双转子相互逆转发电机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种双转子相互逆转发电机，包括设有转子轴和感应体的内转子、设有电枢绕组的外转子、绝缘连接在外转子上的集电环、绝缘固定连接在支座上的电刷、与原动机连接的动力输入盘；动力输入盘同轴转动连接在内转子的转子轴顶端，动力输入盘与内转子之间还设有采用锥齿轮啮合的齿轮增速装置，内转子与外转子之间设有使二者等速逆向旋转的齿轮传动装置，内转子与外转子同轴旋转支承在支座上；电枢绕组的输出端与集电环连接，集电环与电刷电连接，电刷与负载或者电网电连接；外转子上或者还设有用于直流方式发电的换向器。本实用新型专利技术的有益效果是，便于维修、发电量增大一倍以上；且发电机运行平稳、可靠、噪音小、使用寿命长，适用范围广。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种发电机，特别涉及一种无定子且其双转子的内外转子相互逆 向旋转的发电机。
技术介绍
发电机是将其他形式的能源转换成电能的机械设备，它由水轮机、汽轮机、柴油机 或其他动力机械驱动，将水流、气流、燃料燃烧或原子核裂变产生的能量转化为机械能传给 发电机，再由发电机转换为电能。发电机按类别可分为直流发电机和交流发电机，交流发电 机又可分为同步发电机和异步发电机。同时，发电机的结构形式可分为立式和卧式，立式发 电机大多用于将水轮机、汽轮机、风力机、核能机械等的机械能转换为电能的大型发电机， 卧式主要用于柴油机等小型发电机。直流发电机就是把电枢线圈中感应产生的交变电动 势，依靠换向器配合电刷的换向作用，使之从电刷端引出时变为直流电动势的原理。无论哪 种发电机其工作原理都是基于电磁感应定律和电磁力定律，其构造的一般原则是，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。现有发电机通常由定子、转子、端盖、机座及轴承等部件构成，定子由机座、定子铁 芯、线包绕组、以及固定这些部分的其他结构件组成；转子由转子铁芯、滑环、风扇及转轴等 部件组成。按发电机构造的一般原则，通常做成旋转电枢式或旋转磁场式发电机，旋转电枢 式发电机是指用来产生感应电势的线圈电枢旋转，而形成磁场的永磁铁或电磁铁的感应体 静止不动，其电压输出是在电枢壳体上设有输出集电环和输出电刷，输出集电环与电枢设 有的电枢绕组对应电连接，输出电刷与输出集电环电连接，输出电刷的输出端通过导线与 负载或者电网电连接；旋转磁场式发电机用来产生感应电势的线圈电枢静止不动，而形成 磁场的永磁铁或电磁铁的感应体旋转；当采用电磁感应方式实现感应体的感应磁场时，感 应体上设有激磁集电环和激磁电刷，激磁集电环与感应体固定连接，激磁集电环同时与感 应体设有的感应绕组和激磁电刷电连接，激磁电刷与激磁电源由导线电连接，以使感应体 具有感应磁场，保持发电机正常发电。目前，两种结构形式的发电机都得到一定程度的应 用。根据公知的理论可知，导线切割磁力线产生感应电动势大小的计算公式是E = BXLXVXsina，其中E为感应电势的大小，B为磁感应强度，L为切割磁力线的导线的有效 长度，V为导线的运动速度，a为导线运动方向与磁力线方向的夹角。在发电机中，E即为发 电机的发电量大小，由此可知，发电机发电量的大小E与电枢绕组的导线切割磁力线的线 速度V成正比，当在B、L、a取值一定时，发电量的大小就直接取决于电枢绕组的线速度V大 小。