CN205407538U - 一种水力发电用空心定轴式对转发电机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公布了一种水力发电用空心定轴式对转发电机，它包括空心定轴；空心定轴上套接有内转子筒轴；内转子筒轴外壁上设有励磁挠组；空心定轴两端设有端盖；端盖之间设有圆筒状机壳；机壳内壁上设有电驱挠组；内转子筒轴处于机壳内；机壳内壁上一端设有内齿环；内转子筒轴一端设有从动齿轮与内齿环处于同一平面；空心定轴一端固定有齿轮支架盘处于机壳内；齿轮支架盘上均匀设有传动齿轮与内齿环及从动齿轮啮合；空心定轴另一端固定有励磁碳刷架；励磁挠组通过励磁碳刷架与励磁输入线导通；电驱挠组通过挠组碳刷与输出导线导通；输出导线穿过空心定轴与供电导线导通。其运行结构更稳定，可靠性更强，相对旋转速度更快，发电效率更高。
Description
技术领域
本实用新型属于电机设计技术领域，具体为一种水力发电用空心定轴式对转发电机。
背景技术
传统的发电机主要由转子、定子组成，其中或者动力驱动转子转动，定子不动，或者动力驱动定子转动，转子不动，实现发电机发电，这两种方式沿用至今，而发电机的发电效率与转子切割磁感线的速度有很大的关系，随着社会的发展，能源消耗越来越大，有形的能源随着逐渐开发最终将会枯竭。人类的生存需要能源，利用清洁可再生资源、提高能源的利用率、减少能源消耗、减少环境的污染、保护生态平衡为了人类更好的生存、节约能源使全世界各国政府备加关注并需要当前解决一大问题。由于受技术限制，发电机未能将可利用的能源有效且最大化转换成电能，造成现有资源的浪费。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对以上问题，提供一种水力发电用空心定轴式对转发电机，相对于传统的水力发电机，其运行结构更稳定，可靠性更强，相对旋转速度更快，发电效率更高。
为实现以上目的，本实用新型采用的技术方案是：一种水力发电用空心定轴式对转发电机，它包括空心定轴(14)；所述空心定轴(14)上套接有内转子筒轴(4)；所述内转子筒轴(4)外壁上设置有励磁挠组(3)；所述空心定轴(14)两端设置有端盖(7)；所述端盖(7)之间设置有圆筒状机壳(1)；所述机壳(1)内壁上设置有电驱挠组(2)；所述内转子筒轴(4)处于机壳(1)内；所述机壳(1)内壁上一端设置有内齿环(24)；所述内转子筒轴(4)一端设置有从动齿轮(22)与内齿环(24)处于同一平面；所述空心定轴(14)一端固定有齿轮支架盘(23)处于机壳(1)内；所述齿轮支架盘(23)上均匀设置有传动齿轮(25)与内齿环(24)及从动齿轮(22)啮合；所述空心定轴(14)另一端固定有励磁碳刷架(9)；所述励磁挠组(3)通过励磁碳刷架(9)与励磁输入线(29)导通；所述电驱挠组(2)通过挠组碳刷(10)与输出导线(15)导通；所述输出导线(15)穿过空心定轴(14)与供电导线(28)导通。
进一步的，所述端盖(7)与空心定轴(14)之间设置有密封圈12。
进一步的，所述机壳(1)内设有将齿轮支架盘(23)与励磁挠组(3)及电驱挠组(2)隔离开的隔油板(26)；所述隔油板(26)中心孔处设置有油封(35)。
进一步的，所述内齿环(24)通过固定螺栓(33)固定在机壳(1)内壁上。
进一步的，所述内转子筒轴(4)与空心定轴(14)之间设置有内转子轴承(27)；所述端盖(7)与空心定轴(14)之间设置有外转子轴承(11)。
进一步的，所述励磁碳刷架(9)包括励磁碳刷(5)和集电滑环(6)；所述励磁碳刷(5)固定在励磁碳刷架(9)上；所述集电滑环(6)固定在内转子筒轴(4)上；所述集电滑环(6)与励磁挠组(3)导通；所述励磁碳刷(5)导通励磁输入线(29)。
