轉子浮起式發電裝置的製作方法

2023-09-15 04:43:00

專利名稱：轉子浮起式發電裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種發電機，其中包括有包括定子、轉子、轉子軸、將轉子軸上固定於機座上的軸承，以及驅動轉子軸的裝置。
背景技術：
現有發電機，特別是大型發電機均為臥式安裝，即其轉子軸水平布置。根據本實用新型的設計人的看法，現有的臥式發電機，由於受轉子載荷的影響，轉子軸對軸承的壓力會很大，會使軸承產生較大的摩擦力。現有的立式發電裝置是通過軸向止推軸承承載其轉子軸上的所有載荷，轉子軸上的載荷同樣會在軸承上產生較大的摩擦力。本實用新型的設計人認為在軸承上產生的摩擦力是造成現有發電裝置效率較低的主要原因。

發明內容
本實用新型提供一種能顯著減小發電機轉子軸自重對其軸承壓力的新型發電裝置。
本實用新型將現有的發電裝置的轉子軸垂直設置，並在轉子軸的下端固定有浮盤，浮盤的排水量等於或稍大於轉子、轉子軸及其上繞組的總重量，在轉子軸設有花鍵，其上固定有從動齒輪，且從動齒輪與花鍵間可做相對軸向位移，轉子軸承內圈與轉子間沿軸向滑動配合，使轉子與軸承間做軸向運動，所述的從動齒輪與主動齒輪相嚙合，在主動齒輪的兩個端面設有凸緣，形成工字型截面。
本實用新型的浮盤為一帶有凸緣的盤狀物。
本實用新型的定子與其基礎的支撐採用液壓裝置，在液壓裝置中採用計算機系統控制液壓裝置。這樣可以使定子與轉子間位置的調整更為方便，以保持最佳的發電狀態。
本實用新型在使用中是將浮盤置入水池內，利用水對浮盤的浮力將轉子浮起，以承載整個轉子系統的重量。本實用新型在工作時由於其軸承基本不受轉子系統重量的影響，其磨擦力極小，由磨擦產生的能耗極低，因此其效率要高於現有的發電裝置。


圖1為本實用新型的剖視結構圖，圖2為圖1中A-A向的剖面圖。
具體實施方式
以下本實用新型結合附圖說明圖1中1為發電機的外殼，2為發電機的定子繞組，3為轉子繞組，4為轉子軸，所有這一切均與現有技術7是相同的。由圖1可見本實用新型為立式布置，在其轉子軸在下端用法蘭6固定有一浮盤5。浮盤5的排水量應當等於或稍大於整個轉子及副屬裝置載荷的總重量。本實用新型在發電機的支座下設置有液壓裝置7，並可採用計算機系統對液壓裝置7進行控制，用液壓裝置7可以調整發電機定子與轉子的相對位置。另外，在轉子軸上設置有轉子傳動裝置，本實用新型的轉子傳動裝置與設置於轉子軸下端的花鍵相配合的從動齒輪8，而且從動齒輪8與花鍵16沿其軸向滑動配合，使從動齒輪可以相對花鍵16的軸向運動，同時又能通過花鍵16傳遞扭矩。從動齒輪8與被水輪機或汽輪機等動力設備驅動的主動齒輪9相嚙合。由圖1可見，主動齒輪的兩個端面設有凸緣，形成工字型截面，它卡在從動齒輪上，一方面將扭矩傳遞給從動齒輪，另一方面對從動齒輪形成約束，使其保持在與主動齒輪相嚙合的位置。本實用新型轉子軸4與兩軸承10和11的內圈滑動配合。轉子軸4的上端也設有花鍵，用於和電刷12相嚙合。在轉子軸上還設有兩個軸肩13和14，以分別用於限制轉子軸向下運動和向上運動的極限位置。
本實用新型的浮盤可採用金屬製成的，帶有龍骨和加強筋的空心箱形結構。
本實用新型在發電時將浮盤5浸入水中，由於水的浮力作用，使轉子軸4向上推起，整個轉子的軸向負載完全由水承載，而軸承10和11不受到轉子系統重力的影響，因此軸承10和11所受的磨擦力極小，這樣就可以提高發電機的效率。在發電過程中為保證轉子與定子間處於最佳位置，可以通過液壓裝置7的作用進行調整，另一方面受主動齒輪9的作用，可以使從動齒輪8始終保持與其正常嚙合，並傳遞扭矩。本實用新型的浮盤5最好設一凸緣15，這種結構可以進一步提高浮盤的浮力。
本實用新型提供一個實施例，電機選用轉子重約為50噸的發電機，採用一直徑為6米，厚度為2米的浮盤，此浮盤可提供約56噸的浮力，完全可以承載轉子系統的重力。
權利要求1.轉子浮起式發電裝置，包括定子、定子繞組、轉子、轉子繞組，將轉子固定於其上的轉子軸、將轉子軸上固定於機座上的軸承，以及驅動轉子軸的裝置，其特徵是發電裝置的轉子軸垂直設置，並在轉子軸的下端固定有浮盤，浮盤的排水量等於轉子、轉子軸及其上繞組的總重量，在轉子軸設有花鍵，其上固定有從動齒輪，且從動齒輪與花鍵間可做相對軸向位移，轉子軸承內圈與轉子間沿軸向滑動配合，並可使轉子與軸承間做軸向運動，所述的從動齒輪與主動齒輪相嚙合，在主動齒輪的兩個端面設有凸緣，形成工字型截面。
2.根據權利要求1所述的轉子浮起式發電裝置，其特徵在於浮盤為一帶有凸緣的盤狀物。
3.根據權利要求3所述的轉子浮起式發電裝置，共特徵在於定子與其基礎的支撐採用液壓裝置，在液壓裝置中採用計算機系統控制液壓裝置。
專利摘要本實用新型涉及一種發電機，其中包括有包括定子、轉子、轉子軸、將轉子軸上固定於機座上的軸承，以及驅動轉子軸的裝置。本實用新型將現有的發電裝置的轉子軸垂直設置，並在轉子軸的下端固定有浮盤，浮盤的排水量等於或稍大於轉子、轉子軸及其上繞組的總重量，在轉子軸設有花鍵，其上固定有從動齒輪，且從動齒輪與花鍵間可做相對軸向位移，轉子軸承內圈與轉子間沿軸向滑動配合，使轉子與軸承間做軸向運動，所述的從動齒輪與主動齒輪相嚙合，在主動齒輪的兩個端面設有凸緣，形成工字型截面。
文檔編號H02K7/18GK2697933SQ0321875
公開日2005年5月4日 申請日期2003年4月8日 優先權日2003年4月8日
發明者鹿金亮 申請人:鹿金亮