一种双转逆向增速发电机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种发电机，具体涉及一种转子和定子可相对逆向转动，能有效提升切割磁力线的速度，具有较大发电效率的发电机。
【背景技术】
[0002]发电机是将其他形式的能源转换成电能的机械设备，其工作原理基于电磁感应定律和电磁力定律；其构造的基本原则是，用适当的导磁和导电材料构成互相进行电磁感应的磁路和电路，以产生电磁功率，达到能量转换的目的。
[0003]中国实用新型专利(授权公告号：CN 2487147Y，授权公告日：2002年04月17日，名称：水力逆向双转增速发电机)公开了一种发电机：该发电机是在转子和定子之间增加一道滚轮转动系统，利用滚轮系统与转子轨道和定子轨道的摩擦力来实现转子与定子的相对逆向转动，该结构的发电机在滚轮转动系统与转子轨道和定子轨道的摩擦力足够大、并且转子的转速不太高的情况下，可以使切割磁力线的速度提高一倍，大大增加发电效率。该结构发电机的转子和定子的相对逆向转动仅仅是通过摩擦力来实现的，在转子转速较大的情况下，滚轮系统与转子轨道和定子轨道之间很容易发生滑动摩擦，易造成动能损失，该发电机的动能转化率不够高；并且滑动摩擦的发生还会使切割磁力线的速度低于设计值，使发电效率低于设计值，在转子转速较大的情况下，该发电机的输出功率具有不便于调整控制的缺陷；同时，该结构的发电机还存在结构复杂，制造维护成本高的缺点。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的是针对现有逆向双转增速发电机结构复杂、制造维护成本高，高速旋转时能耗大、动能转化率低、输出功率不便于调整控制的缺陷，提供一种结构简单、制造维护成本低，高速旋转时能耗低、动能转化率高、输出功率便于调整控制的双转逆向增速发电机。
[0005]为实现上述目的，本实用新型的技术解决方案是：
[0006]一种双转逆向增速发电机，包括定子和转子，所述的定子和转子固定安置于壳体内，所述的壳体通过支架固定安装于水平地面上；所述转子的主轴通过转子上轴承和转子下轴承安置于壳体内，所述定子通过定子上轴承和定子下轴承安置于主轴上；所述定子的下端面与壳体的下底之间安置有齿轮传动机构，所述的齿轮传动机构由固定于主轴上的主动齿轮、同心固定于定子下端面的内齿圈以及位于主动齿轮与内齿圈之间的从动齿轮构成，所述主动齿轮的齿顶圆小于内齿圈的齿顶圆，所述从动齿轮分别与主动齿轮和内齿圈相啮合；所述的从动齿轮为带轴承的齿轮，通过支撑轴固定于壳体的底面上。
[0007]进一步的，所述主轴上固定设置有挡块，所述挡块的下端面抵靠在转子下轴承的上端面上，所述转子下轴承为止挡轴承。
[0008]进一步的，所述定子的上端面设有与定子上端面同圆心的定子集电环，所述壳体的内壁上设有与定子集电环相对应的定子电刷；所述主轴上设有转子集电环，所述壳体的内壁上设有与转子集电环相对应的转子电刷。
[0009]进一步的，该双转逆向增速发电机还可以横向放置，此时，所述主轴的轴线与水平面相平行，其固定支架支撑于壳体的侧壁上。
[0010]与现有技术相比较，本实用新型的有益效果是：
[0011]I.本实用新型利用齿轮传动机构实现了转子和定子的相对逆向转动，该结构的发电机结构简单、制造维护成本低，即使在高速旋转的状态下，也不会因为摩擦而耗费大量的动能，具有较高的动能转化率；
[0012]2.本实用新型能够始终保证转子和定子以大小相同的线速度做相对逆向的转动，即便在高速旋转的情况下，该发电机的输出功率也易于调整控制；
[0013]3.本实用新型可通过更换不同传动比的齿轮机构，以适应在不同环境中的正常使用，具备更强的适应性。
【附图说明】
[0014]图I为本实用新型的结构示意图；
[0015]图2为图I中定子及齿轮传动机构的A向示意图；
[0016]图3为图I中定子的B向示意图；
[0017]图4为图I中定子的C向示意图；
[0018]图5为图I中D处结构的放大图；
[0019]图中，壳体I，定子2，转子3，支架4，主轴5，挡块6，皮带轮7，转子上轴承8，转子下轴承9，定子上轴承10，定子下轴承11，主动齿轮12，从动齿轮13，支撑轴14，定子绕组15，内齿圈16，定子集电环17，定子电刷18。
【具体实施方式】
[0020]以下结合【附图说明】和具体实施例方式对本实用新型做进一步的详细描述。
