发电设备及船舶的制作方法

本申请涉及发电技术，特别涉及一种发电设备及船舶。

背景技术：

发电机是指将其他形式的能源转换成电能的机械设备，现有技术中的发电机一般需要将水流，气流，燃料燃烧或原子核裂变产生的能量转化为机械能传给发电机。然而，由于将水流，气流，燃料燃烧或原子核裂变产生的能量转化为机械能需要设置大型转化设备，使用受限。

技术实现要素：

本申请实施例为解决现有技术中存在的问题提供一种发电设备和船舶。

本申请实施例的技术方案是这样实现的：

本申请实施例提供一种发电设备，发电设备包括：

第一电动机；所述第一电动机具有第一扭矩；

发电机；所述发电机具有第二扭矩；所述第一扭矩大于所述第二扭矩；

第一传动件，与所述第一电动机的转轴连接；

第二传动件，与所述发电机的转轴连接、与所述第一传动件配合连接；

所述第一电动机的转轴转动，且输出第一扭矩时，所述第一传动件随着所述第一电动机的转轴转动而转动，所述第二传动件随着所述第一传动件转动而转动，所述发电机的转轴随着所述第二传动件转动而以所述第二扭矩转动，所述发电机发电；其中，所述发电机的输出功率大于所述第一电动机的输入功率。

在一些可选的实现方式中，所述第一电动机为多极第一电动机。

在一些可选的实现方式中，所述第一传动件为第一皮带轮，所述第二传动件为第二皮带轮；所述第一皮带轮的直径大于所述第二皮带轮的直径；所述发电设备还包括：皮带；所述第一传动件和所述第二传动件通过皮带配合连接；或，

所述第一传动件为第一齿轮，所述第二传动件为第二齿轮，所述第一齿轮的直径大于所述第二齿轮的直径；所述第一齿轮和所述第二齿轮啮合。

在一些可选的实现方式中，所述第一传动件固定于所述第一电动机的转轴上；或，

所述发电设备还包括：

第一轴；所述第一传动件固定于所述第一轴上；

第一连接器；所述第一轴通过所述第一连接器与所述第一电动机的转轴连接。

在一些可选的实现方式中，所述第二传动件固定于所述发电机的转轴上；或，

所述发电设备还包括：

第二轴；所述第二传动件固定于所述第二轴上；

第二连接器；所述第二轴通过所述第二连接器与所述发电机的转轴连接。

在一些可选的实现方式中，所述发电设备还包括：

与所述第一电动机连接的软启动器；所述第一电动机通过所述软启动器启动。

本申请实施例还提供了一种船舶，所述船舶包括：多极第二电动机，第三轴，以及本申请实施例记载的发电设备；

所述发电机与所述第二电动机电连接，所述发电机能够为所述第二电动机提供电；

所述第三轴与所述第二电动机的转轴连接；

所述发电机为所述第二电动机提供电而所述第二电动机的转轴转动时，所述第三轴随着所述第二电动机的转轴转动而转动。

在一些可选的实现方式中，所述第二电动机为多极变频电机；或，

所述船舶还包括：变频器；所述第二电动机通过所述变频器与所述发电机电连接；或，

所述船舶还包括：柴油机发电机组，与所述第一电动机电连接，为所述第一电动机提供电；所述柴油机发电机组通过柴油机发电机组的油门能够控制所述柴油机发电机组的供油量，以控制所述柴油机发电机组的发电频率。

在一些可选的实现方式中，所述船舶还包括：

变速箱；所述第三轴通过所述变速箱与所述第二电动机的转轴连接。

在一些可选的实现方式中，所述船舶还包括：柴油机；

所述变速箱包括：

第一输入轴，与所述柴油机的转轴连接；

第二输入轴，与所述第二电动机的转轴连接；

输出轴，与所述第一输入轴和所述第二输入轴中的一个配合连接；所述输出轴与所述第三轴连接；所述第三轴能够随着所述输出轴转动而转动；

所述输出轴与所述第一输入轴配合连接，所述柴油机的转轴转动时，所述第一输入轴随着所述柴油机的转轴转动而转动，所述输出轴随着所述第一输入轴转动而转动；或，所述输出轴与所述第二输入轴配合连接，所述第二电动机的转轴转动时，所述第二输入轴随着所述第二电动机的转轴转动而转动，所述输出轴随着所述第二输入轴转动而转动。

在一些可选的实现方式中，所述船舶还包括：设置于所述第三轴上的螺旋桨。

本申请实施例中，所述第一电动机的转轴转动，且输出第一扭矩时，所述第一传动件随着所述第一电动机的转轴转动而转动，所述第二传动件随着所述第一传动件转动而转动，所述发电机的转轴随着所述第二传动件转动而以所述第二扭矩转动，所述发电机发电；其中，所述发电机的输出功率大于所述第一电动机的输入功率；这里，由于所述第一扭矩大于所述第二扭矩；第一电动机通过第一传动件和第二传动件能够带动发电机转动，从而能够使所述发电机的输出功率大于所述第一电动机的输入功率；大大提高了发电设备的效率，且不需要设置大型转化设备，使用方便，适应性强。

