结构；所述的内部固定永磁结构主要包括中心固定轴(16)、固定轴永磁缸(20)、小固定盘(24)及轴承转盘(7)，在中心固定轴(16)的中部套接固定轴永磁缸(20)，在中心固定轴(16)外的部套接固定轴永磁缸(20)一端设置小固定盘(24)，另一端设置轴承转盘(7)，形成所述的内部固定永磁结构；所述中部内转子非金属电枢结构，在内转子动力套筒(2)的外表面套装非金属电枢线圈(22)形成一组电枢，轴承转盘(7)与小固定盘(24)外部设置的轴承(1)外围分别连接多组电枢内转子动力套筒(2)的两端，在其中一端内转子动力套筒(2)的端部设置有同步齿盘(8)，内齿齿盘(9)与同步齿盘(8)齿合形成所述的中部内转子非金属电枢结构，所述的内转子动力套筒(2)的同步齿盘(8)一侧为动力输出端；所述外部外转子永磁结构，外转子动力套筒(12)内固定设置外转子永磁缸(23)，在外转子永磁缸(23)一侧端面设置中固定盘(18)，中固定盘(18)通过轴承(1)连接中心固定轴(16)，外转子动力套筒(12)的一侧端面或内部圆面设置大固定盘(17)，所述大固定盘(17)通过轴承(1)连接中心固定轴(16)，所述的外转子动力套筒(12)另一侧内部设置有固定盘(11)，固定盘(11)由轴承(1)串联内转子动力套筒(2)，所述固定盘(11)的外端面设置有内齿齿盘(9)，所述内齿齿盘(9)与同步齿盘(8)齿合形成所述的外部外转子永磁结构，所述外转子动力套筒(12)的固定盘(11)一侧为动力输出端。
2、 根据权利要求l所述的有定子逆向双转子非金属电枢发电机，其特征在于；所述中心固定轴(16)为空心结构。
3、 根据权利要求l所述的有定子逆向双转子非金属电枢发电机，其特征在 于；所述外转子动力套筒(12)与外转子永磁缸(23)可以设置为一体。
4、 根据权利要求l所述的有定子逆向双转子非金属电枢发电机，其特征在 于；所述中心固定轴(16)的一端外缘设置固定架(15)，固定架(15)的外 缘与壳体(19)的一端连接，在壳体(19)的另一端通过轴承(1)串联外转子 动力套筒(12)的一侧外壁。
5、 根据权利要求l所述的有定子逆向双转子非金属电枢发电机，其特征在 于；在中心固定轴(16)的另一侧外部固定设置集电环(6)，所述内转子动力 套筒(2)的同步齿盘(8) —侧外部设有小端盖，支架(4)固定设置在小端盖 上，所述支架(4)与集电环(6)之间设置有多个碳刷(5)，所述碳刷(5)与 集电环(6)滑配，输出导线(3) —端连接碳刷(5)，输出导线(3)中部穿过 小端盖连接非金属电枢线圈(22);所述集电环输出线(21)的一端连接集电环(6)，集电环输出线(21)的设置在中心同定轴(16)内，连接集电环(6)的 另一端分别穿过中心固定轴(16)的一端侧壁，固定架(15)连接接线盒(14)。
6、 根据权利要求l所述的有定子逆向双转子非金属电枢发电机，其特征在 于；所述外转子动力套筒(12)的固定盘(11)外部设有密封端盖(10)。
7、根据权利要求l所述的有定子逆向双转子非金属电枢发电机，其特征在于；所述的有定子逆向双转子非金属电枢发电机设计为卧式时，在壳体(19)下部设置卧式底盘(13)。
8、根据权利要求7所述的有定子逆向双转子非金属电枢发电机，其特征在于；所述所述的壳体(19)与卧式底盘(13)可以设置为一体。
全文摘要
一种有定子逆向双转子非金属电枢发电机；包括用于内部固定永磁结构；用于中部内转子非金属电枢结构；用于外部外转子永磁结构；所述的内转子动力套筒(2)的同步齿盘(8)一侧为动力输出端；所述外转子动力套筒(12)的固定盘(11)一侧为动力输出端；外界电源输入内转子线圈，内转子线圈和固定永磁缸体、外永磁缸体直接产生磁力线磁场，内转子电磁场将磁力线传递给外永磁缸体、固定永磁缸体形成内固定永磁缸体、外永磁缸体之间的共振磁场，驱动内、外转子运转，经同步器内外转子同时平稳转动运行，本发明可以实现一台同比例同重量的发电机可以达到四台同比例同重量的发电机的输入输出功率。
文档编号H02K16/00GK101615830SQ20091016256
公开日2009年12月30日 申请日期2009年8月4日 优先权日2009年8月4日
发明者乔晖照, 乔飞阳, 乔飞飞, 曹润芳 申请人:乔飞飞