光电机械位能增益发电机制造技术

本发明专利技术公开一种光电机械位能增益发电机，其特征在于：包括光电装置、机械位能转换装置和发电机；所述机械位能转换装置包括位能变换器、调速器和电动机；所述电动机依次固定连接变换器、调速器和发电机；所述光电装置包括若干个蓄电池组、逆变器、控制器、太阳能电池和充电器；所述控制器分别连接太阳能电池和各个蓄电池组；所述充电器连接每个蓄电池组；所述逆变器分别连接每个蓄电池组和电动机；所述太阳能电池用于存储太阳能发电；所述充电器用于存储市电。本发明专利技术具备环保、节能、省电、高效的优点，物性清晰、数据量化、结构合理，可用作增益电源增益电量，是初始动力电源的3.6倍，省电达到78%。

【技术实现步骤摘要】
光电机械位能增益发电机
本专利技术涉及发电机
，更具体地，涉及一种光电机械位能增益发电机。
技术介绍
随着科技的进步，工业化电气化的发展，城乡一体化步伐的加快，以及环境保护的大量投入，使电能的需求日益增长。当前，如何解决发展和电能供需的矛循显得尤为重要。目前，节能、省电、高效、环保的机电设备，例如变频电机、变频空调、功率增益省电器等机电设备主要是采用变频滤频或提高机械制造的精度及改变材质等方法，获得了有限的效果。但对提高功率而言，这些方法从物理分析和力学计算方面尚缺乏具体的量化数值，大多为概念性数据或测试结果。例如，功率增益省电器，说明保证降低流动电费20±10％，但只限于从滤波及提升线路功率降低虚功原理性的概念性推理，从物理分析和力学计算方面尚缺乏具体的量化数值，即印象中的软道理。基于以上缺陷，本专利技术对结构原理和结构参数上从物理分析和力学计算方面都有具体的设计方案及计算结果，做到物性清晰、数据量化、结构合理、节能省电均具有硬道理。
技术实现思路
本专利技术针对目前采用变频滤频或提高机械制造的精度及改变材质等方法节能省电效果有限、缺乏具体量化数值不切实际的技术问题，提出一种光电机械位能增益发电机，具备环保、节能、省电、高效的优点，物性清晰、数据量化、结构合理，可用作增益电源增益电量，是初始动力电源的3.6倍，省电达到78％。为达到上述目的，提出一种光电机械位能增益发电机，包括光电装置、机械位能转换装置和发电机；所述机械位能转换装置包括位能变换器、调速器和电动机；所述电动机依次固定连接变换器、调速器和发电机；所述光电装置包括若干个蓄电池组、逆变器、控制器、太阳能电池和充电器；所述控制器分别连接太阳能电池和各个蓄电池组；所述充电器连接每个蓄电池组；所述逆变器分别连接每个蓄电池组和电动机；所述太阳能电池用于存储太阳能发电；所述充电器用于存储市电。特别的，所述机械位能转换装置和发电机的底部设有底座。特别的，所述电动机的功率为3KW。特别的，所述位能变换器为四级变换的位能变换器。特别的，所述调速器采用圆柱齿轮分级耦合调速，包括若干级齿轮组、连接轴和壳体；所述连接轴可转动地设于壳体内腔中部；所述连接轴的一端为输入端，另一端为输出端；所述输入端连接位能变换器；所述输出端连接发电机。特别的，所述齿轮组为三组，包括周向轮、行星轮和中心轮，所述中心轮安装于连接轴上；所述周向轮与行星轮同心转动设置且设于中心轮周围；所述行星轮与中心轮相啮合；所述周向轮为周向内齿合齿轮。特别的，所述齿轮组采用调质钢制成。特别的，所述整个光电机械位能增益发电机的总体尺寸为2643mm×949mm×884mm，总重量为2588kg。本专利技术的有益效果：1.本专利技术通过设置光电装置，作为整个光电机械位能增益发电机的初始动力电源，动力电源可来自太阳能发电或市电；在电动机的输出端设置位能变换器，能获得相应的位能，提高发电机的输入扭矩，特别是设置四级变换，将位能提高180倍，使位能变换器的传动效率为η＝87％；设置了相当于滑轮组提速的调速器，能获得相应的转速，节省输出扭矩，使输出转速和扭矩能达到发电机设定的要求。2.本专利技术具备环保、节能、省电、高效的优点，物性清晰、数据量化、结构合理，可用作增益电源增益电量，是初始动力电源的3.6倍，省电达到78％。用于无电源的边远地区和移动设备，比如车、船上，还可用于动力设备或热设备作动力。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例的整体结构示意图；图2为图1的左视图；图3为图1的俯视图；图4为本专利技术实施例的电路控制示意图；图5为本专利技术实施例的位能变换器的结构图，其中，(a)为主视图，(b)为左视图；图6为本专利技术实施例的调速器的结构图，其中，(a)为主视图，(b)为左视图。