附图说明

图1是本申请实施例中发电设备的一个可选的结构示意图；

图2是本申请实施例中发电设备的一个可选的结构示意图；

图3是本申请实施例中发电设备的一个可选的结构示意图。

附图标记：110、第一电动机；120、发电机；130、第一传动件；131、第一皮带轮；132、第一齿轮；140、第二传动件；141、第二皮带轮；142、第二齿轮；150、皮带。

具体实施方式

以下结合附图及具体实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

在本申请实施例记载中，需要说明的是，除非另有说明和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

需要说明的是，本申请实施例所涉及的术语“第一\第二\第三”仅仅是是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序，可以理解地，“第一\第二\第三”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序。应该理解“第一\第二\第三”区分的对象在适当情况下可以互换，以使这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

本申请实施例记载了一种发电设备，以下参见附图1至图3对本申请实施例中的发电设备进行详细说明。

如图1所示，本申请实施例提供的发电设备包括：第一电动机110；所述第一电动机110具有第一扭矩；发电机120；所述发电机120具有第二扭矩；所述第一扭矩大于所述第二扭矩；第一传动件130，与所述第一电动机110的转轴连接；第二传动件140，与所述发电机120的转轴连接、与所述第一传动件130配合连接；所述第一电动机110的转轴转动，且输出第一扭矩时，所述第一传动件130随着所述第一电动机110的转轴转动而转动，所述第二传动件140随着所述第一传动件130转动而转动，所述发电机120的转轴随着所述第二传动件140转动而以所述第二扭矩转动，所述发电机120发电；其中，所述发电机120的输出功率大于所述第一电动机110的输入功率。

在本申请实施例中，第一电动机110的结构不作限定，只要当第一电动机110通电，所述第一电动机110的转轴转动即可。例如，第一电动机110可以为单极电动机，也可以为多极电动机。作为一示例，第一电动机110可以为两极电动机，也可以为四极电动机，也可以为六极电动机，还可以为八极电动机。当然，第一电动机110也可以为八极以上电动机。

这里，所述第一电动机110的转轴也即为第一电动机110的输出轴，当所述第一电动机110通电时，第一电动机110的转轴转动而输出扭矩。

这里，第一扭矩可以为第一电动机110能够输出的任何扭矩。例如，第一扭矩可以为第一电动机110的额定扭矩。

在本申请实施例中，发电机120结构不作限定，只要当发电机120的转轴转动，所述发电机120能够发电即可。

这里，所述发电机120的转轴也即为发电机120的输入轴，当发电机120的转轴转动时，发电机120能够发电。

这里，第二扭矩可以为发电机120的任何扭矩。例如，第二扭矩可以为发电机120的额定扭矩。

这里，当所述第一电动机110为多极第一电动机110时；所述发电机120可以为多极发电机120，也可以为单极发电机120。当所述第一电动机110为单极第一电动机110时；所述发电机120可以为多极发电机120，也可以为单极发电机120。

在本申请实施例中，第一传动件130和第二传动件140的结构不作限定，只要第一传动件130和第二传动件140能够配合连接，所述第二传动件140能够随着所述第一传动件130转动而转动即可。例如，第一传动件130和第二传动件140可以均为齿轮，也可以均为链轮，还可以均为皮带150轮。

本领域技术人员可以根据实际需要的第一电动机110的转轴的转速和发电机120的转轴的转速来设置第一传动件130和第二传动件140的传动比。

这里，第一传动件130与所述第一电动机110的转轴连接的实现方式不作限定。

例如，第一传动件130可以直接固定于所述第一电动机110的转轴上。

又例如，第一传动件130可以通过其他结构与所述第一电动机110的转轴连接。作为一示例，所述发电设备还可以包括：第一轴；所述第一传动件130固定于所述第一轴上；第一连接器；所述第一轴通过所述第一连接器与所述第一电动机110的转轴连接。这里，第一连接器的结构不作限定，只要所述第一轴通过所述第一连接器与所述第一电动机110的转轴连接即可。例如，第一连接器可以为联轴器。

这里，第二传动件140与所述发电机120的转轴连接的实现方式不作限定。

例如，第二传动件140可以直接固定于所述发电机120的转轴上。

又例如，第二传动件140可以通过其他结构与所述发电机120的转轴连接。作为一示例，所述发电设备还可以包括：第二轴；所述第二传动件140固定于所述第二轴上；第二连接器；所述第二轴通过所述第二连接器与所述发电机120的转轴连接。这里，第二连接器的结构不作限定，只要所述第二轴通过所述第二连接器与所述发电机120的转轴连接即可。例如，第二连接器可以为联轴器。