在实际的应用中，由于受结构、材料强度等条件限制，火力发电机的汽轮机即转子转速 为3000转/分，风力发电机的转子转速为1500转/分，水力发电机的转子转速为1000转 /分，上述的转子转速在现有条件下基本不可再提高。为提高发电机的发电量，本领域的技 术人员做过一些改进，同时，也取得了一定效果。如中国专利公开号CN101615829A，公开日期2009年12月30日，专利技术创造名称“一种无定子双转子逆向旋转发电机”，公开了一种双 转子相互逆转发电机，该发电机的内外转子相互逆向旋转，在不提高转子转速的条件下可 实现增大一倍的发电机发电量的目的。但该发电机的内转子或者外转子直接与原动机的输 出轴连接，在原动机转速较低时，其发电量较小；同时，由于该发电机的电枢设在内转子上， 不便于维修，为此，需要进一步改进。
技术实现思路
本技术的目的就是针对现有技术的不足，提供一种便于拆装和维修、且在原 动机转速较低时也能发出足够大的电量的无定子双转子相互逆转发电机。为实现上述目的，本技术采用如下技术方案—种双转子相互逆转发电机，包括内转子、外转子、集电环、电刷、支座、动力输入 盘；内转子设有转子轴，内转子与外转子之间设有使二者相互逆向旋转的齿轮传动装置，内 转子与外转子同轴旋转支承在支座上，电刷绝缘固定连接在支座上，动力输入盘与原动机 输出轴连接，所述内转子上设有感应体，外转子内设有电枢绕组，集电环设在外转子上，电 枢绕组的输出端与集电环电连接；所述动力输入盘同轴转动连接在内转子的转子轴顶端， 动力输入盘与内转子之间还连接有齿轮增速装置，所述增速装置包括输入锥齿盘、第一锥 齿轮、第二锥齿轮、内转子第一锥齿盘，输入锥齿盘固定连接在动力输入盘下端，输入锥齿 盘与第一锥齿轮啮合，输入锥齿盘与第一锥齿轮轴线垂直，第一锥齿轮与第二锥齿轮同轴 固定连接，第一锥齿轮与第二锥齿轮转动支承在支座上，第二锥齿轮与内转子第一锥齿盘 啮合，内转子第一锥齿盘固定连接在内转子上端，输入锥齿盘与第一锥齿轮的齿数比大于 内转子第一锥齿盘与第二锥齿轮的齿数比；所述齿轮传动装置的传动比为1。所述齿轮传动装置包括内转子第二锥齿盘、外转子锥齿环，内转子第二锥齿盘同 轴固定连接在内转子第一锥齿盘下方，内转子第一锥齿盘和内转子第二锥齿盘的腹板部均 布有数个通风孔，通风孔的下端口部设有风扇叶，风扇叶固定连接在内转子第二锥齿盘上， 外转子锥齿环同轴固定连接在外转子上，外转子锥齿环的内孔直径略小于其锥齿小端的直 径，内转子第二锥齿盘和外转子锥齿环齿高侧相向，内转子第二锥齿盘和外转子锥齿环之 间设有第三锥齿轮，第三锥齿轮与内转子第二锥齿盘轴线垂直，第三锥齿轮转动支承在支 座上，第三锥齿轮同时与内转子第二锥齿盘和外转子锥齿环啮合，内转子第二锥齿盘和外 转子锥齿环的齿数相等。确保内转子和外转子等速逆向旋转，且结构简单。所述发电机安装在设有基坑的混泥土基础上；所述支座由上部支座和下部支座组 成，上部支座位于外转子上方，上部支座固定连接在发电机的混泥土基础上部，下部支座固 定连接在发电机的基坑内；所述第一锥齿轮、第二锥齿轮和第三锥齿轮均转动支承在上部 支座上；所述内转子和外转子同轴旋转支承在下部支座上。所述第一锥齿轮、第二锥齿轮和第三锥齿轮均设有四个，且分别均勻分布在输入 锥齿盘、内转子第一锥齿盘、内转子第二锥齿盘四周，第二锥齿轮小端部设有盲孔，盲孔中 同轴转动配合有短轴，四个短轴固定连接形成一体的十字叉形结构的第一十字轴，第一十 字轴的中部设有大于内转子转子轴上部直径的通孔，第一十字轴通过轴承转动支承在内转 子第一锥齿盘中部的上端面上；所述上部支座均布有四个突出的U形支臂，四个第一锥齿 轮分别由轴承转动支承在U形支臂上，U形支臂的两支承臂位于第一锥齿轮的大小头两端；所述四个U形支臂的内支撑臂的中部还连接有第二十字轴，第二十字轴的四个轴杆分别与 四个第三锥齿轮同轴线，第二十字轴中部设有用于穿过内转子转子轴上部轴杆的通孔，四 个第三锥齿轮分别同轴转动配合在第二十字轴的四个轴杆上。