阅读说明：本技术 一种带永磁飞轮的超能发电机组 (Super-energy generator set with permanent magnet flywheel ) 是由 郑爱平 王凡宾 于 2019-09-27 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种带永磁飞轮的超能发电机组,涉及到发电机机组技术领域,包括发电机、连接法兰、转轴、飞轮转子、可旋转定子、皮带轮、双套轴承、链轮和电动机,所述旋转定子的外圈右侧固定安装有皮带轮,所述可旋转定子的左侧中部和皮带轮的右侧均固定连接有双套轴承,所述可旋转定子的内部活动连接有飞轮转子,旋转定子转速可变频调速,速度和转矩成比例增长。本发明通过电动机的转动力矩和带永磁钢的飞轮转子共同带动发电机运转发电,这样飞轮不仅可以起到存储能量,节约能源,稳定轴系转速,同时可充分利用涡轮机的水流或主发动机的富余转矩产生对发电机轴系的转轴产生额外转矩,从而起到弥补原有发电机组在低转速运行下其供电能力不足的问题,持续产生额定的电能。(The invention discloses a super-energy generator set with a permanent magnet flywheel, which relates to the technical field of generator sets and comprises a generator, a connecting flange, a rotating shaft, a flywheel rotor, a rotatable stator, a belt pulley, double bearings, a chain wheel and a motor, wherein the belt pulley is fixedly arranged on the right side of the outer ring of the rotatable stator, the double bearings are fixedly connected to the middle part of the left side of the rotatable stator and the right side of the belt pulley, the flywheel rotor is movably connected inside the rotatable stator, the rotating speed of the rotatable stator can be regulated through frequency conversion, and the speed and the torque are increased in proportion. The invention drives the generator to run and generate electricity through the rotating torque of the motor and the flywheel rotor with the permanent magnet steel, so that the flywheel not only can store energy, save energy and stabilize the rotating speed of the shafting, but also can generate extra torque to the rotating shaft of the generator shafting by fully utilizing the water flow of the turbine or the surplus torque of the main engine, thereby making up the problem that the power supply capacity of the original generator set is not enough under the low-rotating-speed operation and continuously generating rated electric energy.)

一种带永磁飞轮的超能发电机组

技术领域

本发明涉及发电机机组技术领域，特别涉及一种带永磁飞轮的超能发电机组。

背景技术

发电机组在工业生产、国防、科技及日常生活中有着广泛的用途。近年来随着技术进步，作为企业生产用途的应急电源的优质选择，轻量便携小型发电机组也开始进入工业企业的日常生产运用中；发动机组如在额度工况下工作，其发电机组发出电的额定功率、额定电压、额定电流即为恒定。然而，在一些重载情况下其转速在低转速下工作，其发电机组无法满足在额定工况下运行，无法满足既定的用电负载的需求；因此亟需一种可以利用其他比如水流或主发动机的富余转矩进行发电，进而在现有的发电机组进行升级改造，弥补其发电容量在低转速工况下的发电能力不足问题，以满足用户的额定用电需求。

因此，发明一种带永磁飞轮的超能发电机组来解决上述问题很有必要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种带永磁飞轮的超能发电机组，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种带永磁飞轮的超能发电机组，包括发电机、连接法兰、转轴、飞轮转子、可旋转定子、皮带轮、双套轴承、链轮和电动机，所述可旋转定子的外圈右侧固定安装有皮带轮，所述可旋转定子的左侧中部和皮带轮的右侧均固定连接有双套轴承，所述可旋转定子的内部活动连接有飞轮转子，所述飞轮转子和可旋转定子均带永磁钢，所述飞轮转子和可旋转定子均通过双套轴承与转轴活动连接，所述可旋转定子的外圈通过皮带轮与涡轮机或主发动机曲轴连接，旋转定子转速可变频调速，速度和转矩成比例增长，所述转轴的左端通过连接法兰与发电机的输入轴连接，所述转轴的右端通过链轮与电动机的输出轴连接。

