电磁转矩发电机组的制作方法
【专利摘要】本发明属电磁转矩发电机组，是一种利用电动机输出转矩在推动从动轮转动的作用下，带动较大转矩发电机旋转工作而对外输出电流的发电机组。主要由电动机1、一级主动轮3、一级传动带4、一级从动轮5、二级主动轮6、二级传动带10、二级从动轮11和发电机12构成。使用电动机推动较大转矩发电机发电时，存在电动机输出转矩小于发电机输入转矩的技术问题。技术上应采取措施来增大电动机输出的转矩，解决该问题的技术方案，是由从动轮来完成的。由于从动轮半径比主动轮半径大，在转动工作时，能够降低输入转速和相应地增大输出转矩。因而通过从动轮的转动作用，从而达到带动较大转矩发电机旋转工作而对外输出电流(附图：技术方案示意图)。
【专利说明】
电磁转矩发电机组
技术领域
[0001]本发明属电磁转矩发电机组，是一种利用电动机输出转矩在推动从动轮转动的作用下，带动较大转矩发电机旋转工作而对外输出电流的发电机组。
【背景技术】
[0002]本发明是一种技术发明，发明人所履行的职责是将理论作用于实践，也就是把杠杆原理作用于发电设备，在理论的基础上制造出了前所未有的且可以有很大用处的发电机组。其理论依据是，1.力:力是物体对物体的作用。物体在力的作用下，它的形状或运动状态就会变化。离开了物体，力是不存在的。2.能:能是物体对物体的作用。物体在能的作用下，它的形状或运动状态就会变化。离开了物体，能是不存在的。3.杠杆:任何力作用于杠杆力臂时，都会产生转矩。当力的作用线通过转轴时，力臂为零，力的转矩为零；当力的作用线离转轴越近时，力的转矩也就越小，反之就越大。这表明力和力臂成反比。4.轮轴:任何转矩作用于轮轴时，都会产生新转矩。当半径越短，输入转矩就越大，输出转矩就越小，反之就越大。这表明力和半径成反比。5.功:一个物体对另一个物体有力的作用，而且使另一个物体沿着力的方向移动了一段距离，这个物体对另一个物体做了功。力对物体所做的功，等于作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的乘积。即功等于力乘以距离。6.功的原理:在使用任何机械的时候，动力对机械所做的功，一定等于机械克服阻力所做的功。使用任何机械做功，要省力，就得增大距离;越要省力，就越要增大距离。这表明力和距离成反比。使用任何机械做功，要省力，就得降低转速;越要省力，就越要降低转速(即转速越慢，力的运动速度相应越低，但是力不会减小，反而会增大)。这表明力和速度成反比。7.机械效率:任何机械在做功的过程中，都存在机械损耗。动力对机械所做的总功等于有用功和额外功之和。有用功在总功中所占的比例叫做机械效率。
[0003]力通过机械能够做功，能通过机械也能够做功。由于力和能在做功过程中，所发挥的作用都是相同或相似的，这主要是所有不同的形式能在对机械的做功过程中都要用力，所以不同形式的能对机械的做功，实际上就是不同形式的力对机械的做功。在风力、水力、火力等发电站中，这些机械能转化成电能，是由于空气、水、燃料等物质具有能，而它们所具有能的来源，有的是从太阳的光能转化而来的，有的是受地球是对物体的重力作用而产生的。由于风、水是运动着的物质，都携带能，所以利用起来比较简单实际，因而被得到广泛地应用。由于能是守恒的，所以力也是守恒的。在实际应用中，力、转矩通过杠杆、轮轴做功，能够达到省力效果，其发挥实质性的作用是力臂、半径，而不是力。如现有技术的减速电动机:减速机是由电动机推动工作的，减速机的工作原理是降低转速和相应地增大力和转矩。电动机输出转矩通过减速机做功，实际上就是电动机输出转矩推动减速机的轮轴组转动输出新转矩后在做功。由于减速机在转动中把电动机转矩增大了，能够达到省力效果，其发挥实质性的作用是半径，而不是力。事实证明:使用减速电动机做功，并没有违背能量守恒定律，因而被广泛地得到应用。
【发明内容】