[0011 ] 所述感应体包括激磁线圈、导磁体，激磁线圈电连接有滑环，滑环绝缘固定连接在 转子轴上部，滑环电连接有激磁电刷，激磁电刷绝缘固定连接在第一十字轴上，激磁电刷通 过导线与激磁电源电连接；所述第一十字轴、第一锥齿轮和第二锥齿轮设有激磁电刷导线 的穿线孔；所述第一十字轴中部设有的通孔具有足以容纳滑环和激磁电刷的空间。所述下部支座包括底座和至少一侧轨，底座固定连接在发电机混凝土基坑底部， 侧轨固定连接在发电机混凝土基坑的侧壁上；所述底座包括底板，底板上设有第一环形槽、 第二环形槽，第一环形槽和第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双转子相互逆转发电机，包括内转子、外转子（２）、集电环（３）、电刷（４）、支座、动力输入盘（７）；内转子设有转子轴（１１），内转子与外转子（２）之间设有使二者相互逆向旋转的齿轮传动装置，内转子与外转子（２）同轴旋转支承在支座上，电刷（４）绝缘固定连接在支座上，动力输入盘（７）与原动机输出轴连接，其特征在于：所述内转子上设有感应体（１２），外转子（２）内设有电枢绕组（２２），集电环（３）设在外转子（２）上，电枢绕组（２２）的输出端与集电环（３）电连接；所述动力输入盘（７）同轴转动连接在内转子的转子轴（１１）顶端，动力输入盘（７）与内转子之间还连接有齿轮增速装置；所述齿轮增速装置包括输入锥齿盘（８１）、第一锥齿轮（８２）、第二锥齿轮（８３）、内转子第一锥齿盘（８４），输入锥齿盘（８１）固定连接在动力输入盘（７）下端，输入锥齿盘（８１）与第一锥齿轮（８２）啮合，输入锥齿盘（８１）与第一锥齿轮（８２）轴线垂直，第一锥齿轮（８２）与第二锥齿轮（８３）同轴固定连接，第一锥齿轮（８２）与第二锥齿轮（８３）转动支承在支座上，第二锥齿轮（８３）与内转子第一锥齿盘（８４）啮合，内转子第一锥齿盘（８４）固定连接在内转子上端，输入锥齿盘（８１）与第一锥齿轮（８２）的齿数比大于内转子第一锥齿盘（８４）与第二锥齿轮（８３）的齿数比；所述齿轮传动装置的传动比为１。...

【技术特征摘要】
1.一种双转子相互逆转发电机，包括内转子、外转子O)、集电环(3)、电刷G)、支座、 动力输入盘(7)；内转子设有转子轴(11)，内转子与外转子( 之间设有使二者相互逆向 旋转的齿轮传动装置，内转子与外转子O)同轴旋转支承在支座上，电刷(4)绝缘固定连 接在支座上，动力输入盘(7)与原动机输出轴连接，其特征在于所述内转子上设有感应体 (12)，外转子O)内设有电枢绕组(22)，集电环C3)设在外转子( 上，电枢绕组02)的 输出端与集电环(3)电连接；所述动力输入盘(7)同轴转动连接在内转子的转子轴(11)顶 端，动力输入盘(7)与内转子之间还连接有齿轮增速装置；所述齿轮增速装置包括输入锥 齿盘(81)、第一锥齿轮(82)、第二锥齿轮(8 、内转子第一锥齿盘(84)，输入锥齿盘(81) 固定连接在动力输入盘(7)下端，输入锥齿盘(81)与第一锥齿轮(8 啮合，输入锥齿盘 (81)与第一锥齿轮(8 轴线垂直，第一锥齿轮(8 与第二锥齿轮(8 同轴固定连接，第 一锥齿轮(8 与第二锥齿轮(8 转动支承在支座上，第二锥齿轮(8 与内转子第一锥齿 盘(84)啮合，内转子第一锥齿盘(84)固定连接在内转子上端，输入锥齿盘(81)与第一锥 齿轮(8 的齿数比大于内转子第一锥齿盘(84)与第二锥齿轮(8 的齿数比；所述齿轮传 动装置的传动比为1。