可选的，所述永磁钢为“N”、“S”极相间布置的永磁钢。

可选的，所述飞轮转子的两侧均设置有轴承支架，所述轴承支架的底端固定连接有底座。

可选的，所述底座的上表面左端固定安装有发电机。

可选的，所述底座的上表面右端固定安装有电动机。

可选的，所述双套轴承固定安装在轴承支架的顶端。

本发明的技术效果和优点：

本发明的皮带轮可由水流带动的涡轮机或者由主发动机的曲轴带动，进而驱动可旋转定子旋转，带永磁钢的可旋转定子在旋转过程中会产生变化的磁场，进而使得带永磁钢的飞轮转子在变化的磁场中跟着旋转，可进一步对发电机机组的转轴提供助力矩，电动机的转动力矩和带永磁钢的飞轮转子共同带动发电机运转发电，这样飞轮不仅可以起到存储能量，稳定轴系转速，节约能源，同时可充分利用涡轮机的水流或主发动机的富余转矩产生对发电机轴系的转轴产生额外转矩，从而起到弥补原有发电机低转速运行工况的供电能力不足问题，产生额定的电能。

附图说明

图1为本发明结构的示意图。

图2为本发明飞轮转子结构的侧视示意图。

图3为本发明双层轴承结构的示意图。

图中：1、发电机；2、连接法兰；3、转轴；4、飞轮转子；5、可旋转定子；6、皮带轮；7、双套轴承；8、链轮；9、电动机；10、轴承支架；11、底座。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明提供了如图1-3所示的一种带永磁飞轮的超能发电机组，包括发电机1、连接法兰2、转轴3、飞轮转子4、可旋转定子5、皮带轮6、双套轴承7、链轮8和电动机9，可旋转定子5的外圈右侧固定安装有皮带轮6，可旋转定子5的左侧中部和皮带轮6的右侧均固定连接有双套轴承7，可旋转定子5的内部活动连接有飞轮转子4，飞轮转子4和可旋转定子5均带永磁钢，永磁钢为“N”、“S”极相间布置的永磁钢，飞轮转子4和可旋转定子5均通过双套轴承7与转轴3活动连接，可旋转定子5的外圈通过皮带轮6与涡轮机或主发动机曲轴连接，转轴3的左端通过连接法兰2与发电机1的输入轴连接，转轴3的右端通过链轮8与电动机9的输出轴连接，飞轮转子4的两侧均设置有轴承支架10，轴承支架10的底端固定连接有底座11，底座11的上表面左端固定安装有发电机1，底座11的上表面右端固定安装有电动机9，双套轴承7固定安装在轴承支架10的顶端，皮带轮6可由水流带动的涡轮机或者由主发动机的曲轴带动，进而驱动可旋转定子5旋转，带永磁钢的可旋转定子5在旋转过程中会产生变化的磁场，进而使得带永磁钢的飞轮转子4在变化的磁场中跟着旋转，可进一步对发电机机组的转轴3提供助力矩，旋转定子转速可变频调速，速度和转矩成比例增长，电动机9的转动力矩和带永磁钢的飞轮转子4共同带动发电机1运转发电，这样飞轮不仅可以起到存储能量，节约能源，稳定轴系转速，同时可充分利用涡轮机的水流或主发动机的富余转矩产生对发电机1轴系的转轴3产生额外转矩，从而起到补偿原有发电机1的在低转速下的供电能力不足问题，产生额定的电能。

本实用工作原理：皮带轮6可由水流带动的涡轮机或者由主发动机的曲轴带动，进而驱动可旋转定子5旋转，带永磁钢的可旋转定子5在旋转过程中会产生变化的磁场，进而使得带永磁钢的飞轮转子4在变化的磁场中跟着旋转，可进一步对发电机机组的转轴3提供助力矩，旋转定子转速可变频调速，速度和转矩成比例增长，电动机9的转动力矩和带永磁钢的飞轮转子4共同带动发电机1运转发电，这样飞轮不仅可以起到存储能量，节约能源，稳定轴系转速，同时可充分利用涡轮机的水流或主发动机的富余转矩产生对发电机1轴系的转轴3产生额外转矩，从而起到补偿原有发电机1的在低转速下的供电能力不足问题，产生额定的电能。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。