[0004]本发明借鉴了使用主动轮将力和转矩传递到从动轮时，作用在主动轮上的力和转矩跟作用在从动轮上的力和转矩仍然保持平衡状态。当从动轮半径大于主动轮半径时，虽然半径加长了，而且转速也降低了，但是输出力和转矩也就相应地增大了。这是因为力和半径成反比，半径越长，输入转矩就越小，输出转矩就越大，输出力和转矩也就相应地增大的缘故。因此，力对物体的转动作用决定于转矩的大小，转矩越大，力对物体的转动作用越大。因此，使用电动机输出转矩在推动从动轮转动的作用下，带动发电机旋转发电，从动轮对发电机的转动作用决定于转矩的大小，转矩越大，从动轮对发电机的转动作用越大。因此，本发明不属于现有技术，也尚未授予过专利权。尤其是使用转矩较小的电动机输出转矩在推动从动轮转动的作用下，带动较大转矩发电机旋转发电，本发明在技术上就具有突出的实质性特点和显著的进步。由于事物都是一分为二的，虽然从动轮输出转速降低了，但是可以利用输出力和转矩可以增大来做有益的事。根据从动轮在工作时能够降低转速和相应地增大输出力和转矩的物理的客观性，就能够使用转速较快和转矩较小的电动机来带动转速较慢和转矩较大的发电机旋转工作，因而提出本发明。
[0005]本发明运用了使用从动轮在做功时既能够省力，又能够增大转矩，但得降低转速的原理;使用电动机在做功时输出的是转矩的原理;使用发电机在工作时输入的是转矩的原理。当使用较小转矩电动机推动较大转矩发电机旋转发电时，存在电动机输出转矩小于发电机输入转矩的技术问题。技术上应采取措施来增大电动机输出的转矩，由于从动轮输入和输出的都是力和转矩，并且具备输出力和转矩大于输入力和转矩的特点，因此，选择从动轮将力和转矩传递到发电机是解决该问题的技术方案。在理论上和实践中，选择并依照电动机和发电机转速，创造设计出一种具有固定传动比的独立传动部件:它是由两级主动轮和从动轮及紧套在两轮上的传动带所组成。置于电动机和发电机之间，用来降低转速和相应地增大力和转矩的减速传动装置。通过有效的实验样机和技术数据的事实来验证:使用转速快的电动机输出力和转矩经主动轮推动从动轮转动，能够产生一个较大的力和转矩，因而达到能够带动转速慢和输入力和转矩较大的发电机旋转工作而对外输出电流，并且能够产生积极效果，从而完成本发明所提出的任务。
【附图说明】
[0006]图1技术方案示意图
[0007]图2实验样机示意图
【具体实施方式】
[0008]实现本发明的优选方式是通过实验样机和技术数据来验证的。其实验样机主要由电动机1、一级主动轮3、一级传动带4、一级从动轮5、二级主动轮6、二级传动带10、二级从动轮11和发电机12构成。其实验样机所涉及的电动机1:产品品牌金鼎，产品型号MQD3215-C，额定电压220V，额定频率50Hz，输入功率200W，同步转速3000r/min，江苏金鼎电动工具集团有限公司生产。发电机12:产品品牌绿驱，产品型号JJFDJ-OOI，电压60V，功率600W，转速600r/min，浙江永康市久久科技有限公司生产(产品说明:本款发电机为低速直流永磁无刷三相发电机，增速器比1:6。发电机测试数据为每分钟100转时电压16V电流6.3A，200转时电压27V电流11A，300转时电压38V电流15.5A，400转时电压47.4V电流21A，500转时电压56V电流25A，600转时电压64V电流29A)。减速传动装置:一级从动轮5同步齿数比一级主轮3同步齿数为6: I，一级传动带4长度或者两轮中心距为250_，二级从动轮11同步齿数比二级主动轮6同步齿数为5: I，二级传动带10长度或者两轮中心距为240mm，上海星驰传动生产。其实验样机组装成为:一级主动轮3固定在电动机I输出轴2上，电动机I用紧固螺栓固定在坚固的平面物体上；一级传动带4紧套在一级主动轮3和一级从动轮5上，一级从动轮5和二级主动轮6紧套在有固定的同一转动轴7上，轴和两轮的轴线相合，轴的两端分别装有滚动轴承，并紧套在轴承座8和轴承座9内，将一级主动轮3和一级从动轮5两轮面调整在同一垂直平行面上，用紧固螺栓将轴承座8和轴承座9固定在坚固的同一平面物体上;二级从动轮11固定在发电机12输入轴13上，二级传动带10紧套在二级主动轮6和二级从动轮11上，将二级主动轮6和二级从动轮11两轮面调整在同一垂直平行面上，发电机12用紧固螺栓固定在坚固的同一平面物体上。其实验样机技术数据为:一级主动轮3转速是一级从动轮5转速的六倍，一级从动轮5转速降低了 1/6，一级从动轮5半径是一级主动轮3半径的六倍，一级从动轮5输出力和转矩相应地增大了六倍;二级主动轮6转速是二级从动轮11转速的五倍，二级从动轮11转速降低了 1/5，二级从动轮11半径是二级主动轮6半径的五倍，二级从动轮11输出力和转矩相应地增大了五倍。