在本申请实施例中，所述第一电动机110的转轴转动，且输出第一扭矩时，所述第一传动件130随着所述第一电动机110的转轴转动而转动，所述第二传动件140随着所述第一传动件130转动而转动，所述发电机120的转轴随着所述第二传动件140转动而以所述第二扭矩转动，所述发电机120发电；其中，所述发电机120的输出功率大于所述第一电动机110的输入功率；这里，由于所述第一扭矩大于所述第二扭矩；第一电动机110通过第一传动件130和第二传动件140能够带动发电机120转动，从而能够使所述发电机120的输出功率大于所述第一电动机110的输入功率；大大提高了发电设备的效率。

本领域技术人员应当理解的是：第一电动机110的转速小于发电机120的转速。

当第一扭矩为所述第一电动机110的额定扭矩，第一电动机110的转轴以额定转速转动时，第一电动机110输出额定功率；对应地，发电机120的转轴以额定转速转动，由于所述第一扭矩大于所述第二扭矩，发电机120能够以额定功率发电。

在一具体应用场景中，第一电动机110的额定转速为：998转每分(r/min)，第一电动机110的额定功率为：132千瓦(kw)，第一电动机110的扭矩为：对应地，发电机120的额定转速为：1500转每分(r/min)，发电机120的额定功率为：150千瓦(kw)，发电机120的扭矩为:这里，第一传动件130和第二传动件140的传动比为：998/1500＝0.665；以使发电机120的转轴以额定转速转动；由于第一电动机110的扭矩：1263.1牛米(n·m)大于发电机120的扭矩：955牛米(n·m)；因此，发电机120能够转动并以额定功率：150千瓦(kw)发电，大大提高了发电设备的效率。

在本申请实施例的一些可选的实现方式中，如图2所示，所述第一传动件130为第一皮带轮131，所述第二传动件140为第二皮带轮141；所述第一皮带轮131的直径大于所述第二皮带轮141的直径；所述发电设备还包括：皮带150；所述第一传动件130和所述第二传动件140通过皮带150配合连接；第一电动机110通过第一皮带轮131、皮带150和第二皮带轮141能够带动发电机120发电，且能够缓和冲击、减少振动，传动平稳。

在本实现方式中，第一皮带轮131和第二皮带轮141的结构不作限定。只要第一皮带轮131通过皮带150能够带动第二皮带轮141转动即可。

这里，所述第一皮带轮131的直径大于所述第二皮带轮141的直径，所述第二皮带轮141的转速大于所述第一皮带轮131的转速。同时，由于所述第一皮带轮131的直径大于所述第二皮带轮141的直径，第一皮带轮131通过惯性作用能够带动第二皮带轮141转动。

本领域技术人员应当理解的是，所述发电设备还包括第一座体和第二座体。第一皮带轮131设置于第一座体上，通过第一电动机110的转轴能够带动第一皮带轮131在所述第一座体上转动；第二皮带轮141设置于第二座体上，第一皮带轮131通过皮带150能够带动第二皮带轮141在所述第二座体上转动，第二皮带轮141转动能够带动发电机120的转轴转动，从而使发电机120发电。

在本申请实施例的一些可选的实现方式中，如图3所示，所述第一传动件130为第一齿轮132，所述第二传动件140为第二齿轮142，所述第一齿轮132的直径大于所述第二齿轮142的直径；所述第一齿轮132和所述第二齿轮142啮合；第一电动机110通过第一齿轮132和第二齿轮142能够带动发电机120发电，且传动精度高。

在本实现方式中，第一齿轮132和第二齿轮142的结构不作限定。只要第一齿轮132带能够带动第二齿轮142转动即可。

这里，所述第一齿轮132的直径大于所述第二齿轮142的直径，所述第二齿轮142的转速大于所述第一齿轮132的转速。同时，由于所述第一齿轮132的直径大于所述第二齿轮142的直径，第一齿轮132通过惯性作用能够带动第二齿轮142转动。

本领域技术人员应当理解的是，第一电动机110的转轴能够带动第一齿轮132转动；第一齿轮132能够带动第二齿轮142转动，第二齿轮142转动能够带动发电机120的转轴转动，从而使发电机120发电。

在本申请实施例的一些可选的实现方式中，所述发电设备还可以包括：与所述第一电动机110连接的软启动器；所述第一电动机110通过所述软启动器启动；以便使第一电动机110整个启动过程中无冲击而平滑的启动，而且可以根据第一电动机110负载的特性来调节启动过程中的各种参数，例如，限流值、启动时间等。

