[发明专利]磁浮发电机

说明书

技术领域

本发明涉及一种发电机，特别涉及一种磁浮发电机。

背景技术

我国能源消耗目前已达26亿吨标准煤，能源结构以煤为主，燃煤占67％约17亿吨。我国2007年发电总量达7.13亿千瓦，其中火电站装机容量占77.7％。一般燃煤电站以直接燃烧为主，热效率仅为48％。世界大量使用燃煤，严重污染空气，影响人体健康，燃煤产生的二氧化碳大量排放到空气中，促使地球变暖，影响生态平衡。

发展清洁能源是当今世界的趋势。然而至今还没有一种清洁能源能满足人类的需求，如目前使用的太阳能，地热能仅能满足人类一部份能源需求。生物能在人类尚未温饱情况下发展有限，是否属清洁能源观点尚不一致。我国水力发电所占比例较高，但仍受资源影响也不利生态平衡。核能是一种很有前景的能源，但其发电成本太高，仍有环境问题。风能有其独特的优势，我国风力发电经20多年的发展，已安装20多万台，技术和生产设备已十分成熟，但装机容量偏小，仅占全国装机容量的0.11％。开发清洁能源仍然是我们面临的艰巨任务。

发明内容

本发明的目的，就是为了提供一种发电效率高、装机容量大、发电成本低、使用范围广的磁浮发电机。

本发明的技术方案是：一种磁浮发电机，包括：

基体，为封闭式结构，包括一个前端板和一个后端板，内有一个圆柱体形内腔；

定子组件，包括至少一个圆筒形定子，其同轴设置在基体的圆柱体形内腔中并固定在一块定子连接板上；

转子组件，悬浮在内腔中，包括至少一个圆筒形转子，多个圆筒形转子同轴设置在基体的圆柱体形内腔中并固定在一块转子连接板上，各圆筒形转子与各圆筒形定子同轴间隔相邻；

一组转子磁浮旋转机构，该转子磁浮旋转机构包括转子驱动机构、转子磁啮轮传动机构、转子轴向磁浮定位机构和转子径向磁浮定位机构；转子驱动机构设置在基体前端板的外侧；转子磁啮轮传动机构与转子驱动机构配套设置在基体的圆柱体形内腔的前端并通过传动轴与驱动机构传动相连；转子轴向磁浮定位机构设置在转子的后端或/和前端对转子进行轴向定位；转子径向磁浮定位机构设置在转子的侧面或/和端部对转子进行径向定位。

还包括一组定子磁浮旋转机构，该定子磁浮旋转机构包括定子驱动机构、定子磁啮轮传动机构、定子轴向磁浮定位机构和定子径向磁浮定位机构；定子驱动机构设置在基体后端板的外侧；定子磁啮轮传动机构与定子驱动机构配套设置在基体的圆柱体形内腔的后端并通过传动轴与驱动机构传动相连；定子轴向磁浮定位机构设置在定子的后端或/和定子连接板的后端对定子进行轴向定位；定子径向磁浮定位机构设置在定子的侧面或/和端部对定子进行径向定位。

所述的转子磁啮轮传动机构和定子磁啮轮传动机构结构相同，各包括两个成对对应设置的磁啮轮，其中一个磁啮轮安装在转子组件或定子组件上，另一个磁啮轮安装在传动轴上，两个成对对应设置的磁啮轮不接触传动相连。

所述的转子轴向磁浮定位机构和定子轴向磁浮定位机构结构相同，各包括两组成对对应设置的磁浮组件，其中一组磁浮组件轴向排列安装在需轴向定位的转子的端部或定子的端部或定子连接板上或转子连接板上，两组成对对应设置的磁浮组件不接触相互插入并按磁平衡原则排列以防止转子或定子的轴向移位。

所述的转子径向磁浮定位机构和定子径向磁浮定位机构结构相同，各包括两组成对对应设置的磁浮组件，其中一组磁浮组件径向排列安装在需径向定位的转子或定子的侧面或端部，两组成对对应设置的磁浮组件不接触相互插入并按磁平衡原则排列以防止转子或定子的径向移位。

所述的基体还包括一个中心轴，该中心轴设置在基体的内腔并与前后端板固定相连。

所述的驱动机构为电力驱动机构、水力驱动机构、风力驱动机构、蒸汽驱动机构、燃油驱动机构或燃气驱动机构。

所述的磁啮轮传动机构中的磁啮轮包括至少一个啮轮盘，在啮轮盘上设有以同心环形式非接触排列的磁体阵列，同一环中的相邻磁体磁轴方向相反，相邻环上的相邻磁体磁轴方向相反；组成同一磁啮轮传动机构的两个磁啮轮的啮轮盘具有完全相同的磁体阵列，包含多个啮轮盘的两个磁啮轮不接触相互插入并且磁体阵列对齐。

所述的转子轴向磁浮定位机构和定子轴向磁浮定位机构中的两组成对对应设置的磁浮组件结构基本相同，各包括至少一个磁浮筒体，每个磁浮筒体各包含多个等径磁环，各磁环之间用隔离环隔离，每个磁环由多个弧形磁体衔接而成，同一磁环中的各磁体按磁轴同向排列，相邻磁环的磁轴方向相反；多个磁浮筒体直径不同，按大小顺序同轴间隔排列，各磁浮筒体位于同一平面的磁环的磁轴方向相同；相互插入的两组磁浮组件中，每同一平面的磁环的磁轴方向相同，每相邻磁环的磁轴方向相反。