由于发电机I增速器比为1:6，与一级主动轮3比一级从动轮5速比为6:1相互抵消(在实验中，当尝试用电动机I直接推动二级从动轮11转动时，电动机I不能进入正常运转状态，而用手转动二级从动轮11时，感觉到费力；当尝试用电动机I直接推动从动轮5转动时，电动机I能够进入正常运转状态，而用手转动一级从动轮5时，感觉到省力)，因此，二级主动轮6比二级从动轮11速比为5:1，二级从动轮11输出力和力矩相应地增大了五倍，也就是减速传动装置输入转速为3000r/min，输出转速为100r/min，输出力和转矩相应地增大了五倍。其实验样机测试过程为:由于电动机I的正常旋转工作，电动机I输出力和转矩由一级主动轮3经过一级传动带4传递给了一级从动轮5，一级从动轮5经过转动轴7传递给了二级主动轮6，二级主动轮6经过二级传动带10传递给了二级从动轮11，二级从动轮11就把增大了五倍的力和转矩传递给了发电机12，因而达到能够带动较大转矩发电机12正常旋转工作而对外输出了电流，从而完成了本发明所提出的任务。
【主权项】
1.本发明属电磁转矩发电机组，其技术方案所属的技术领域是:一种利用电动机输出转矩在推动从动轮转动的作用下，带动较大转矩发电机旋转工作而对外输出电流的发电机组。2.权利要求1所述的电磁转矩发电机组，其要求专利保护的技术方案的范围是:主要由电动机1、一级主动轮3、一级传动带4、一级从动轮5、二级主动轮6、二级传动带10、二级从动轮11和发电机12构成。3.权利要求1-2所述的电磁转矩发电机组，其解决技术问题的具体优选方式是:一级主动轮3固定在电动机I输出轴2上，一级传动带4紧套在一级主动轮3和一级从动轮5上，一级从动轮5和二级主动轮6固定在有固定的同一转动轴7上，轴和两轮的轴线相合，二级传动带10紧套在二级主动轮6和二级从动轮11上，二级从动轮11固定在发电机12输入轴13上。4.权利要求1-3所述的电磁转矩发电机组，其解决技术问题的主要技术特征是:电动机I工作时输出的是力和转矩，一级主动轮3、一级从动轮5、二级主动轮6、二级从动轮11工作时输入和输出的都是力和转矩，发电机12工作时输入的是力和转矩。5.权利要求1-4所述的电磁转矩发电机组，电动机I转速和转矩分别大于和小于发电机12转速和转矩，电动机I输出转速等于一级主动轮3输入转速，发电机12输入转速等于二级从动轮11输出转速。6.权利要求1-5所述的电磁转矩发电机组，一级主动轮3转速比一级从动轮5转速等于一级从动轮5同步齿数比一级主动轮3同步齿数;二级主动轮6转速比二级从动轮11转速等于二级从动轮11同步齿数比二级主动轮6同步齿数。7.权利要求1-6所述的电磁转矩发电机组，一级主动轮3转速和半径分别大于和小于一级从动轮5转速和半径；二级主动轮6转速和半径分别大于和小于二级从动轮11转速和半径。8.权利要求1-7所述的电磁转矩发电机组，其解决技术问题的必要技术特征是:一级从动轮5输出力和转矩大于输入力和转矩;二级从动轮11输出力和转矩大于输入力和转矩。9.权利要求1-8所述的电磁转矩发电机组，电动机I输出力和转矩等于一级主动轮3输入力和转矩，一级主动轮3输出力和转矩等于一级从动轮5输入力和转矩，一级从动轮5输出力和转矩等于二级主动轮6输入力和转矩，二级主动轮6输出力和转矩等于二级从动轮11输入力和转矩，二级从动轮11输出力和转矩等于发电机12输入力和转矩。10.权利要求1-9所述的电磁转矩发电机组，其解决技术问题的实质性特点是:电动机I输出力和转矩等于一级主动轮3输入力和转矩，一级主动轮3输出力和转矩等于一级从动轮5输入力和转矩，一级从动轮5输出力和转矩大于输入力和转矩，一级从动轮5输出力和转矩等于二级主动轮6输入力和转矩，二级主动轮6输出力和转矩等于二级从动轮11输入力和转矩，二级从动轮11输出力和转矩大于输入力和转矩，二级从动轮11输出力和转矩等于发电机12输入力和转矩。
【文档编号】H02K53/00GK105915025SQ201510631079
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2015年9月21日
【发明人】周可忠
【申请人】周可忠