本申请实施例中，所述第一电动机110的转轴转动，且输出第一扭矩时，所述第一传动件130随着所述第一电动机110的转轴转动而转动，所述第二传动件140随着所述第一传动件130转动而转动，所述发电机120的转轴随着所述第二传动件140转动而以所述第二扭矩转动，所述发电机120发电；其中，所述发电机120的输出功率大于所述第一电动机110的输入功率；由于所述第一扭矩大于所述第二扭矩；第一电动机110通过第一传动件130和第二传动件140能够带动发电机120转动，从而能够使所述发电机120的输出功率大于所述第一电动机110的输入功率；大大提高了发电设备的效率，且不需要设置大型转化设备，使用方便，适应性强。

本申请实施例还记载了一种船舶，所述船舶包括：多极第二电动机，第三轴，以及本申请实施例的所述的发电设备；所述发电机120与所述第二电动机电连接，所述发电机120能够为所述第二电动机提供电；所述第三轴与所述第二电动机的转轴连接；所述发电机120为所述第二电动机提供电而所述第二电动机的转轴转动时，所述第三轴随着所述第二电动机的转轴转动而转动；以便通过发电机120为第二电动机提供电能，使第二电动机带动第三轴转动。

在本申请实施例中，第二电动机的结构不作限定，只要第二电动机为多极电动机即可。例如，第二电动机可以为两极电动机，也可以为四极电动机，也可以为六极电动机；还可以为八极电动机。又例如，所述第二电动机为多极变频电机，以便使第二电动机的转轴的转速可调，从而能够实现灵活地改变第三轴的转速，使用更灵活。当然，也可以通过其他方式改变所述第二电动机的转轴的转速。作为一示例，所述船舶还可以包括：变频器；所述第二电动机通过所述变频器与所述发电机120电连接；以便通过变频器能够灵活地改变第二电动机的转轴的转速，最终实现灵活地改变第三轴的转速，使用更灵活。作为另一示例，所述船舶还可以包括：柴油机发电机组，与所述第一电动机110电连接，为所述第一电动机110提供电；所述柴油机发电机组通过柴油机发电机组的油门能够控制所述柴油机发电机组的供油量，以控制所述柴油机发电机组的发电频率；从而控制所述第一电动机110的通电频率，通过改变第一电动机110的通电频率能够灵活地改变第一电动机110的转轴的转速，并通过第一传动件130和第二传动件140改变发电机120的转轴的转速，最终实现灵活地改变第三轴的转速，使用更灵活。

在本申请实施例中，第三轴的结构不作限定。例如，所述船舶还可以包括：设置于所述第三轴上的螺旋桨；以便通过第三轴带动螺旋桨转动。当然，第三轴也可以与所述船舶的其他转动结构连接，以便通过第三轴带动所述船舶的其他转动结构转动。

这里，所述第三轴与所述第二电动机的转轴连接方式不作限定。

例如，所述第三轴可以通过联轴器与所述第二电动机的转轴连接。

又例如，所述船舶还可以包括：变速箱；所述第三轴通过所述变速箱与所述第二电动机的转轴连接。

在本示例中，变速箱的结构不作限定。例如，变速箱可以包括一个输入轴和一个输出轴；输入轴与第二电动机的转轴连接，输出轴与第三轴连接；这里，变速箱可以使第三轴具有多种转速。又例如，所述船舶还可以包括：柴油机；所述变速箱可以包括：第一输入轴，与所述柴油机的转轴连接；第二输入轴，与所述第二电动机的转轴连接；输出轴，与所述第一输入轴和所述第二输入轴中的一个配合连接；所述输出轴与所述第三轴连接；所述第三轴能够随着所述输出轴转动而转动；所述输出轴与所述第一输入轴配合连接，所述柴油机的转轴转动时，所述第一输入轴随着所述柴油机的转轴转动而转动，所述输出轴随着所述第一输入轴转动而转动，此时，所述第三轴随着所述输出轴转动而转动，从而实现通过柴油机带动第三轴转动；或，所述输出轴与所述第二输入轴配合连接，所述第二电动机的转轴转动时，所述第二输入轴随着所述第二电动机的转轴转动而转动，所述输出轴随着所述第二输入轴转动而转动，此时，所述第三轴随着所述输出轴转动而转动，从而实现通过所述第二电动机带动第三轴转动；使用过程中可以根据实际需要来选择由柴油机或第二电动机来带动第三轴转动，使用更灵活，适应性更强。

本申请实施例中，所述发电机120与所述第二电动机电连接，所述发电机120能够为所述第二电动机提供电；所述第三轴与所述第二电动机的转轴连接；所述发电机120为所述第二电动机提供电而所述第二电动机的转轴转动时，所述第三轴随着所述第二电动机的转轴转动而转动；通过发电机120能够为第二电动机提供电，通过第二电动机的转轴能够带动第三轴旋转；由于发电设备的效率大大提高，从而使使用发电设备的船舶的效率也大大提高。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。