[0021]参见图I至图5，一种双转逆向增速发电机，包括定子2和转子3，定子2和转子3固定安置于壳体I内，壳体I通过支架4固定安装于水平地面上。转子3的主轴5通过转子上轴承8和转子下轴承9安置于壳体I内，主轴5竖直固定安置于壳体I内，转子上轴承8固定安置于壳体I的上端面，转子下轴承9固定安置于壳体I的下端面。定子2通过定子上轴承10和定子下轴承11安置于主轴5上，定子上轴承10固定安置于定子2的上端面，定子下轴承11固定安置于定子2的下端面。定子2的下端面与壳体I的下底之间安置有齿轮传动机构，该齿轮传动机构由固定于主轴5上的主动齿轮12、同心固定于定子2下端面的内齿圈16 (内齿圈16与定子2的下端面同圆心）以及位于主动齿轮12与内齿圈16之间的从动齿轮13构成，主动齿轮12的齿顶圆小于内齿圈16的齿顶圆，主动齿轮12与从动齿轮13相啮合，从动齿轮13与环形齿面16相啮合；从动齿轮13为带轴承的齿轮，通过支撑轴14固定于壳体I的底面上。主轴5上固定设置有挡块6，挡块6的下端面抵靠在转子下轴承9的上端面上(转子下轴承9为止挡轴承)，用于防止转子3下落。定子2的上端面上设有与定子上端面同圆心的定子集电环17，壳体I的内壁上设有与定子集电环17相对应的定子电刷18 ;主轴5上设有转子集电环，壳体I的内壁上设有与转子集电环相对应的转子电刷(转子集电环和转子电刷未在图中标出）。
[0022]本实用新型通过皮带轮7输入动力，带动转子3转动，转子3的转动带动主动齿轮12转动，主动齿轮12的转动带动从动齿轮13以支撑轴14为轴转动，从动齿轮13的转动带动内齿圈16转动，内齿圈16的转动带动定子2的转动，最终实现转子3与定子2的相对逆向转动，达到有效提升切割磁感线相对速度、提升其发电效率的目的。
[0023]另外，本实用新型所提供的发电机可通过更换不同传动比的齿轮传动机构，以实现发电机在不同环境中的正常使用，具备更强的适应性。即，在转子3转速一定的情况下，需要提升发电机发电效率时，可通过增大主动齿轮12分度圆直径，减小从动齿轮13分度圆直径，减小主动齿轮12与从动齿轮13的传动比，来提升切割磁感线的速度，从而提升发电效率。在转子3转速一定，而转子3又不能承受较大的向心力时，可通过减小主动齿轮12分度圆直径，增大从动齿轮13分度圆直径，以增大主动齿轮12与从动齿轮13的传动比，适当减缓转子的转速，保证发电机的正常工作。
[0024]图I所提供的双转逆向增速发电机为立式发电机（即主轴5竖直布置)，该发电机还可以横向布置，当其横向布置时，其转子主轴5的轴线与水平面相平行，其支架4支撑于壳体I的侧壁上。
[0025]以上内容是结合【具体实施方式】对本实用新型所做的进一步详细说明，不能认为本实用新型的具体实施只局限于这些说明，对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，所做出的简单替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种双转逆向增速发电机，包括定子(2)和转子(3)，所述的定子(2)和转子(3)固定安置于壳体(I)内，所述的壳体(I)通过支架(4)固定安装于水平地面上；所述转子(3)的主轴(5 )通过转子上轴承(8 )和转子下轴承(9 )安置于壳体(I)内，所述定子(2 )通过定子上轴承(10 )和定子下轴承(11)安置于主轴(5 )上；其特征在于:所述定子(2 )的下端面与壳体(I)的下底之间安置有齿轮传动机构，所述的齿轮传动机构由固定于主轴(5)上的主动齿轮(12)、同心固定于定子(2)下端面的内齿圈(16)以及位于主动齿轮(12)与内齿圈(16)之间的从动齿轮(13)构成，所述主动齿轮(12)的齿顶圆小于内齿圈(16)的齿顶圆，所述从动齿轮(13 )分别与主动齿轮(12 )和内齿圈(16 )相啮合；所述的从动齿轮(13 )为带轴承的齿轮，通过支撑轴(14)固定于壳体(I)的底面上。
2.根据权利要求1所述的一种双转逆向增速发电机，其特征在于:所述主轴(5)上固定设置有挡块(6)，所述挡块(6)的下端面抵靠在转子下轴承(9)的上端面上，所述转子下轴承(9)为止挡轴承。
3.根据权利要求1所述的一种双转逆向增速发电机，其特征在于:所述定子(2)的上端面设有与定子上端面同圆心的定子集电环(17)，所述壳体(I)的内壁上设有与定子集电环(17)相对应的定子电刷(18);所述主轴(5)上设有转子集电环，所述壳体(I)的内壁上设有与转子集电环相对应的转子电刷。
4.根据权利要求1所述的一种双转逆向增速发电机，其特征在于:该双转逆向增速发电机还可以横向放置，此时，所述主轴(5)的轴线与水平面相平行，其支架(4)支撑于壳体(!)的侧壁上。
【专利摘要】本实用新型利用齿轮传动机构实现了转子和定子的相对逆向转动，该结构的发电机结构简单、具有较低的制造成本，即使在高速旋转的状态下，也不会因为摩擦而耗能，具有较高的动能转化率，同时本实用新型能够始终保持转子和定子具有大小相等的转动线速度，便于对发电机输出功率的调整控制。
【IPC分类】H02K7-116
【公开号】CN204597716
【申请号】CN201520234837
【发明人】鲍幼春
【申请人】鲍幼春
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2015年4月17日