进一步的，所述齿轮支架盘(23)上设置的传动齿轮(25)不少于两个。
进一步的，所述端盖(7)上设置有叶轮(51)。
本实用新型的有益效果：
1、本实用新型在定子中设置空心定轴，定子与转子均设置成可旋转结构，定子与转子形成自动相对旋转，相对于传统的水力发电机，其切割磁感线速度更快，发电效率更高，特别适合于水力发电等大力矩低流速的场所。
2、本实用新型中通过齿轮传动使得定子和转子相对旋转，不但提高了其相对旋转速度，而且提高了其结构运行的稳定可靠性。
3、本实用新型中设置有隔油板与油封，有效防止齿轮油进入机芯，保证了发电机的正常发电和运行。
4、本实用新型中直接在端盖上设置叶轮，通过水流作用与端盖上的叶轮直接带动发电机运行，降低了能量损耗，提高了发电效率。
附图说明
图1为本实用新型整体结构示意图。
图2为本实用新型内部剖视结构示意图。
图3为本实用新型中内部3D结构示意图。
图4为本实用新型中空心定轴结构示意图。
图5为本实用新型中齿轮传动机构示意图。
1、机壳；2、电驱挠组；3励磁挠组；4、内转子筒轴；5、励磁碳刷；6、集电滑环；7、端盖；8、电驱挠组引出线；9、励磁碳刷架；10、挠组碳刷；11、外转子轴承；12、密封圈；14、空心定轴；15、输出导线；22、从动齿轮；23、齿轮支架盘；24、内齿环；25、传动齿轮；26、隔油板；27、内转子轴承；28、供电导线；29、励磁输入线；31、内滑环；33、固定螺栓；35、油封；51、叶轮。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实用新型进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本实用新型的保护范围有任何的限制作用。
如图1-5所示，本实用新型的具体结构为：一种水力发电用空心定轴式对转发电机，它包括空心定轴14；所述空心定轴14上套接有内转子筒轴4；所述内转子筒轴4外壁上设置有励磁挠组3；所述空心定轴14两端设置有端盖7；所述端盖7之间设置有圆筒状机壳1；所述机壳1内壁上设置有电驱挠组2；所述内转子筒轴4处于机壳1内；所述机壳1内壁上一端设置有内齿环24；所述内转子筒轴4一端设置有从动齿轮22与内齿环24处于同一平面；所述空心定轴14一端固定有齿轮支架盘23处于机壳1内；所述齿轮支架盘23上均匀设置有传动齿轮25与内齿环24及从动齿轮22啮合；所述空心定轴14另一端固定有励磁碳刷架9；所述励磁挠组3通过励磁碳刷架9与励磁输入线29导通；所述电驱挠组2通过挠组碳刷10与输出导线15导通；所述输出导线15穿过空心定轴14与供电导线28导通。
优选的，所述端盖7与空心定轴14之间设置有密封圈12。
优选的，所述机壳1内设有将齿轮支架盘23与励磁挠组3及电驱挠组2隔离开的隔油板26；所述隔油板26中心孔处设置有油封35。
优选的，所述内齿环24通过固定螺栓33固定在机壳1内壁上。
优选的，所述内转子筒轴4与空心定轴14之间设置有内转子轴承27；所述端盖7与空心定轴14之间设置有外转子轴承11。
优选的，所述励磁碳刷架9包括励磁碳刷5和集电滑环6；所述励磁碳刷5固定在励磁碳刷架9上；所述集电滑环6固定在内转子筒轴4上；所述集电滑环6与励磁挠组3导通；所述励磁碳刷5导通励磁输入线29。
优选的，所述齿轮支架盘23上设置的传动齿轮25不少于两个。
优选的，所述端盖7上设置有叶轮51。
本实用新型原理：
