阅读说明：本技术 发电机系统 (Generator system ) 是由 路易·卡洛斯·纳西门托 于 2018-02-01 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种发电机系统/装置(40),用于产生无燃料的电力,其具有整流罩(12),涡轮(1),齿轮箱(6),交流发电机(10)和液压泵电机(14)。所述液压泵电机(14)用于向涡轮(1)的叶片(2)喷出油射流,使其旋转并产生机械动力。由涡轮(1)的旋转产生的所述机械动力被传递到齿轮箱(6),增强该机械动力并将其传递到交流发电机(10),交流发电机(10)用于将涡轮(1)产生的机械动力转换成电力。(A generator system/device (40) for generating fuel-free electricity has a cowling (12), a turbine (1), a gearbox (6), an alternator (10) and a hydraulic pump motor (14). The hydraulic pump motor (14) is used for ejecting oil jet flow to the blades (2) of the turbine (1), so that the oil jet flow rotates and generates mechanical power. Said mechanical power generated by the rotation of the turbine (1) is transmitted to the gearbox (6), which reinforces the mechanical power and transmits it to the alternator (10), the alternator (10) being used to convert the mechanical power generated by the turbine (1) into electric power.)

发电机系统

技术领域

本发明涉及一种具有液压油驱动件的发电机装置/系统，用于工业，住宅和商业领域。

背景技术

发电机装置/系统是用于提供电力的中型和大型设备，可确保来自不同行业和环境的居民，客户和员工的安全和便利。

所述发电机装置是一种非常高性能的设备，在其运行期间具有很大的安全性，通常由耐久结构制造。

在大多数环境中都有使用发电机装置，尤其是在医院，学校，机场，大型活动和超市等不能断电的场所。

组成发电机装置的交流发电机和发电机具有基于电磁感应现象将机械能转换为电能的特性。

直流发电机(交流发电机)的工作原理是，将轴旋转中包含的这种机械动力转换成磁铁产生的磁场强度，从而使轴旋转在电动机绕组的端子处感应出电压，在这些端子处连接到负载会导致电流循环，从而产生电能。

在现有技术中，发电机装置是已知的，其可以通过两种不同的驱动类型来组装：内燃机(柴油，燃气和汽油)和风力涡轮机。

这两种发电机装置通过内燃机或风力涡轮机来驱动它们的交流发电机，并通过交流电发电。

然而，这些现有技术的发电机装置的使用暴露了一些缺点，这些缺点将在下面概述。

在使用由内燃机驱动的发电机装置时，其缺点是使用它们的燃料消耗高，因此意味着较高的运行成本。此外，这种内燃机驱动装置由于其运行过程中燃烧燃料而产生很大的环境污染，因此对环境非常有害。

可是，这种内燃机驱动装置还具有低的运行效率，因为它需要很高的燃料消耗才能产生足够的机械动力。

关于使用风力涡轮机驱动的发电机装置，应当指出，尽管它们在环境保护的概念中是极好的来源，但是它们需要自己的风流，因此无法在任何地方都能使用。

另外，风力涡轮机配备了非常大直径的螺旋桨，其机械设计进一步限制了它们在某些地理区域中的应用，在城市地区受到很大的限制。

因此，现有技术中不存在具有一种驱动器的发电机装置——该驱动器不消耗需要被处理和转化为机械功率的燃料，由于非燃料消耗而显著降低了运行成本，因此减少了环境污染。

此外，在现有技术中，没有比不把燃料燃烧作为机械能来源的发电机具有明显更小的设计的发电机。

发明内容

本发明旨在提供一种发电机装置，其不基于任何形式的常规燃料的消耗作为驱动器。

本发明的目的还在于提供一种运行成本低，对环境影响小的发电机装置。

最后，本发明的目的还在于提供一种发电机装置，该发电机装置的设计具有比现有技术中的任何其他发电机装置都明显更小的尺寸。

在其优选实施例中，本发明公开了一种动力系统/发电机装置，该动力系统/发电机装置包括：棱柱形整流罩，其具有基座、四个侧壁和上壁；涡轮，其具有径向面和两个纵向面，沿所述径向面设有叶片，所述涡轮固定在所述整流罩内；液压泵电机，其设置于所述整流罩内，并位于所述涡轮上方；齿轮箱，其与所述涡轮相连接；以及交流发电机，其与所述齿轮箱相连接。

