[发明专利]差量循环的自动发电机

说明书

技术领域：本发明涉及一种差量循环的自动发电机，属电力生产设备。

背景技术：目前人们依靠广泛而经济的煤炭、石油、天然气、水能开发的常规一次能转换来获取电能，以主导依赖煤炭和石油一次能的电力生产过程造成对环境的污染破坏。同时随着一次能的紧缺和环境保护，人们又开发出其他如太阳能、风能、海洋能等对环境不造成破坏可再生的新能源，其运行作业，仍受自然界各种因素制约，并且成本较高。

发明内容：本发明的任务在于提供一种不依赖任何能量的转换，对环境不产生污染，以装置机构的功能效应生产电能，并可多范围适用，自动运行的发电设备。

本发明用以下方法实现：以电动机输出的机械功率为主动力，置配增矩飞轮同步转动，增矩飞轮的增矩效能使主动力的转矩增量，传递给大于电动机功率数倍的发电机做功；发电机发出电流其中部分反输给电动机负载，设备机构在自体产生的电能状态下循环连续运行，将剩余的电流向外部输出。

本发明依据上述的构造原理，采用电动机→增矩飞轮→发电机的排列顺序，主动力转矩增量传递的机构功能机型。当用齿轮组、带传动、链传动的方式连接及变速连接传递，其主动力转矩增量传递的顺序不变。同台设备的电动机与发电机是相同标准电流的组配；以发电机负载转矩，包括转速和转动方向，电动机与增矩飞轮按其所需的基础性能要求相适配构造。增矩飞轮与转速以正比增矩的构件功能特性，是设备机构关键性部件。根据发电机与主动力输入转矩的匹配比，包括设备机型构件置装空间条件，确定增矩飞轮的轮径，轮体构造包括质量规格和轮体平面置装拉伸弹簧的规格、数量，各配套构件性能，加主动力转矩电动机规格的相互协调置配(“增矩飞轮”项目申报说明书的举例概算方法步骤，本发明依照相同的基本计算，确定设备配置飞轮体构造基数)，满足达到设备所置发电机负载转矩的要求，保证机构运行平稳和可靠性。

本发明的自循环连续运行的实现，需依靠借用与设备置装电动机相同的外电流输入起动；或用双端外伸转子轴的电动机尾端，连接与该设备置配的电动机所达到相同转速、转矩功率的热功机，用机械功率起动的方法，使发电机发出初始电流。在设备机构起动时，增矩飞轮体，包括电动机、发电机转子质量存有转动阻力，因而电动机采用软起动的方法；逐步提速的步骤操作。当设备机构的发电机发出达标电流后，进行输入电动机外、内电流的切换；用热功机起动，在将设备自发电流反输给电动机时，同步分离电动机转子轴与热功机的连接；以此完成设备自循环运行的前期操作。

设备机构起动到达稳定转速，发电机发出达标电流后，进行自发电流反输给电动机的过渡操作，当此，是在设备机构的增矩飞轮和电动机、发电机转子旋转惯性矩存在的状态下进行。当借用外电流方法启动的电动机，外、内电流切换的操作瞬间，产生设备自发电流值变化，必须控制在电动机允许电压波动、频率变化范围；如用热功机方法的起动，自发电流输给电动机的同时，采用延迟关闭热功机数秒钟时间的切断操作，有利于发电机输出电流的稳定。

本发明设备的运行，发电机发出额定电压、频率电流，当外输电流容量范围内负载耗能的增减，其变化势必影响电流的稳定。由于本设备是自体发电机产生的电流，供给内置电动机转换机械功率的机构自循环特性；电流的波动影响电动机输出机械功率的大小变化，传递给发电机时，又影响发电机输出电流的稳定。因而，设备发电机做功的标准电流是保持机构运行稳定的前提条件，当外部负载的多变，可采用多台设备并列运行增大容量及设备运行数的调节，抵抗外部负载多变对设备外输电流的所占比例。也可采用对设备运行电动机实行调速控制运行，在发电机转速、功率值允许变化范围，置配相应性能可调速电动机，或用机械调速装置的配套措施，以保持发电机端电流的稳定。在设备选择交流电的制造，机构所置交流电动机的感性负载，对设备自发电流有一个提升稳定电压的作用存在。

本发明的差量循环的自动发电机，适合不同电流品种，可以从几百瓦到中型功率规格发电机的设备制造。根据增矩飞轮可同一转轴多轮组装，同一设备更集量增矩的机构功能；本设备以类似汽轮发电机构造机型，采用同轴多个增矩飞轮组装配套的设备机型，在数千千瓦大功率电动机的基础上，以设备构造配置电动机与发电机增矩效能的差量比，本发明达到以万千瓦发电机规格的制造。

本发明的有益效果在于：设备机构运行不受地域环境限制，可在边疆海岛，草原牧场等无电或大电网供电困难地区，提供稳定的电能；可以用作车、船水陆运载工具上的动力源，建立家庭个人电站多方面的能源效应。本设备的多台集群方式运行，将其电流向外电网输出，以其清洁生产，廉价的电能供应给用户。

附图说明：