发电机的机壳1为外转子，其内壁上设有电驱挠组2；机壳1由端盖7扣接，端盖7由外转子轴承11支撑在空心定轴14上，转动所产生的电流依次经过电驱挠组引出线8，内滑环31，挠组碳刷10，输出线15，并穿过空心定轴14与供电导线28导通，空心定轴14是不转动的。
发电机的内转子筒轴4为内转子，其上绕有励磁挠组3，内转子筒轴4两端由轴承27支撑在空心定轴14上。
发电机的励磁输入线29由励磁碳刷架9上的励磁碳刷5经集电滑环6进入励磁挠组3，产生磁场发电。
发电机的内转子筒轴4一端设置有从动齿轮22，机壳1内壁上设置有内齿环24，空心定轴14上设置有齿轮支架盘23，齿轮支架盘23上设置有传动齿轮25，机壳1通过叶轮51带动旋转，内齿环24与传动齿轮25啮合，传动齿轮25与从动齿轮22啮合，机壳1旋转通过齿轮传动带动内转子相对旋转，相对旋转的定子与转子的相对转速大大提高逆转发电。
为防止水进入机芯，端盖7内装有密封圈12；为防止齿轮油进入机芯，在机壳1内设有隔油板26和油封35；为了防止外转子移位，在空心轴14装有卡簧，套在外转子内的齿圈24由螺销33固定。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.一种水力发电用空心定轴式对转发电机，其特征在于，它包括空心定轴(14)；所述空心定轴(14)上套接有内转子筒轴(4)；所述内转子筒轴(4)外壁上设置有励磁挠组(3)；所述空心定轴(14)两端设置有端盖(7)；所述端盖(7)之间设置有圆筒状机壳(1)；所述机壳(1)内壁上设置有电驱挠组(2)；所述内转子筒轴(4)处于机壳(1)内；所述机壳(1)内壁上一端设置有内齿环(24)；所述内转子筒轴(4)一端设置有从动齿轮(22)与内齿环(24)处于同一平面；所述空心定轴(14)一端固定有齿轮支架盘(23)处于机壳(1)内；所述齿轮支架盘(23)上均匀设置有传动齿轮(25)与内齿环(24)及从动齿轮(22)啮合；所述空心定轴(14)另一端固定有励磁碳刷架(9)；所述励磁挠组(3)通过励磁碳刷架(9)与励磁输入线(29)导通；所述电驱挠组(2)通过挠组碳刷(10)与输出导线(15)导通；所述输出导线(15)穿过空心定轴(14)与供电导线(28)导通。
2.如权利要求1所述的一种水力发电用空心定轴式对转发电机，其特征在于，所述端盖(7)与空心定轴(14)之间设置有密封圈(12)。
3.如权利要求1所述的一种水力发电用空心定轴式对转发电机，其特征在于，所述机壳(1)内设有将齿轮支架盘(23)与励磁挠组(3)及电驱挠组(2)隔离开的隔油板(26)；所述隔油板(26)中心孔处设置有油封(35)。
4.如权利要求1所述的一种水力发电用空心定轴式对转发电机，其特征在于，所述内齿环(24)通过固定螺栓(33)固定在机壳(1)内壁上。
5.如权利要求1所述的一种水力发电用空心定轴式对转发电机，其特征在于，所述内转子筒轴(4)与空心定轴(14)之间设置有内转子轴承(27)；所述端盖(7)与空心定轴(14)之间设置有外转子轴承(11)。
6.如权利要求1所述的一种水力发电用空心定轴式对转发电机，其特征在于，所述励磁碳刷架(9)包括励磁碳刷(5)和集电滑环(6)；所述励磁碳刷(5)固定在励磁碳刷架(9)上；所述集电滑环(6)固定在内转子筒轴(4)上；所述集电滑环(6)与励磁挠组(3)导通；所述励磁碳刷(5)导通励磁输入线(29)。
7.如权利要求1所述的一种水力发电用空心定轴式对转发电机，其特征在于，所述齿轮支架盘(23)上设置的传动齿轮(25)不少于两个。
8.如权利要求1所述的一种水力发电用空心定轴式对转发电机，其特征在于，所述端盖(7)上设置有叶轮(51)。
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