所述涡轮包括穿过所述涡轮的纵向面的中心的轴，所述轴被固定在所述整流罩的其中一个侧壁上，并穿过平行于其所固定的所述侧壁的另一个整流罩侧壁。所述涡轮包括旋转部和固定部，所述旋转部与所述固定部通过轴承相连接。

所述涡轮还包括设置在其纵向面上的双横臂，使得所述双横臂的两端固定于所述涡轮的所述旋转部，并与所述涡轮的所述轴连通。

所述涡轮的轴的端部，也即所述整流罩的端部，与所述齿轮箱的输入轴相连接，所述涡轮的轴是通过弹性套筒与所述齿轮箱的输入轴相连接的。

所述齿轮箱包括输出轴，所述交流发电机包括输入轴，所述齿轮箱的输出轴与所述交流发电机的输入轴相连接。所述齿轮箱的输出轴是通过弹性套筒与所述交流发电机的输入轴相连接的。

所述液压油泵电机包括喷嘴软管，以向所述涡轮的叶片喷射油射流。所述发电机装置还包括油箱，所述油箱设于所述整流罩的内部，并位于所述液压油泵电机的下方，存储油并通过吸入软管向所述液压泵供应油。

本发明的发电机装置还包括回路，所述回路包括：整流器，由所述发电机装置的所述交流发电机输出端供电；蓄电源；手动或自动起动器装置；交流直流反相器，其在启动时为所述液压泵电机供电；开关块，其在启动和稳态条件下从所述蓄电源接收电力，从所述发电机装置的所述交流发电机的输出接收电力；来自所述发电机装置的电源块；控制装置；和用于所述液压泵电机的热保护器。

在稳态条件下，所述电源块和开关块为所述液压泵电机供电，而与所述交流发电机的输出端连接的所述整流器使所述蓄电源浮动。

附图说明

本发明通过各个附图进行了更全面的描述：

图1示出了本发明的发电机装置的侧视图。

图2示出了本发明的发电机装置的涡轮、液压油组件和涡轮整流罩的主视图。

图3示出了所述发电机装置的供电回路以及负载。

具体实施方式

本发明公开了一种具有自供电液压油驱动器的发电机系统/装置40，该自供电液压油驱动器用于在无需燃料燃烧或大型机械设计的情况下产生电力。

所述发电机装置包括涡轮1，齿轮箱6，交流发电机10，液压泵电机14和整流罩12(参见图1)，其每个部件和功能在下面分别描述。

整流罩12包括用于发电机装置40的保护结构，该保护结构用于保护涡轮1、液压泵电机14、液压油箱13和设置在其中的液压油吸入软管16。

所述整流罩12在其优选构造中具有棱柱形形状，优选地为平行六面体，并且因此设置有基座、四个侧壁和上壁。

可替代地，整流罩12可以设置有其他形状，例如立方体，其仅被配置用于保护涡轮1和液压泵电机14，甚至便于发电机装置40的运输。整流罩12完全闭合，驱动涡轮1的油在该整流罩内处于闭合的液压油回路中。该闭环液压油回路将使长时间使用这种流体成为可能而不会发生变化且不会污染环境。

涡轮1是用于向本发明的发电机装置40提供机械动力的元件，其具有两个纵向面和一个具有圆盘形状的径向面。

这种涡轮1包括旋转部18，该旋转部18易于旋转，并且优选地通过设置在涡轮1的固定部21(即非旋转部)中的滚子轴承19成为可能，见图2。

可替代地，涡轮1可以设有球轴承和其他类型的轴承，该轴承仅用于便于其旋转部18的旋转。

在涡轮的固定部21中还通过密封件22进行了滚子轴承19的密封，从而确保该元件在旋转时的稳定性，并避免有害的松动和颤动。

所述涡轮1优选地沿其径向面设有叶片2，叶片2用于在接收到由液压泵电机14喷出的油的压力射流时使涡轮1旋转。液压油回路和存储油箱13收集涡轮1的叶片2上散布的油，这样油将返回到油箱13继续泵送以驱动涡轮1。整流罩12外部设有齿轮箱6和交流发电机10，以及它们各自的轴和通过弹性套筒的联轴器。

涡轮1还包括穿过其两个纵向面的中心的轴4。轴4允许涡轮1以优选的配置被支撑在整流罩12的侧壁上，该轴被支撑在整流罩12的两个侧壁上，该轴被固定在其中一个侧壁上并且穿过平行于其所固定的该侧壁的该整流罩12的另一个侧壁。