图中：1.电动机；2.位能变换器；3.调速器；4.发电机；5.底座；6.蓄电池组；7.逆变器；8.蓄电池组；9.控制器；10.太阳能电池；11.充电器；31.输入端；32.输出端；33.壳体；34.行星轮；35.连接轴；36.周向轮；37.中心轮。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的优选实施例进行详细阐述，以使本专利技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本专利技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。本实施例一种光电机械位能增益发电机，包括光电装置、机械位能转换装置和发电机。光电装置为整个光电机械位能增益发电机提供初始动力电源，动力电源可来自太阳能发电或市电。机械位能转换装置用于实现位能变换及速度调整，为发电机提供相应的动力。如图1、图2、图3所示，机械位能转换装置包括位能变换器、调速器和电动机。电动机依次固定连接变换器、调速器和发电机。机械位能转换装置和发电机的底部设有底座。电动机的功率为3KW。整个光电机械位能增益发电机的总体尺寸为2643mm×949mm×884mm，总重量为2588kg。如图4所示，光电装置包括若干个蓄电池组、逆变器、控制器、太阳能电池和充电器。控制器分别连接太阳能电池和各个蓄电池组。充电器连接每个蓄电池组。逆变器分别连接每个蓄电池组和电动机。太阳能电池外接光伏组件，用于存储太阳能发电。充电器通过插头连接220V市电，用于存储市电。我们首先将来自太阳能或市电的初始电原设定为3KW，然后接上P电＝3KW的电动机，通电后获得n电＝1500r/min的转速。此时电动机的角速度ω电为：rad/s。电机的输出扭矩M电为：(Nm)。在电机的输出端接入一个精度高、接触性好的、能四级变换的机械位能变换器，如图5所示。通过四级变换，将位能提高180倍。位能变换器的传动效率为η＝87％。机械位能变换器的输出转速n位为：n位＝1500/180＝8.33(r/min)。机械位能变换器的输出扭矩M位为：M位＝19.1×180×87％＝2991.06(Nm)。如图6所示，调速器采用圆柱齿轮分级耦合调速，包括若干级齿轮组、连接轴和壳体。连接轴可转动地设于壳体内腔中部。连接轴的一端为输入端，另一端为输出端。输入端连接位能变换器。输出端连接发电机。齿轮组为三组，包括周向轮、行星轮和中心轮。中心轮安装于连接轴上。周向轮与行星轮同心转动设置且设于中心轮周围。行星轮与中心轮相啮合。周向轮为周向内齿合齿轮。以第一级齿轮为例进行参数设计：行星轮周转中心的直径中心轮的直径周向内齿合齿轮的分度圆直径其中，倍。以上齿轮采用调质钢，单向受载，按接触强度计算齿轮尺寸。首先确定强度计算所需要的各有关参数：1、许用应力：主动轮为行星轮，材料为4本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光电机械位能增益发电机，其特征在于：包括光电装置、机械位能转换装置和发电机；所述机械位能转换装置包括位能变换器、调速器和电动机；所述电动机依次固定连接变换器、调速器和发电机；所述光电装置包括若干个蓄电池组、逆变器、控制器、太阳能电池和充电器；所述控制器分别连接太阳能电池和各个蓄电池组；所述充电器连接每个蓄电池组；所述逆变器分别连接每个蓄电池组和电动机；所述太阳能电池用于存储太阳能发电；所述充电器用于存储市电。/n

【技术特征摘要】
1.一种光电机械位能增益发电机，其特征在于：包括光电装置、机械位能转换装置和发电机；所述机械位能转换装置包括位能变换器、调速器和电动机；所述电动机依次固定连接变换器、调速器和发电机；所述光电装置包括若干个蓄电池组、逆变器、控制器、太阳能电池和充电器；所述控制器分别连接太阳能电池和各个蓄电池组；所述充电器连接每个蓄电池组；所述逆变器分别连接每个蓄电池组和电动机；所述太阳能电池用于存储太阳能发电；所述充电器用于存储市电。


2.根据权利要求1所述的光电机械位能增益发电机，所述机械位能转换装置和发电机的底部设有底座。


3.根据权利要求1所述的光电机械位能增益发电机，所述电动机的功率为3KW。


4.根据权利要求1所述的光电机械位能增益发电机，所述位能变换器为四级变换的位能变换器。

【专利技术属性】
技术研发人员：谢中枧，王均，
申请(专利权)人：南宁宜阆工贸有限责任公司，
类型：发明
国别省市：广西;45