[发明专利]超导磁悬浮发电机

说明书

所属技术领域

本发明提供了一种超导磁悬浮发电机，涉及发电机领域。

背景技术

随着现代经济的快速发展，人类对于电力的需求也增长迅速，而电力供应紧张问题已经是人类面临的必须迫切解决的问题。

目前，发电机普遍是采用主磁级、励磁绕组、电枢铁心、电枢线圈绕组、磁轭、中心轴承等组成。发电机的原理主要是通过外部的机械能设备带动发电机中心轴承旋转，中心轴承上固定安装有电枢铁心、电枢线圈绕组，当电枢线圈绕组高速旋转时，切割磁力线产生电能。发电量的大小与主磁级、励磁绕组、电枢铁心、电枢线圈绕组大小成比例关系，同时与电枢铁心、电枢线圈绕组运转速度成比例关系。发电机的安装普遍采用平卧安装，而电枢铁心、电枢线圈绕组质量较重，随着发电量的增加而运转负荷增加，但同时轴承负荷量也逐渐增加，导致发电成本增加，严重制约发电量。

发明内容

为了克服发电机的电枢铁心、电枢线圈绕组运转负荷较大。本发明提供超导磁悬浮发电机，让发电机电枢铁心、电枢线圈绕组悬浮于发电机内，使运转负荷减小，运转速度加快，有效解决减少运行成本、增加发电量的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：带动发电机运转机械能设备工作时，发电机开始运转发电。由于发电机的下部安装有两块圆形超导磁铁，超导磁铁分别为上下两端，下端超导磁铁的S级固定安装在发电机的磁轭下端，上端超导磁铁的S级与磁隔板相连，磁隔板与发电机电枢铁心、电枢线圈绕组连成一个整体，超导磁铁的N级与N级相对，利用磁铁之间同级相互排斥，使两块磁铁之间产生一定的间隙，发电机电枢铁心、电枢线圈绕组处于悬浮状态。另外超导磁铁圆形周围绕成回路线圈，利用电磁感应原理，当发电机电枢铁心、电枢线圈绕组处于悬浮状态的时候，如果重心出现下降时，超导磁铁的磁场也会同时下降，于是上下端圆形超导磁铁周围所绕成回路线圈的磁通量就会变化，从而在这些线圈里诱发感应电流，根据楞次定律，上下端超导磁铁所绕成回路线圈感应电流的方向相反，在两个线圈之间出现排斥力，这些排斥力将发电机电枢铁心、电枢线圈绕组悬浮。反过来，如果发电机电枢铁心、电枢线圈绕组出现上升时，上下端圆形超导磁铁周围所绕成回路线圈又会诱发相反的感应电流，从而拉住发电机电枢铁心、电枢线圈绕组，使发电机电枢铁心、电枢线圈绕组始终悬浮一定的高度运转。为了使发电机电枢铁心、电枢线圈绕组始终悬浮状态下运转稳定，发电机电枢铁心、电枢线圈绕组、磁隔板、上端超导磁铁中心轴承安装三角形轴承套，既可上下活动，又可带动发电机电枢铁心、电枢线圈绕组、磁隔板、上端超导磁铁运转。发电机轴承的中间制成三角形，两端制成圆形便于运转。

本发明的有益效果是，在发电机的下部安装超导磁铁，工作时使发电机电枢铁心、电枢线圈绕组处于悬浮状态下运转，运转负荷极大减轻，从而达到运转速度加快，发电量增加，运行成本减少。适用于各种类型的发电机。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图-1是本发明实施例的纵剖面构造图。

图-1中，1、带动发动机运转机械能设备，2、下端超导磁铁S级，3、下端超导磁铁圆形周围绕成回路线圈，4、下端超导磁铁N级，5、上下端超导磁铁间隙，6、上端超导磁铁N级，7、上端超导磁铁S级，8、磁隔板，9、发电机磁铁N级，10、电枢线圈绕组，11、发电机电枢铁心，12、发电机磁轭，13、发电机轴承，14、发电机轴承固定环，15、发电机磁铁S级，16、发电机三角形轴承活动套，17、三角形轴承，18、上端超导磁铁圆形周围绕成回路线圈，19、圆形轴承套，20、圆形轴承，21磁悬浮超导发电机固定装置。

具体实施方式

在图-1所示实施例中，带动发动机运转机械能设备(1)可用电动机、汽油机、柴油机、汽轮机、风力发电机、水轮机等运转设备，运转设备的中心轴承与发电机的轴承相连；下端超导磁铁呈圆形S级(2)与发电机磁轭下部连接并固定安装；下端超导磁铁呈圆形N级(4)与下端超导磁铁呈圆形S级(2)连在一起；下端超导磁铁圆形周围绕成回路线圈(3)；上下端超导磁铁间隙(5)，用于两块超导磁铁悬浮；上端超导磁铁呈圆形N级(6)与上端超导磁铁呈圆形S级(7)连在一起；上端超导磁铁圆形周围绕成回路线圈(18)；磁隔板(8)主要用于隔绝超导磁铁的磁场，避免发电机正常发电的干扰，磁隔板上部与发电机电枢线圈绕组(10)、发电机电枢铁心(11)连接，磁隔板下部与上端超导磁铁S级(7)相连；发电机磁铁N级(9)与发电机磁铁S级(15)固定磁轭内，用于发电机发电；发电机电枢线圈绕组(10)绕在发电机电枢铁心(11)上，根据发电量的大小决定线圈绕组的多少；发电机电枢铁心(11)用三角形活动套(16)安装在三角形轴承(17)上，并与磁隔板(8)连在一起，便于与上端超导磁铁一起悬浮；发电机轴承(13)两端呈圆形，一端连接运转设备(1)，另一端安装在发电机轴承固定轴套(14)内，起固定作用；磁悬浮超导发电机固定装置(21)起支撑和固定设备作用。