[发明专利]一种命名为“增电机”的电能倍增装置

权利要求书

1.一种命名为“增电机”的电能倍增装置，包括电动单元(1)、发电单元(2)、飞轮(3A)、控制系统(4)、电能变换装置(5)以及静止轴(6)、轴承(7)、风扇(8)、机座(9)、端盖(10)，其特征在于： 

(1)所述“增电机”是一种卧式同心结构，其实质是将体量较小的外转子永磁电动机(1)和体量较大的内转子永磁发电机(2)嵌套在一起，使发电单元的永磁转子(2-2)悬浮于电动单元永磁转子(1-2)之外并能在磁力作用下随之转动； 

(2)所述电动单元的定子(1-1)由铁芯、绕组、绝缘衬片、接线盒组成，定子铁芯由若干冲片叠压而成，嵌线槽的槽口朝外，绕组可以直接缠绕在铺设绝缘衬片的槽齿上，也可先绕好绕组线圈然后嵌入铺设绝缘衬片的嵌线槽中，绕组引出线通过固定在静止轴上的接线盒与电能变换装置实现电连接； 

(3)所述电动单元的转子(1-2)由背轭(1-2-1)、铁芯(1-2-2)、永磁体(1-2-3)及端笼(1-2-4)组成，其中，背轭构成内转子的壳体并与端笼用镙钉连接，其内圆周的壁上设置铁芯，铁芯上粘贴或镶嵌永磁体；端笼上设置风扇； 

(4)所述发电单元定子(2-1)由铁芯、绕组、绝缘衬片、接线盒组成，其中，定子铁芯由若干冲片叠压而成，嵌线槽的槽口可以朝内，也可以朝外；槽口朝外时嵌线完毕后必须用磁性槽楔封闭，槽口朝内时可以用其他槽楔封闭；绕组可以是单层绕组，也可以是复层绕组；绕组引出线通过设置在机座(9)上的接线盒与电能变换装置(5)实现电连接； 

(5)所述发电单元的转子(2-2)由背轭(2-2-1)、铁芯(2-2-2)、永磁体(2-2-3)组成，其中，背轭构成外转子的壳体，并以之为依托设置铁芯，铁芯上粘贴或镶嵌永磁体；为限制发电单元转子的轴向偏移，在其与电动单元外转子之间设置轴向稳衡永磁体(1-2-5)； 

(6)所述电动单元转子和发电单元转子的永磁体排列方式可以是径向或平行充磁的瓦片状永磁体内外交错排列，也可以是径向、切向、斜向充磁的扇形永磁体排成的Halbach阵列；若采用Halbach阵列，则磁能加强的一侧朝向气隙侧，并可以缺省铁芯；所述永磁体可以是钕铁硼，也可以是纳米晶复合稀土永磁材料，还可以是钐钴磁铁，或者是铁氧体； 

(7)所述飞轮(3A)可以是“重力助动飞轮”，也可以是“磁力助动飞轮”，还可以是“重力磁力联合助动飞轮”，或者是“电机式助动飞轮”；“重力助动飞轮”、“重力磁力联合助动飞轮”均进行“消噪和防裂”处理；助动飞轮设置在电动单元转子的端笼； 

(8)所述“增电机”各大部件的连接关系是：电动单元定子(1-1)和静止轴(6)紧固在一起，静止轴(6)穿过轴承(7)的内环并与之紧配合，进而延伸至机座端盖(10)的内孔锁定；电动单元转子(1-2)通过背轭(1-2-1)及其端笼(1-2-4)连接于轴承(7)外环并与其一起转动；发电单元转子(2-2)悬浮于电动单元转子(1-2)之外；发电单元定子(2-1)通过过盈配合固定于机座(9)；控制系统(4)和电能变换装置(5)固定于机座(9)。 

2.如权利要求1所述的一种命名为“增电机”的电能倍增装置，其特征在于：电动单元转子(1-2)和发电单元转子(2-2)也可以复合成一体式结构，这种复合转子可以有两种不同的结构形式：一是内层和外层均为永磁转子，即在环形背轭上设置环形铁芯，在环形铁芯的外周和内孔的壁上分别设置永磁体；二是外层为永磁转子、内层为铝浇鼠笼转子，即在环形铝浇鼠笼转子的外周设置背轭和铁芯，而后在铁芯上粘贴或镶嵌永磁体。