空心同轴电源设备的制作方法

1.本发明涉及电气设备领域，具体涉及一种节约空间、减少能量损耗且能够放大功率的空心同轴电源设备。


背景技术：

2.发电机、电动机作为现代工业必不可少的设备，受到人们的广泛研究。现有的发电机、电动机一般为单独设置，不仅占地空间大，而且单独能量流逝严重，造成工业成本增加。此外，现有的发电机、电动机一般不能进行功率放大，对于一些特殊的生产场景具有很大的局限性。


技术实现要素：

3.针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种节约空间、减少能量损耗且能够放大功率的空心同轴电源设备。
4.本发明采用的技术方案是：空心同轴电源设备，包括外壳体，在该外壳体的左端设置第一端盖，右端设置有第二端盖，在所述的第一端盖和第二端盖之间设置有主轴；在所述的主轴外依次整合有第一电动机组件、第一发电机组件、第二电动机组件以及第二发电机组件，所述的主轴内设置空腔，在该空腔内设置有综合线缆，所述的第一电动机组件、第一发电机组件、第二电动机组件以及第二发电机组件均与该综合线缆连接。
5.为更好地实现本发明，所述的第一电动机组件包括设置在主轴外的第一隔热层和第一电动机定子铁芯组件；还包括有第一电磁轴承和第二电磁轴承并配合有相应的第一绝缘绝磁轴承盒和第二绝缘绝磁轴承盒，在第一电磁轴承和第二电磁轴承之间配合有与第一电动机定子铁芯组件匹配的第一电动机转子铁芯组件，在该第一电动机转子铁芯组件内侧设置有第一绝缘绝磁层；所述的第一电动机定子铁芯组件与综合线缆连接。
6.为更好地实现本发明，所述的第一发电机组件包括设置在第一电磁轴承和第二电磁轴承之间的第二隔热层，该第二隔热层内侧与第一绝缘绝磁层接触，在所述的第二隔热层外侧配合有第一发电机转子铁芯永磁组件；还包括套设在主轴上的第一法兰和第二法兰，在该第一法兰和第二法兰之间设置有第三隔热层；在所述的第三隔热层的内侧设置有与第一发电机转子铁芯永磁组件配合的第一发电机定子铁芯组件，外侧设置有第二绝缘绝磁层；所述的第一发电机定子铁芯组件与综合线缆连接。
7.为更好地实现本发明，所述的第二电动机组件包括设置在第二绝缘绝磁层外侧的第四隔热层，在该第四隔热层的外侧设置有第二电动机定子铁芯组件，该第二电动机定子铁芯组件与综合线缆连接；还包括有套设在主轴上的第三电磁轴承和第四电磁轴承，并配合有相应的第三绝缘绝磁轴承盒和第四绝缘绝磁轴承盒；在所述的第三电磁轴承和第四电磁轴承之间配合有第五隔热层，在该第五隔热层的内侧设置有与第二电动机定子铁芯组件配合的第二电动机转子铁芯组件。
8.为更好地实现本发明，所述的第二发电机组件包括设置在第五隔热层外侧的第三
绝缘绝磁层，在该第三绝缘绝磁层外侧设置有第二发电机转子铁芯永磁组件；在所述的外壳体内侧设置有与第二发电机转子铁芯永磁组件配合的第二发电机定子铁芯组件，该第二发电机定子铁芯组件与所述的综合线缆连接。
9.为更好地实现本发明，在所述的主轴上套设有靠近第二端盖的外转子风扇电动机，并配合有相应的散热风扇叶片和风扇防护罩，在该第二端盖上设置有相应的散热孔。
10.为更好地实现本发明，在所述的主轴的一端设置有方便穿线的穿线孔并配合有固定综合线缆的固定槽。
11.为更好地实现本发明，在所述的主轴上设置有多个方便穿线的穿线孔，所述的第一电动机定子铁芯组件、第一发电机定子铁芯组件、第二电动机定子铁芯组件以及第二发电机定子铁芯组件分别从最近的穿线孔连接综合线缆。
12.为更好地实现本发明，在所述的主轴上设置有多个固定槽，所述的第一端盖、第二端盖、第一法兰、第二法兰以及外转子风扇电动机均通过销轴与对应位置的固定槽配合固定。
13.为更好地实现本发明，所述的第一隔热层、第二隔热层、第三隔热层、第四隔热层以及第五隔热层均采用岩棉和/或微纳隔热板。