2.根据权利要求1所述的双转子相互逆转发电机，其特征在于所述齿轮传动装置包 括内转子第二锥齿盘(51)、外转子锥齿环(5 ，内转子第二锥齿盘(51)同轴固定连接在内 转子第一锥齿盘(84)下方，内转子第一锥齿盘(84)和内转子第二锥齿盘(51)的腹板部均 布有数个通风孔(9)，通风孔的下端口部设有风扇叶(91)，风扇叶(91)固定连接在内转子 第二锥齿盘(51)上，外转子锥齿环(5 同轴固定连接在外转子( 上，外转子锥齿环(53) 的内孔直径略小于其锥齿小端的直径，内转子第二锥齿盘(51)和外转子锥齿环(5 齿高 侧相向，内转子第二锥齿盘(51)和外转子锥齿环(5 之间设有第三锥齿轮(52)，第三锥 齿轮(5 与内转子第二锥齿盘(51)轴线垂直，第三锥齿轮(5 转动支承在支座上，第三 锥齿轮(5 同时与内转子第二锥齿盘(51)和外转子锥齿环(5 啮合，内转子第二锥齿盘 (51)和外转子锥齿环(5 的齿数相等。3.根据权利要求2所述的双转子相互逆转发电机，其特征在于所述发电机安装在设 有基坑的混泥土基础上；所述支座由上部支座(61)和下部支座(6 组成，上部支座(61) 位于外转子( 上方，上部支座(61)固定连接在发电机的混泥土基础上部，下部支座(62) 固定连接在发电机的基坑内；所述第一锥齿轮(82)、第二锥齿轮(8 和第三锥齿轮(52) 均转动支承在上部支座(61)上；所述内转子和外转子O)同轴旋转支承在下部支座(62) 上。4.根据权利要求3所述的双转子相互逆转发电机，其特征在于所述第一锥齿轮(82)、 第二锥齿轮(8 和第三锥齿轮(5 均设有四个，且分别均勻分布在输入锥齿盘(81)、内 转子第一锥齿盘(84)、内转子第二锥齿盘(51)四周，第二锥齿轮(8 小端部设有盲孔 (831)，盲孔(831)中同轴转动配合有短轴(85)，四个短轴(8 固定连接形成一体的十字 叉形结构的第一十字轴(86)，第一十字轴(86)的中部设有大于内转子转子轴(11)上部直 径的通孔，第一十字轴(86)通过轴承转动支承在内转子第一锥齿盘(84)中部的上端面上； 所述上部支座(61)均布有四个突出的U形支臂(611)，四个第一锥齿轮(8 分别由轴承 转动支承在U形支臂(611)上，U形支臂(611)的两支承臂位于第一锥齿轮(82)的大小头 两端；所述四个U形支臂(611)的内支撑臂的中部还连接有第二十字轴(M)，第二十字轴(54)的四个轴杆分别与四个第三锥齿轮(52)同轴线，第二十字轴(54)中部设有用于穿过 内转子转子轴(11)上部轴杆的通孔，四个第三锥齿轮(5 分别同轴转动配合在第二十字 轴(54)的四个轴杆上。5.根据权利要求4所述的双转子相互逆转发电机，其特征在于所述感应体(1 包括 激磁线圈、导磁体，激磁线圈电连接有滑环(15)，滑环(1 绝缘固定连接在转子轴(11)上 部，滑环(1 电连接有激磁电刷(16)，激磁电刷(16)绝缘固定连接在第一十字轴(86)上， 激磁电刷(16)通过导线(17)与激磁电源电连接；所述第一十字轴(86)、第一锥齿轮(82) 和第二锥齿轮(8 设有激磁电刷(16)导线(17)的穿线孔；所述第一十字轴(86)中部设 有的通孔具有足以容纳滑环(15)和激磁电刷(16)的空间。6.根据权利要求4所述的双转子相互逆转发电机，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：喻体刚，
申请(专利权)人：喻体刚，
类型：实用新型
国别省市：85[中国|重庆]