專利名稱：旋轉(zhuǎn)變壓器超導(dǎo)發(fā)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種旋轉(zhuǎn)變壓器超導(dǎo)發(fā)電機(jī) 技術(shù)背景目前中外研究的齒槽式超導(dǎo)發(fā)電機(jī)，由于沒有解決盛裝液氮的容器問 題，因而半超式超導(dǎo)發(fā)電機(jī)，損耗太大，效率太低。 發(fā)明內(nèi)容；本發(fā)明的目的是采用旋轉(zhuǎn)變壓器的方法制作超導(dǎo)發(fā)電機(jī)，徹底解決液 氮容器問題。 本發(fā)明的技術(shù)方案是定子和轉(zhuǎn)子均采用凹型變壓器鐵心，定子鐵心材料采用非 晶體合金，定子和轉(zhuǎn)子的鐵心安裝封閉線圈骨架，轉(zhuǎn)子線圈骨架采用不銹鋼真空夾層多層 絕熱的杜瓦容器，定子線圈骨架采用玻璃鋼真空夾層多層絕熱杜瓦容器，轉(zhuǎn)子線圈一律采 用直流超導(dǎo)線材，交流發(fā)電機(jī)的定子線圈采用交流超導(dǎo)線材，每個定子鐵心的腳部安裝自 動控制阻尼圈。 每個線圈骨架都安裝液氮保溫導(dǎo)管，轉(zhuǎn)子一端安裝離心泵，液氮從轉(zhuǎn)子的軸進(jìn)入， 通過液氮導(dǎo)管進(jìn)入線圈骨架容器內(nèi)，線圈骨架容器的另一端液氮導(dǎo)管插入離心泵，液氮由 離心泵流出。


下面結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
圖1、為本發(fā)明交流發(fā)電機(jī)橫向剖面圖 圖2、為本發(fā)明交流發(fā)電機(jī)縱向剖面圖 圖3、為本發(fā)明直流發(fā)電機(jī)縱向剖面圖 圖4、為本發(fā)明直流發(fā)電機(jī)橫向剖面圖 圖5、為真空夾層杜瓦容器線圈骨架橫向剖面圖 圖6、為真空夾層杜瓦容器線圈骨架縱向剖面圖 圖7、轉(zhuǎn)子液氮流程圖縱向剖面圖 圖8、離心泵橫向剖面圖 圖中，l-定子鐵心；2-定子線圈骨架；3-轉(zhuǎn)子鐵心；4-轉(zhuǎn)子線圈骨架；5_軸；6_自 動控制阻尼線圈；7_絕熱材料；8_液氮導(dǎo)管；9_電機(jī)外殼10-液氮導(dǎo)口 ；11-真空夾層； 12-骨架容器屏壁；13-超導(dǎo)材料線圈；14-離心泵；15-密封軸承；16-扇頁；17_離心泵出□。 具體實(shí)施方法在圖1、圖2中，定子鐵心(1)和轉(zhuǎn)子鐵心(3)均采用變壓器凹型 鐵心，定子鐵心(1)的鐵心材料均采用非晶體合金。定子鐵心(1)和轉(zhuǎn)子鐵心(3)安裝變 壓器封閉線圈骨架(2)和(4)，轉(zhuǎn)子線圈采用直流超導(dǎo)材料(13)，定子線圈采用交流超導(dǎo)線 材(13)。每個定子鐵心(1)的腳部安裝自動控制阻尼圈(6)，每個定子、轉(zhuǎn)子線圈骨架(2) 和(4)都安裝液氮導(dǎo)管(8)，定子和轉(zhuǎn)子的空隙部位充填絕熱材料(9)，轉(zhuǎn)子凹型鐵心固定 在軸(5)上，轉(zhuǎn)子線圈骨架(4)安裝在轉(zhuǎn)子鐵心(3)的兩個腿上，圖1的轉(zhuǎn)子采用四極式， 定子繞組為6組，A-A， B-B， C-C。整個電極套上外殼(9)。 在圖3、圖4中，轉(zhuǎn)子線圈骨架(4)圍在轉(zhuǎn)子鐵心(3)的腰部，轉(zhuǎn)子采用二極式，定 子繞組為3組，A、B、C。該發(fā)電機(jī)像一臺日字型殼式變壓器，該發(fā)電極的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動半徑最小。
在圖4、圖5中，轉(zhuǎn)子線圈骨架(4)的外殼采用不銹鋼外殼，定子線圈骨架(4)的外殼采用玻璃鋼外殼，整個外殼由骨架容器屏壁(12)和真空夾層(11)組成杜瓦容器，線圈骨 架(2)、 (4)的容器有液氮導(dǎo)口 (10)和液氮導(dǎo)管(8)。 在圖7、圖8中，液氮從電機(jī)軸的一端中間空心部位流入，通過液氮導(dǎo)管(8)進(jìn)入線 圈骨架容器(4)中，將超導(dǎo)線材線圈(13)冷卻到臨界溫度，然后通過液氮導(dǎo)管(8)進(jìn)入離 心泵(14)中，離心泵(14)安裝在動力軸一側(cè)，離心泵(14)由密封軸承(15)，扇頁(16)和 離心泵出口 (17)組成。 