14.本发明的有益效果体现在：本发明的空心同轴电源设备，通过第一电动机组件、第一发电机组件、第二电动机组件、第二发电机组件以及综合线缆的配合，将两组发电机和两组电动机整合在一起，合成为内外包装式一体机，不仅节约了空间，减少了能量损耗，而且能够放大输出功率。可以采用两种方式放大输出功率，第一种由电源给电磁轴承和第一电动机组件供电，将第一发电机组件，第二电动机组件、第二发电机组件用串联控制方式逐级放大输出功率；第二种方式采用两组独立电池电源，分为常用备用，第一发电机组件、第二电动机组件为常用，由电池电源给电磁轴承和第一发电机组件输入电源运转使第二电动机组件工作放大输出功率；第二电动机组件、第二发电机组件为备用，当常用出现故障，电池电源给电磁轴承、第二电动机组件电源运转使、第二发电机组件工作放大输出功率，常用和备用反之同理。本装置可给电池电源循环充电，延长电池续航时间。
附图说明
15.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
16.图1为本发明的空心同轴电源设备的一种结构示意图；
17.附图中，1-1——空腔，1-2——主轴，1-3——第一隔热层，1-4——第一电动机定子铁芯组件，1-5——第一电动机转子铁芯组件，1-6——第一绝缘绝磁层，2-1——第二隔热层，2-2——第一发电机转子铁芯永磁组件，2-3——第一发电机定子铁芯组件，2-4——第三隔热层，2-5——第二绝缘绝磁层，3-1——第四隔热层，3-2——第二电动机定子铁芯组件，3-3——第二电动机转子铁芯组件，3-4——第五隔热层，4-1——第三绝缘绝磁层，4-2——第二发电机转子铁芯永磁组件，4-3——第二发电机定子铁芯组件，4-4——外壳体，5——固定螺栓，6-1——第一端盖，6-2——第二端盖，7-1——第三绝缘绝磁轴承盒，7-2——第四绝缘绝磁轴承盒，8-1——第三电磁轴承，8-2——第四电磁轴承，9——综合线
缆，10-1——第一电磁轴承，10-2——第二电磁轴承，11-1——第一绝缘绝磁轴承盒，11-2——第二绝缘绝磁轴承盒，12-1——第一法兰，12-2——第二法兰，13——外转子风扇电动机，14——固定槽，15——散热风扇叶片，16——风扇防护罩，17——穿线孔。
具体实施方式
18.下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
19.需要注意的是，除非另有说明，本技术使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。
20.实施例：
21.如图1所示，本发明的空心同轴电源设备，包括外壳体4-4，在该外壳体4-4的左端设置第一端盖6-1，右端设置有第二端盖6-2，在所述的第一端盖6-1和第二端盖6-2之间设置有主轴1-2；在所述的主轴1-2外依次整合有第一电动机组件、第一发电机组件、第二电动机组件以及第二发电机组件，所述的主轴1-2内设置空腔1-1，在该空腔1-1内设置有综合线缆9，所述的第一电动机组件、第一发电机组件、第二电动机组件以及第二发电机组件均与该综合线缆9连接。本发明的空心同轴电源设备，通过第一电动机组件、第一发电机组件、第二电动机组件、第二发电机组件以及综合线缆9的配合，将两组发电机和两组电动机整合在一起，合成为内外包装式一体机，不仅节约了空间，减少了能量损耗，而且能够放大输出功率。可以采用两种方式放大输出功率，第一种由电源给电磁轴承和第一电动机组件供电，将第一发电机组件，第二电动机组件、第二发电机组件用串联控制方式逐级放大输出功率；第二种方式采用两组独立电池电源，分为常用备用，第一发电机组件、第二电动机组件为常用，由电池电源给电磁轴承和第一发电机组件输入电源运转使第二电动机组件工作放大输出功率；第二电动机组件、第二发电机组件为备用，当常用出现故障，电池电源给电磁轴承、第二电动机组件电源运转使、第二发电机组件工作放大输出功率，常用和备用反之同理。本装置可给电池电源循环充电，延长电池续航时间。
22.需要说明的是，可以根据实际生产需要，在本装置的基础上整合更多组的电动机和发电机，也可以仅仅使用第一电动机组件和第一发电机组件两个整合。实施例中，第一端盖6-1、第二端盖6-2一般通过固定螺栓5可拆卸连接，方便安装和维护。所述的综合线缆9即为包括电磁轴承电源线、外转子风扇电动机13电源线，第一电动机组件、第一发电机组件、第二电动机组件以及第四发电机组件的电源线的线缆。
