[发明专利]一种命名为“增电机”的电能倍增装置

摘要

本发明公开了一种命名为“增电机”的电能倍增装置，包括电动单元、助动飞轮、发电单元、控制系统及电能变换装置，其实质是将体量较小的电动机和体量较大的永磁发电机关联在一起，给电动单元通电带动飞轮和发电单元转子运转，使发电单元定子输出电能，当电动单元断电时在飞轮的转动惯量和助动机制的影响下电动单元转子和发电单元转子均能继续运转，使电动单元定子和发电单元定子都能输出电能，将电动单元定子输出的电能通过电能变换装置转化成自备电源，通过周期性的开关转换就能使发电单元源源不断地输出电能，从而用较少的电能投入获得较多的电能产出。本发明兼具充电、增电、放电功能，不仅可以用于家庭增电蓄电，而且可以用做移动电源。

主权项

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)。