旋轉(zhuǎn)變壓器發(fā)電機(jī)像其它電機(jī)一樣，切割磁力線產(chǎn)生三項(xiàng)交流電，定子鐵心(1) 的磁力線走向同于固定變壓器。常導(dǎo)旋轉(zhuǎn)變壓器發(fā)電機(jī)有兩大缺點(diǎn)1、集中繞組，不易散 熱。2、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動半徑過大，機(jī)械能消耗太多。對于超導(dǎo)旋轉(zhuǎn)變壓器發(fā)電機(jī)，集中繞組缺點(diǎn)變 優(yōu)點(diǎn)，線圈骨架易于作成盛裝液氮的真空夾層多層絕熱的杜瓦容器，電機(jī)的空間又充填了 絕熱材料，有效地防止了電機(jī)超導(dǎo)失超問題。另外，容器容積小，配備的液氮壓縮機(jī)容量減 少，壓縮機(jī)的耗電降低。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動半徑過大，一方面線圈采用極細(xì)的超導(dǎo)線材，線圈體積減 少。另一方面，鐵心材料采用非晶體合金，整個鐵心體積降低40% ，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動半徑大大減小， 機(jī)械能損耗降低。 定子鐵心(1)的腳部安裝自動控制阻尼線圈(6)，一方面穩(wěn)定電機(jī)的轉(zhuǎn)速，另一方 面自動調(diào)整阻尼電流，降低阻尼線圈的渦流損耗。齒槽式超導(dǎo)發(fā)電機(jī)的阻尼罩渦流損耗很 大，它是影響電機(jī)效率的主要因素之一。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動力很大，轉(zhuǎn)子線圈骨架(4)外殼采用不銹 鋼杜瓦容器，定子線圈骨架(2)的外殼。為了防止渦流損耗采用玻璃鋼真空夾層多層絕熱 托瓦容器。在交流發(fā)電機(jī)中，由于交流損耗問題，定子線圈采用交流超導(dǎo)線材。
權(quán)利要求
一種旋轉(zhuǎn)變壓器超導(dǎo)發(fā)電機(jī)，其特征是；定子和轉(zhuǎn)子均采用凹型變壓器鐵心，定子鐵心材料采用非晶體合金，定子和轉(zhuǎn)子的鐵心安裝封閉線圈骨架，轉(zhuǎn)子線圈骨架采用不銹鋼真空夾層多層絕熱的杜瓦容器，定子線圈骨架采用玻璃鋼真空夾層多層絕熱杜瓦容器，轉(zhuǎn)子線圈一律采用直流超導(dǎo)線材，交流發(fā)電機(jī)的定子線圈采用交流超導(dǎo)線材，每個定子鐵心的腳部安裝自動控制阻尼圈。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)變壓器超導(dǎo)發(fā)電機(jī)，其特征是；每個線圈骨架都安裝液 氮保溫導(dǎo)管，轉(zhuǎn)子一端安裝離心泵，液氮從轉(zhuǎn)子的軸進(jìn)入，通過液氮導(dǎo)管進(jìn)入線圈骨架容器 內(nèi)，線圈骨架容器的另一端液氮導(dǎo)管插入離心泵，液氮由離心泵流出。
全文摘要
本發(fā)明屬于一種旋轉(zhuǎn)變壓器超導(dǎo)發(fā)電機(jī)。目前中外研究的齒槽式超導(dǎo)發(fā)電機(jī)，由于沒有很好的解決盛裝液氮容器問題，各種損耗增大，發(fā)電效率太低。本發(fā)明采用旋轉(zhuǎn)變壓器的方法，有效地解決了盛裝液氮容器問題，具體作法是定子和轉(zhuǎn)子均采用凹型變壓器鐵心，定子鐵心材料采用非晶體合金，定子和轉(zhuǎn)子的鐵心安裝封閉線圈骨架，轉(zhuǎn)子線圈骨架采用不銹鋼真空夾層多層絕熱的杜瓦容器，定子線圈骨架采用玻璃鋼真空夾層多層絕熱杜瓦容器，轉(zhuǎn)子線圈一律采用直流超導(dǎo)線材，交流發(fā)電機(jī)的定子線圈采用交流超導(dǎo)線材，每個定子鐵心的腳部安裝自動控制阻尼圈。每個線圈骨架都安裝液氮導(dǎo)管，液氮通過導(dǎo)管進(jìn)入線圈骨架，使超導(dǎo)線材產(chǎn)生超導(dǎo)現(xiàn)象。
文檔編號H02K55/00GK101719718SQ20091007343
公開日2010年6月2日 申請日期2009年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月17日
發(fā)明者吳德濱 申請人:吳德濱