23.作为优选的，所述的第一电动机组件包括设置在主轴1-2外的第一隔热层1-3和第一电动机定子铁芯组件1-4；还包括有第一电磁轴承10-1和第二电磁轴承10-2并配合有相应的第一绝缘绝磁轴承盒11-1和第二绝缘绝磁轴承盒11-2，在第一电磁轴承10-1和第二电磁轴承10-2之间配合有与第一电动机定子铁芯组件1-4匹配的第一电动机转子铁芯组件1-5，在该第一电动机转子铁芯组件1-5内侧设置有第一绝缘绝磁层1-6；所述的第一电动机定子铁芯组件1-4与综合线缆9连接。所述的第一发电机组件包括设置在第一电磁轴承10-1和第二电磁轴承10-2之间的第二隔热层2-1，该第二隔热层2-1内侧与第一绝缘绝磁层1-6接触，在所述的第二隔热层2-1外侧配合有第一发电机转子铁芯永磁组件2-2；还包括套设在
主轴1-2上的第一法兰12-1和第二法兰12-2，在该第一法兰12-1和第二法兰12-2之间设置有第三隔热层2-4；在所述的第三隔热层2-4的内侧设置有与第一发电机转子铁芯永磁组件2-2配合的第一发电机定子铁芯组件2-3，外侧设置有第二绝缘绝磁层2-5；所述的第一发电机定子铁芯组件2-3与综合线缆9连接。
24.当第一电动机定子铁性组件1-4接入综合线缆9通电后，与之配合的第一电动机转子铁芯组件1-5开始转动，带动第二隔热层2-1、第一发电机转子铁芯永磁组件2-2，由于第一发电机转子铁芯永磁组件2-2与第一发电机定子铁芯组件2-3配合，进行发电，放大功率，并通过综合线缆9输出。
25.作为优选的，所述的第二电动机组件包括设置在第二绝缘绝磁层2-5外侧的第四隔热层3-1，在该第四隔热层3-1的外侧设置有第二电动机定子铁芯组件3-2，该第二电动机定子铁芯组件3-2与综合线缆9连接；还包括有套设在主轴1-2上的第三电磁轴承8-1和第四电磁轴承8-2，并配合有相应的第三绝缘绝磁轴承盒7-1和第四绝缘绝磁轴承盒7-2；在所述的第三电磁轴承8-1和第四电磁轴承8-2之间配合有第五隔热层3-4，在该第五隔热层3-4的内侧设置有与第二电动机定子铁芯组件3-2配合的第二电动机转子铁芯组件3-3。所述的第二发电机组件包括设置在第五隔热层3-4外侧的第三绝缘绝磁层4-1，在该第三绝缘绝磁层4-1外侧设置有第二发电机转子铁芯永磁组件4-2；在所述的外壳体4-4内侧设置有与第二发电机转子铁芯永磁组件4-2配合的第二发电机定子铁芯组件4-3，该第二发电机定子铁芯组件4-3与所述的综合线缆9连接。与第一发电机组件、第二电动机组件的整合原理相同，第二电动机定子铁芯组件3-2接入综合线缆9通电后，与之配合的第二电动机转子铁芯组件3-3转动，带动第五隔热层3-4、第三绝缘绝磁层4-1以及第二发电机转子铁芯永磁组件4-2转动，由于第二发电机转子铁芯永磁组件4-2与第二发电机定子铁芯组件4-3配合，进行发电，放大功率，并通过综合线缆9输出。将第一发电机组件作为第二电动机组件的输入电源，则相当于将第一电动机组件、第一发电机组件、第二电动机组件以及第二发电机组件串联，可以得到更大的功率放大。
26.作为优选的，在所述的主轴1-2上套设有靠近第二端盖6-2的外转子风扇电动机13，并配合有相应的散热风扇叶片15和风扇防护罩16，在该第二端盖6-2上设置有相应的散热孔。这样设计以后，能够方便散热，同时起到较好的保护作用。
27.作为优选的，在所述的主轴上设置有多个方便穿线的穿线孔17，所述的第一电动机定子铁芯组件1-4、第一发电机定子铁芯组件2-3、第二电动机定子铁芯组件3-2以及第二发电机定子铁芯组件4-3分别从最近的穿线孔17连接综合线缆9。
28.在所述的主轴1-2上设置有多个固定槽14，所述的第一端盖6-1、第二端盖6-2、第一法兰12-1、第二法兰12-2以及外转子风扇电动机13均通过销轴与对应位置的固定槽14配合固定。
29.作为优选的，所述的第一隔热层1-3、第二隔热层2-1、第三隔热层2-4、第四隔热层3-1以及第五隔热层3-4均采用岩棉和/或微纳隔热板。
30.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术
方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。