[发明专利]一种双动力水泵装置及双动力水泵控制方法

权利要求书

1.一种双动力水泵装置，其特征在于，包括热动力发电机组和水泵装置；所述热动力发电机组包括发动机和发电机；所述水泵装置包括电动机和水泵；所述发电机和电动机的两端均具有向外伸出的传动轴，均包括定子、转子和轴承，其中定子包括定子铁芯和定子绕组；所述发动机、发电机、电动机和水泵依次串联连接；

所述发电机和电动机的两端均具有向外伸出的传动轴；其中发电机传动轴一端与发动机传动轴连接，发电机传动轴另一端通过连轴装置与电动机的传动轴相连，而电动机的传动轴另一端与水泵连接。

2.根据权利要求1所述的双动力水泵装置，其特征在于，当所述发电机或电动机定子、转子和传动轴处于水平布置时，位于所述发电机或电动机转子上方的定子绕组中包含一个或多个反重力励磁绕组；或发电机和电动机转子上方同时包含一个或多个反重力绕组；当所述反重力励磁绕组通入电流时，能对发电机或电动机转子内的铁芯产生向上反重力方向的电磁吸力，该电磁吸力能让发电机或电动机传动轴的水平支撑轴承或连同发动机和水泵传动轴的水平支撑轴承所受的竖直向下压力减小或为零。

3.根据权利要求1所述的双动力水泵装置，其特征在于，所述连轴装置为连轴器或离合器。

4.根据权利要求1所述的双动力水泵装置，其特征在于，所述连轴装置上还设置有用于转速或转向变换的变速装置。

5.根据权利要求1所述的双动力水泵装置，其特征在于，还包括电控系统， 电控系统包括发动机控制模块、发电机控制模块和电动机控制模块；

（1）发动机控制模块用于控制发动机的运行；

（2）发电机控制模块包括发电机模块和发电机反重力控制模块中的至少一种；

所述发电机模块与发动机模块和发电机连接，用于控制发电机的励磁，并通过发动机模块控制发动机的转速，向外部输出电源；；

所述发电机反重力控制模块输出端与发电机反重力励磁绕组的引线连接，输入端连接外部电源，包括励磁单元和切换单元；其中切换单元控制反重力励磁绕组与其他定子绕组的连接与分离；励磁单元用于控制外部电源为发电机定子的反重力励磁绕组提供电源，此时发电机工作在反重力轴承模式；当发电机控制模块需要发电机工作时，通过发电机反重力控制模块中的切换单元，切除反重力励磁绕组，或将反重力励磁绕组恢复到发电机的定子绕组中；

（3）电动机控制模块包括电动机模块和电动机反重力控制模块中的至少一种；

所述电动机模块用于控制外部电源为电动机供电；

所述电动机反重力控制模块输出端与电动机反重力励磁绕组的引线连接，输入端连接外部电源，包括励磁单元和切换单元；其中切换单元控制反重力励磁绕组与其他定子绕组的连接与分离；励磁单元用于控制外部电源为电动机定子的反重力励磁绕组提供电源，此时电动机工作在反重力轴承模式；当电动机控制模块需要电动机工作时，通过电动机反重力控制模块中的切换单元，切除反重力励磁绕组，或将反重力励磁绕组恢复到电动机的定子绕组中；

（4）当连轴装置采用电控离合器时，电控系统还包括用于控制离合器连接和分离的传动控制模块。

6.根据权利要求2所述的双动力水泵装置，其特征在于，反重力励磁绕组为发电机或电动机定子中独立设置的绕组。

7.一种双动力水泵控制方法，其特征在于，采用权利要求1-6任一项所述的双动力水泵装置；控制多模式冷水工作在以下任一工作模式中：

（1）模式1、发动机单独驱动水泵；

接通发电机与电动机的连轴装置，将发电机与外部电路断开，可选的将发电机与发电机反重力控制模块接通；将电动机与外部电路断开，可选的将电动机与电动机反重力控制模块接通；运行发动机，发动机的传动轴同步驱动发电机转子、电动机转子和水泵，发电机和电动机转子处于被动空转状态；

（2）模式2、电力单独驱动水泵

断开发电机与电动机的连轴装置，发动机不工作；电动机接入电控系统中的电动机源模块，通过电动机驱动水泵；

（3）模式3、发动机与电力联合驱动水泵

接通发电机与电动机的连轴装置，将发电机与外部电路断开，可选的将发电机与发电机反重力控制模块接通；运行发动机，电动机接入电动机模块，并与外部电源接通，发动机与电动机联合驱动水泵；发电机转子处于被动空转状态；

（4）模式4、发动机驱动水泵并驱动发电机发电

接通发电机与电动机的连轴装置；将电动机与外部电路断开，可选的将电动机与电动机反重力控制模块接通；运行发动机，同步驱动发电机和电动机转子和水泵；发电机接入发电模块，向外部用电负荷输送电能；电动机转子处于被动空转状态；

（5）模式5、单发电输出

断开发电机与电动机的连轴装置，电动机不工作，发电机接入发电模块；运行发动机，驱动发电机，通过发电模块，向外部用电负荷输送电能。