[发明专利]一种超导发电机

摘要

一种超导发电机利用低真空、高温超导环境，通过悬浮超音速动力车大动力机械高速前进，产生低阻力、低噪音、大磁力、大功率发电，本发明由悬浮超音速动力车、超导发电机组、电力输送网、铁轨、圆形低真空隧道、抽真空装置和控制中心组成。

主权项

1.一种超导发电机由悬浮超音速动力车（1）、超导发电机组（2）、电力输送网（3）、铁轨（4）、圆形低真空隧道（5）、抽真空装置（6）和控制中心（7）组成；所述悬浮超音速动力车（1）设置在圆形低真空隧道（5）内，通过设置在悬浮超音速动力车（1）底部的超导线圈磁体（13）与铁轨（4）的磁力相斥作用，将悬浮超音速动力车（1）车体上升悬空；所述的悬浮超音速动力车（1）由牵引电机系统（11）、主车厢（12）、超导线圈磁体（13）、V形悬挂支架（14）和刹车系统（15）组成；所述的牵引电机系统（11）包括牵引变压器、牵引变流器、牵引控制系统、驱动装置、牵引电机、制动系统；所述的悬浮超音速动力车（1）在牵引电机系统（11）的牵引下，不断在圆形低真空隧道（5）内沿着铁轨（4）单向循环高速前进；所述超导发电机组（2）设置在悬浮超音速动力车（1）内，所述的超导发电机组（2）由高速冲压发动机（21）、液氮冷却装置（22）和高速冲压发电机（23）组成，所述的高速冲压发动机（21）由榄核形转子（211）、锥轮（212）、中轴（213）、定子（214）、聚流罩（215）和压缩膨胀室（216）组成，所述的榄核形转子（211）、定子（214）分别镶崁了超导磁铁（217），所述的液氮冷却装置（22）分别在榄核形转子（211）和定子（214）上设置了冷凝管，冷却温度达到‑150℃，所述的聚流罩（215）是前后强气流进出口、中间收窄的两边喇叭口形状，中间设置压缩膨胀室（216）；在液氮冷却装置（22）的高温超导环境下，所述的高速冲压发电机（23）的转子线圈绕组（231）设置在高速冲压发动机的榄核形转子（211）上，定子线圈绕组（232）设置在高速冲压发动机（21）的圆外壳内间隙槽里面，包围着转子线圈绕组（231），旋转产生磁力强度5 万Gs以上，切割电流动压，高速冲压发动机（21）的榄核形转子（211）产生高速旋转；所述的超导发电机组（2）在高速前进中，面对超音速气流（Ki），经过聚流罩（215），形成压缩高压强气流（Kp），进入中间收窄的压缩膨胀室（216），压力达到20Mpa以上，锥轮（212）横截面气流压密度达到60t/m3以上，所述的压缩膨胀室（216）内分别设置了定子（214）和榄核形转子（211）的中段部位，所述的压缩高压强气流（Kp）环绕着转子（211）向后流动，在锥轮（212）、聚流罩（215）的尾部排出强气流（Ke），驱动高速冲压发动机的榄核形转子（211）、锥轮（212）高速旋转；所述其超音速气流（Ki）‑‑‑压缩高压强气流（Kp）‑‑‑排出强气流（Ke）的全流程：在驱动高速冲压发动机（21）和高速冲压发电机（23）同步高速旋转发电的同时，其后喷反作用力又驱动悬浮超音速动力车（1）前进；所述的超导发电机组（2）设置四组，其中主发电机（2A）设置在悬浮高速动力车（1）内，其余三组为辅助发电机（2B）、（2C）、（2D），分别设置在悬浮高速动力车（1）外的左右两边和上面；所述电力输送网（3）设置在悬浮超音速动力车（1）外上部的两个V形悬挂支架（14）内，通过Ω形状挂轨（51）内置电力输送网（3）电缆，连接电网供应电力（D）悬浮超音速动力车（1）内的牵引电机系统（11）启动，并将超导发电机组（2）的发电电力（D）向外输送；所述铁轨（4）铺设在圆形低真空隧道（5）内底部，供悬浮超音速动力车（1）沿轨道行驶，所述圆形低真空隧道（5）内上部设置了两条Ω形状挂轨（51），平稳固定V形悬挂支架（14）的两个上端，保证悬浮超音速动力车（1）的高速前进平衡不飞脱，所述的两条Ω形状挂轨（51）与铁轨（4）形成三点悬挂定位制导系统，所述的Ω形状挂轨（51）同时内置电力输送网（3）电缆，分别连接电网供应电力（D）输入，与超导发电机组（2）的发电电力（D）向外输出；所述抽真空装置（6）底部设置了真空泵压缩机（61）、顶部设置的管口（62）正对着圆形低真空隧道（5）底部，所述的抽真空装置（6）设置多组；所述控制中心（7）通过自动智能调控一种超导发电机其整个机械、冷却、悬浮、发电、电网安全运作，包括了悬浮超音速动力车（1）启动加速、巡航运行、减速停车，超导发电机组（2）发电过程和电力输送网（3）的供电、输电过程，抽真空装置（6）运作和保持高温超导冷却温度状态；所述的控制中心（7）由电力网络控制、主变压器、主变流器、交流传动控制、磁力控制、压力控制、空分装置和液氮储罐组成。