专利名称：轻动力发电机组的制作方法
技术领域：
本实用新型属于发电技术领域，涉及一种轻动力发电机组。
背景技术：
随着社会的快速发展，能源的需求量越来越大，世界能源危机兵临城下，尤其是 电力事业已经满足不了当今社会的需求，探讨新的发电装置已迫在眉睫。发明内容本实用新型的目的是解决现有技术存在电力供电不足的技术问题，提供一种轻 动力发电机组，以克服现有技术的不足。为了实现上述目的，本实用新型轻动力发电机组，它包括电动机、驱动轮、动力齿 轮、驱动轮制动器、增速器和发电机，其要点是所述动力齿轮安装在电动机的主轴上与驱动 轮啮合；驱动轮主轴通过驱动轮两侧的轮毂与驱动轮的中心孔固定连接，驱动轮主轴的两 端分别设有承载轴承；所述驱动轮主轴通过主轴连接器与增速器的主动轴连接，增速器的 末级从动轴通过主轴连接器与发电机主轴连接。所述驱动轮为直立状旋转的驱动齿轮。所述增速器内设有齿轮逐级增速传动齿轮。所述主轴连接器为套筒式。为了便于电动机输出频率的调节，所述电动机与变频调速器连接。为了便于承载轴承的固定安装，所述驱动轮主轴两端的承载轴承分别设置在承托器上。为了便于驱动轮的制动，所述驱动轮的一端设有驱动轮制动器。本实用新型的有益效果是1、占用场地小，地理环境适应性强；2、投资少，建设 周期短；3、单机装机容量大，多机组群可构成规模发电站；4、对环境无污染；5、耗能小，效 益高；6、初始动力使用旁路电能，自身不耗费自然能源；7、运行平稳，安全可靠，输出的电 能质量高。本实用新型解决了现有技术存在电力供电不足的技术问题。
附图是本实用新型结构示意俯视图。图中1、变频调速器2、电动机3、电动机主轴4、动力齿轮5、驱动轮6、轮毂7、 驱动轮制动器8、增速器主动轴9、主轴连接器10、主轴连接器11、发电机主轴12、发电 机13、增速器末级从动轴14、增速器15、驱动轮主轴16、承载轴承17、承托器。
具体实施方式
根据附图，本实用新型它包括电动机2、驱动轮5、动力齿轮4、驱动轮制动器7、 增速器14和发电机12，动力齿轮4安装在电动机2的主轴3上与驱动轮5啮合；驱动轮主 轴15通过驱动轮5两侧的轮毂6与驱动轮的中心孔固定连接，驱动轮主轴15的两端分别 设有承载轴承16 ；驱动轮主轴15通过主轴连接器9与增速器14的主动轴8连接，增速器 14的末级从动轴13通过主轴连接器10与发电机主轴11连接；增速器14内设有齿轮逐级 增速传动齿轮；主轴连接器9、10为套筒式结构；电动机2与变频调速器1连接；驱动轮主轴15两端的承载轴承16分别设置在承托器17上；驱动轮5的一端设有驱动轮制动器7。所述电动机2为高转速三相交流异步电动机，动力齿轮4与驱动轮5的轮齿啮合 在同一直线上，电动机2的额定转速大于发电动机12的额定转速。驱动轮5是经过精确计算而制造的巨大半径的正圆体齿轮，其边缘轮齿与动力齿 轮4的轮齿啮合；驱动轮5总成采用半屏蔽式凌驾于地槽中，其目的是为了节省地上空间 和便于平台作业，承托器的底座固定于地槽的地面上；采用套筒式主轴连接器9、10组装机 组，便于更换驱动轮主轴上的轴承及主部件的拆卸与维修；增速器14是变速增速机构，其 功能是将大直径驱动轮5怠慢下来的转速提升到发电机12所需的额定转速，满足发电的要 求；发电机12使用国标厂家生产的专供产品；驱动轮制动器7是控制机组停车时，驱动轮 5旋转产生的巨大惯性力而设置的一个停止运转机构，将其安装在地槽的边缘上，驱动轮制 动器7为钳式、气压式或液压式结构。本实用新型所述的“轻动力”是指给机组专门配制的小于阻力的动力，即动力机功 率小于发电机功率。所述动力机是指本实用新型的电动机。本实用新型以小于阻力的动力与特制的省力机构既驱动轮配合，所产出的能量值 或大于阻力端的能量值，以这个能量值达到驱动机组运转发电的目的。使用小于阻力的动 力驱动机组，切实有效，其目的是为了少能耗、多发电。本实用新型的理论依据和可行性论证本实用新型在初步论证机组运转的有效性 中，仅参考应用了杠杆平衡理论、能量转换及省力杠杆原理。在物理学杠杆平衡理论中，当阻力F1大于动力F2时，在支点两侧阻力F1、阻力臂L1 及动力F2的原值不便，只调整动力臂L2即可得到两力间的平衡，其公式为=F1L1 = F2L2.此 理论说明虽然阻力F1大于动力F2，一旦确定其支点，随着动力臂L2的数值的增大，小于阻 力的另一端所产生的能量值就能与之平衡或者大于阻力端的能量值。这是典型的能量转换 与省力杠杆的理论表现，它已被广泛的应用到实践中。本实用新型充分应用了这一理论，其中的驱动轮5在发电机组中就是一个超级省 力机构，其半径代表动力臂L2 。该省力机构与小于阻力的动力(既电动机的输出动力)机 构一起构成一个超能量值的动力体，其形成的能量值可大于阻力端能量值的几倍或更多。 有了大于阻力端能量值的超动力能量，本实用新型发电机组是有能力有效驱动完成发电过 程的。