[发明专利]盘式多内外定子多内外转子电力单元组合发电机电动机

说明书

技术领域

一种多内外定子、多内外定子铁芯、多螺旋线圈定子绕组、多气隙、多发电单元组合发电机组，是把机械能转化为电能的发电机或把电能转化为机械能的电动机属于电机学技术领域。

背景技术

电在人类社会生产、生活中无处不在，它在推动人类文明社会发展功不可没，工业、农业等各行各业都离不开它，就向人类和万物离不开太阳、空气、水和食物一样。可想而知电对人类社会的发展、进步、文明、和谐、安全等都是至关重要的，更何况生产电的母机发电机显的尤为重要。它是把机械能转化为电能的唯一发电设备，它肩负着推动人类会文明进步的角色已经两百多年了，尽管在两百年的历程中已经过多次改造升级，但是仍未托离原来的主要结构，如单一的定子、单一转子、单一的气隙、单一切革磁力线和不可改变的发电机或电动机的额定功率。由其是定子铁芯绕组，本来就有限面积的磁通面积下线齿，确被下线槽占据近一半面积，加上每匝绕组线圈长度只有三分之一在直线齿槽内感应产生电动势，两端部绕组线圈各占三分之一不产生电动势，只能当作为连接线使用即浪费了三分之二的用铜线圈还增加了电阻，使部分电能变成了热量，增加发电机或电动机热负荷，使散热更加困难，降低了发电效率。

为此本发明的这款发电机或电动机主要参照变压器螺旋绕组做功方式和变压器的高效率转化做功原理，运用到该发电机或电动机的定子、转子绕组上，该绕组均为螺旋绕组线圈组成，所有绕组线圈都定子铁芯内切革磁力线、都产生电动势。加上多内外定子、多内外转子、多气隙、多电力单元组合，各发电单元设置了独立的输出电路，可根据动力输入轴的转速、动力自动组合发电单元调整匹配实际发电负荷，是理想的风力、水力发电机组或电动机。

发明内容

本发明的是一种多内外定子、多内外转子、多气隙、多发电单元组合的发电机或可调整输入功率的电动机。它主要针对现正广泛运用的发电机和电动机存在着功能性能的不足，比如单一的定子、转子、固定的额定功率、不灵活的使用范围等基础上，在技术工艺上进行创新、优化、组合后解决了如下技术问题。

本发明所解决的第一个技术问题是：把发电机或电动机的定子优化成多圆环型定子铁芯、多螺旋线圈定子绕组使全部绕组都切革磁力线产生磁动势，不仅节约大部分铜线还减少了绕组电阻，降低了热负荷节约了电能。

本发明所解决的第二技术问题是：釆用多内外转子、多内外转子励磁与多内外定子铁芯绕组形成多电磁气隙、多极、多电力单元组合的发电机或电动机。

本发明所解决的第三个技术问题是：利用多内外定子铁芯绕组与多内外转子励磁所组成的多电力单元组合功能，如果用外力托动就是多发电单元组发电机，其特点在于，它用作风力或水力发电机时可随着风力或水力的增减可自动增减发电单元负荷组合将输入动力力和发电功率相匹配平衡。

本发明所解决的第四个技术问题是：如用作电动机使用时可根据被托动的机械所需要的动力，利用多电力单元组合功能调整输入动力单元组合使其所需动力与电动机输入功率相互匹配是使用范围广的节能电动机。

本发明解决第五个技术问题是：它采用多极低传速是理想的风力、水力、潮夕能的直接驱动发电机，可省去故障率高、价值昂贵、体大笨重的增速器。凸显高效、节资、运营成本低的新型发电机。

本发明所解决的第六个技术问题和提现的有益效果是：它是理想的风力、水力、潮汐能发电机组，因为该多发电单元组合发电机组，可利用自身的转速自动调整与动力输入轴的实际动力，或随着动力的变化来调整相匹配的发电动力负荷，比如在风力或水力较小时只驱动一个发电单元发电，如果风力或水力逐步增大时，集力器的动力输入到发电机组的力也随着增大，使发电机组转速提高，被转速检测仪识别到发电机组转速已经超过正常发电速度运行范围，转速检测仪指令自动控制系统，依次开启储备的发电单元中的其中一个发电单元并网发电，如果发电机组转速只相应降低了一部分，还在超过正常发电速度范围时，说明风力或水力增加的力比一个发电单元发电所需要的力大，这时转速检测仪识别出在设定的运转时间范围内还超过正常发电转速时，指令自动控制系统开启储备着的第二个发电单元开始发电，就这样依次增加发电单元直到增加的风力或水力与发电机组的实际发电所需的动力相匹配，并确保发电机组在正常运转范围内运行，或直到把多发电单元的发电机组的全部发电单元都开启发电，即该多发电单元组合发电机组为最大发电功率发电工况。