在替代配置方式中，涡轮1可以通过支架和滚子轴承或其他能够支撑涡轮1并允许其旋转，尤其是使其轴4旋转的设备来支撑。

除了涡轮1外，还平行于其纵向面设置了双横臂3，并且其轴4优选地焊接到该双横臂3上，以通过拖动双横臂3使其旋转来使涡轮1顺着该双横臂3旋转。

优选地，双横臂3具有圆杆，所述圆杆的两侧附接至涡轮1的旋转部18，从而允许固定在双横臂3的两侧的涡轮轴4随着双横臂3的运动而旋转。

涡轮1的轴4的一端，即整流罩12的侧壁的贯通端，与齿轮箱6相连接，从而使得涡轮1的旋转能够被传递到齿轮箱6。所述连接通过弹性套筒5实现，该弹性套筒5使得齿轮箱6的输入轴17与涡轮1的轴4相连接。

弹性套筒5在其优选的配置中由用于联接两个轴的共同的联轴器组成，在这种情况下，涡轮轴4和齿轮箱6的输入轴17被联接。

齿轮箱6由用于执行转速变化的元件组成。所述转速的变化在其输入轴17和输出轴7上实现，使得齿轮箱6的输入轴17，即与涡轮1的轴4相连接的一侧，具有低的速度，并且其输出轴7具有高的速度。

在其优选构造中，齿轮箱6由齿轮倍速器组成，然而，在替代构造中，这可以是借助皮带或带的倍速器，其仅具有改变输入轴17相对于输出轴7的旋转速度的功能。

齿轮箱6的输出轴7与交流发电机10相连接，该交流发电机10用于接收从涡轮1传递至齿轮箱6的机械动力，并且因此将该机械动力转换为电能。

输出轴7与交流发电机10的连接优选地通过弹性套筒8实现，该弹性套筒8将交流发电机10的输入轴9与齿轮箱6的输出轴7连接。

因此，齿轮箱6的该输出轴7的高旋转将机械动力传递至交流发电机10的输入轴9，并因此传递至交流发电机10，从而使其将这种机械动力转换为电能并通过其输出端11传递。

液压泵电机14包括用于将油射流传递到涡轮1的叶片2上的元件，从而使它旋转并生成产生电力所需的机械动力。

通过设置在液压泵电机14上的喷嘴软管19产生油射流，以增加射流压力，从而提供旋转涡轮1所需的压力。

所述液压泵电机14从设置在涡轮1正上方的油箱13吸取液压油，使得传递到涡轮1的所有油与它的叶片2碰撞并返回到油箱13，从而可以在封闭回路中重新使用。

液压油从油箱13到液压泵14的这种抽吸通过抽吸软管16实现，该抽吸软管16用于使这两个元件连通。

已经描述了构成本发明的发电机系统/装置40的所有元件及其功能，下面描述它们的电源回路。

电力回路包括蓄电源23，手动或自动起动器装置24，反相器25，开关26，控制装置27，热保护器28，电源块31，电荷29和整流器块31，请参见图3。

蓄电源23为起动器装置24供电，无论是手动还是自动的。直流电通过反相器25转换成三相或单相电流。开关26为控制装置27供电，该控制装置27与热保护器28互相连接。

这样，启动液压泵电机14，开始涡轮1的旋转，直到达到规定转速为止。在达到该速度时，开关26将来自液压泵电机14的电源传递到来自电源块31的电源，开关26与交流发电机10的输出端11相连接。

此时，交流发电机10和整流器30一起供应电荷29，以保持直流蓄电源23的波动。

布线回路通过电源块31和开关26将液压泵电机14反馈到稳态状态，而起动过程则由直流蓄电源23反馈，并在稳态状态下由电源块31供电。

因此，在稳态条件下，由发电机装置40产生的电力，更具体地，由其发电机10的输出端11产生的电力，能够为液压泵电机14供电，从而使其能够继续在稳态下运行并继续发电。

因此，已经描述了发电机装置40的两个部件及其电力回路，可以得出结论，本发明满足了所提出的目标，并且其消耗不基于任何常规的燃料燃烧形式来作为驱动器。

另外，通过使用本发明的发电机装置40，而没有燃料成本或燃烧燃料的气体排放，本发明还显著降低了运行成本和环境损害。

然而，与其他发电机装置相比，本发明的发电机装置40还具有明显更小的尺寸，因为它不是基于燃料消耗的，并且其使用没有空间或环境限制。

因此，应该理解的是，发电机装置40的部件和电力回路仅仅是部分实施例和可能发生的情况的例子，不应该作为本发明实际保护范围的限制。