根据上述分析，本实用新型发电机组用较小的动力，通过特制的省力机构驱动轮5 与之配合，形成一股大于阻力端能量值的超动力能量，这股能量的形成，就是依据杠杆平衡 式F1L1 = F2L2.为基础，设不等式F2 (L2.+C) > F1L1为机组的计算公式中得来的，注C为正 数，其式中L2. +C为驱动轮5的半径r，则C为驱动轮5半径r的不确定追加长度，因此L2. +C 决定着动力端能量大小的合成，并有着驱动阻力端的可能性。为了证明本实用新型的可行 性，有如下数据例证设阻力F1 (发电机功率10000KW)，阻力臂L1 (驱动轮主轴半径0. Im)；动力F2 (电动机功率500KW)，动力臂L2 (驱动轮半径)求证平衡点动力臂L2的长度，既驱动轮的半径大小根据平衡式=F1L1= F2L2，有 10000X0. 1 = 500L2，则 L2 = 2 (m)根据计算得知驱动轮半径为2m即可满足其平衡要求。
4[0033]然而本实用新型设计要求F2r > F1L1设r = L2+c根据设定值则有:500X(L2+c) > 1000 即:500X (2+c) > 1000如果c 设为 1.则有 500X3 > 1000 即1500 > 1000如此类推c设为2、3、4……10或更多时，F2r端的能量值将大于F1L1端能量值的 几倍或数倍之多。从上述论据得出本实用新型以据杠杆平衡式F1L1 = F2L2.作为机组核算能量配 置的依据是非常重要的，只有在机组能量配置的平衡基点上，才能确定令机组有效驱动的c 值。上述例证出具的数据，装机容量与动力的配置是20 1，这样的比例看起来有所 过大，但从论证的结果来看是可行的，况且装机的比例配置具有一定的伸缩性，可大可小。本实用新型中的增速器是一个耗力机构，按常规省力结构驱动轮的半径越大，其 转速递减，增速器要负责将失去的转速弥补回来，变回原动力的转速，并满足发电机所需的 转速。然而这种成比例的转速转换和省力等于所消耗的动力是没有意义的。因此解决这种 状况的方法有三个1、选用高转速动力机(电动机)，令动力机的转速大于发电机的转速，力求省力结 构驱动轮的半径加大，其转速微减或不减；2、在原动力端能量值的基础上，在同一驱动轮主轴上加设同一转速的F2(L2+c)或 在同一驱动轮上加设同一转速的F2以倍增其动力能量值；3、选用或制造最先进最精密的增速器，并在增速器上加设外力辅助机构，以减轻 动力端的负荷。增速器变速耗力而形成的阻力以及驱动轮自重形成的承载阻力，都是机组的间接 阻力，在计算阻力F1与动力F2的配比时，应将其间接阻力纳入F1 —并计算。本实用新型发电机组的启动，在发电机零负荷的状态下进行，当驱动轮形成巨大 的惯力、机组运行趋于常速时，再合间输电。变频调速器控制动力F2令机组运转平稳。如驱动轮上设置两组动力F2，可轮换交替作功，也便于保养和维护。本实用新型实施的难点1、将使用世界上功率最大的电输动力机；2、使用或铸造 世界上直径最大的驱动齿轮；3、使用或制造世界上体积最大的增速器。
权利要求一种轻动力发电机组，它包括电动机、驱动轮、动力齿轮、驱动轮制动器、增速器和发电机，其特征是所述动力齿轮安装在电动机的主轴上与驱动轮啮合；驱动轮主轴通过驱动轮两侧的轮毂与驱动轮的中心孔固定连接，驱动轮主轴的两端分别设有承载轴承；所述驱动轮主轴通过主轴连接器与增速器的主动轴连接，增速器的末级从动轴通过主轴连接器与发电机主轴连接。
2.根据权利要求1所述的轻动力发电机组，其特征是所述增速器内设有齿轮逐级增速 传动齿轮。
3.根据权利要求1所述的轻动力发电机组，其特征是所述主轴连接器为套筒式。
4.根据权利要求1所述的轻动力发电机组，其特征是所述电动机与变频调速器连接。
5.根据权利要求1所述的轻动力发电机组，其特征是所述驱动轮主轴两端的承载轴承 分别设置在承托器上。
6.根据权利要求1所述的轻动力发电机组，其特征是所述驱动轮的一端设有驱动轮制 动器。
专利摘要本实用新型公开了一种轻动力发电机组，属于发电技术领域，它包括电动机、驱动轮、动力齿轮、驱动轮制动器、增速器和发电机，其特征是所述动力齿轮安装在电动机的主轴上与驱动轮啮合；驱动轮主轴通过驱动轮两侧的轮毂与驱动轮的中心孔固定连接，驱动轮主轴的两端分别设有承载轴承；所述驱动轮主轴通过主轴连接器与增速器的主动轴连接，增速器的末级从动轴通过主轴连接器与发电机主轴连接。本实用新型具有占用场地小、投资少、建设周期短、可构成规模发电站、对环境无污染、耗能小、效益高、运行平稳、安全可靠的优点，解决了现有技术存在电力供电不足的技术问题。
文档编号H02K7/18GK201690312SQ20102022067
公开日2010年12月29日 申请日期2010年6月5日 优先权日2010年6月5日
发明者王义举 申请人:王义举