[发明专利]惯性发电机

说明书

技术领域

本发明属于动力机械领域，具体涉及一种惯性发电机。

背景技术

人们追求利用惯性的历史久远，已取得很多成就。例如，在火箭发射中，利用了一段高速无动力惯性力行程。四冲程内燃机仅一个冲程产生动力，其它三个行程靠曲轴滑块-飞轮的高速旋转惯性力矩完成，靠惯性渡过上下死点。机械回转陀螺仪每分钟达几十万转，高速旋转惯性保证了稳定的高精度。惯性飞轮靠很大的转动惯量和旋转惯性力矩储能作功。汽车或飞机从低挡、高耗油而慢速，到高档、低耗油或停油而高速前进，就是靠惯性和动能。它们既增高功效又节约能源，已成为发挥高速惯性作用的典范。但是，它们都还没能充分发挥惯性的作用。

本发明的目的是提供一种惯性发电机，循环利用惯性来实现节能发电。

发明内容

为此目的，本发明提供了一种惯性发电机，含有车、环形轨道、轴、支架、发电机，车载有提供驱动力的动力设备，发电机包括转子和定子，定子与大地固定，其中

⑴结构与发电：车与轴通过支架连接，支架的内端与轴固结，外端与车铰结或/和固结；驱动力驱动车行驶，车带动支架转动，支架带动轴转动输出功，轴带动发电机的转子旋转发电。

⑵重轮：车载有与车固定的重物或/和在车的上部设置有重轮，重轮与轴通过支架连接，支架的内端与轴固结，外端与重轮铰结或/和固结。通过支架和支架与轴固结，因而车和重轮构成一个大系统做整体运动。

⑶外部助力：车从静止启动，以自身牵引力或/和外部助力起动设备共同作用下，以加速度方式，把车和重轮构成的大系统加速到高转速n1，这是能否发挥飞轮惯性作用的首要条件；然后，外助力起动设备脱离，车在自身牵引力驱动下行驶。

⑷驱动方式：牵引力以间断-低速驱动、间断驱动或瞬时驱动方式作用；三种驱动方式的特点是，一旦牵引力停止或减小，轴的转速迅速降低，成为减速运动，重轮和车(或含重物)存储的惯性能，立即使系统的总惯性力矩Mg的方向瞬时变成与转轴的前进方向一致，直到转速达到设定的低转速值nc，然后，驱动力再增值到a点。因此，在一个周期内，转速以周期性波动形态运行，总是包含驱动和惯性两种行程。驱动力矩推动的行程称为耗能驱动做功-发电行程，惯性力矩Mg推动前进的行程称为惯性做功-发电行程。两种行程相互交错发电，而轴总是连续向前旋转，并一直带动转子连续转动发电。从而实现节能发电。

⑸自身牵引力为电动机、燃料或喷气。

⑹环形轨道：车在环形轨道上运动，轨道为钢轨或磁悬浮结构。

⑺车和直接联结的支架成对对称设置至多对。

附图说明

图1是惯性发电机的主视结构示意图；

图2是惯性发电机的俯视结构示意图；

图3是在间断-低速驱动方式下轴的转速图；

图4是在间断驱动方式下轴的转速图；

图5是在瞬时驱动方式下轴的转速图。

附图标记：

0--轴， 5--连接重轮与轴的支架，

1--车， 8--重轮，

2--发电机(包括转子和定子)， 10--环形轨道，

4--连接车与轴的支架， A₀--初始驱动段消耗总能量，

A₁--驱动力矩做功，P_c--c-d段驱动力矩功率，

A₂--总功或发电机做功，P_g--惯性力矩做功功率，

A_g--惯性力矩做功，t--时间，

J_g--大系统对轴的转动惯量，t₁--驱动行程时间，

m--质量， t₂--发电机做功时间，

M₁--驱动力矩，t_c--低速驱动行程时间，

M_C--低速驱动力矩，t_g--惯性行程时间，

M_g--惯性力矩，ω--角速度，

n--驱动行程转速， ω₁--驱动角速度，

n₁--a点高转速， ω_1b--瞬时驱动b点角速度，

n_1b--瞬时驱动的b点转速，ω_c--c点角速度，