[发明专利]超导发电机

说明书

技术领域

    本发明涉及发电设备领域，特别涉及一种超导发电机。

背景技术

现有的超导发电机，必须提供可旋转低温容器来保持超导状态。使用氮气或者氦气的可旋转低温容器来提供低温才能保持超导效应。可旋转低温容器会必然地增加设备尺寸以及具有运行难度。现有的超导发电机设备体积很大，必须有低温容器才能保证超导效应。制造成本和运营费用都很昂贵。

发明内容

本发明的目的在于提供一种超导发电机，解决的现有技术存在的上述问题。本发明超导发电机产出绿色电能，改变发电质量，改善发电效率。改变现有超导发电机结构，它可以应用到各个领域，满足各种领域对发电机的需要。本发明涉及的超导发电机，它借助特有的超导线圈和特殊的定子及转子不仅可以通过超导线圈获得反常约瑟夫森效应，而且在加电时，在不使用保证超导状态的传统可旋转低温容器的情况下就能获得这一效应。

本发明的上述目的通过以下技术方案实现：

超导发电机1包括圆柱形非磁框架2、非磁性端盖3、旋转非磁轴4、辅助电机5、永磁圆筒6、圆柱形非磁托架10、一次线圈11、二次超导线圈12、弓形永磁体13、圆柱形间隙14、弧形或半圆形永磁体15、轴承16、端盘17、导线Ⅰ18、Ⅱ19、中央开口20、螺栓21、端盖22、小开孔Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ23、27、28、铜层24、绝缘层25、圆柱形穴26、转子8及定子7，所述的圆柱形非磁框架2的两端分别与端盖3固定连接，圆柱形非磁框架2的内表面安装定子7，所述定子7内设置转子8，且定子7与转子8之间具有圆柱形间隙14，所述转子8的旋转非磁轴4的底部延伸端与辅助电机5连接；

所述定子7包括定子线圈9及弓形永磁体13，所述定子线圈9围绕圆柱形非磁框架2的内表面予以整体安装，定子线圈9包括有一次线圈11及二次超导线圈12，所述定子7的每一个环均包括有三个弓形永磁体13，定子7的环纵向堆叠在圆柱形非磁框架2的内表面上；

所述转子8包括旋转非磁轴4、围绕旋转非磁轴4外周的圆柱形非磁托架10、围绕圆柱形非磁托架10运动的永磁圆筒6以及设置在转子8端部的端盘17。

所述的弓形永磁体13具有一个外表面，半径等于圆柱形框架2的内表面的半径。

所述的一次线圈11由直径为60纳米的铜丝构成，二次超导线圈12由Cu、Nb₃Sn、V₃Ga、V₃Ge、Bi、Ca、CuO和Sr的超导合金的直径为60纳米的丝构成，所述的二次超导线圈12外设有层铜24，铜层24外设有绝缘层25。

所述的永磁圆筒柱6由若干的永磁环组成，每一个环均包括有一对弧形或者半圆形永磁体15，所述永磁圆筒6的环相对于弓形永磁体13径向、同心设置，并且沿纵向具有15~30度的径向延迟。

所述的转子8的直径小于定子7的直径。

所述的旋转非磁轴4的两端分别设置轴承16，它们分别安装在圆柱形穴26内，圆柱形穴26设置在非磁性端盖3的内中部，旋转非磁轴4的两端分别穿过非磁性端盖3的中央开口20。

所述的非磁性端盖3的周边设置若干的小开孔Ⅱ27，在端盖22相对应位置设有若干的小开孔Ⅰ23，圆柱形非磁框架2的端部对应处设有若干的小开孔Ⅲ28，一次线圈11、二次超导线圈12的导线Ⅰ18、导线Ⅱ19分别穿过中央开孔20附近的一对小开孔Ⅰ23。

本发明的有益效果在于：结构新颖、简单，不但可以用传统能源做动力，它还可以用电动机、风能、太阳能等其它能源来做动力。本发明的超导发电机提供新式的超导定子线圈和新式的转子，借此，卓越的反常约瑟夫森效应可低成本获得，进而保持超导状态。本发明的技术产品能够产出绿色电能，改变发电质量，提高发电效率。改变使用传统能源发电的模式，高效率产能，它可以应用到各个领域，满足各种领域使用电能的需要。实用性强。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1为本发明的主视示意图；

图2为本发明的俯视示意图；

图3为图1的A-A剖视示意图；

图4为本发明的纵向剖视示意图；

图5为图4的B-B剖视示意图；

图6为本发明的一次线圈的剖视放大示意图；

图7为本发明的转子的主视示意图；

图8为本发明的弓形永磁体的放大示意图；

图9为图8的右视示意图；