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如何提高发电机的效率

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如何提高发电机的效率

发布日期:2019-01-04 00:00 来源:http://www.34fchualei.com 点击:

在网上偶然看到了一个关于新型高效率发电机制造方法的文章,突然间产生了兴趣,随后就按照方法在自己的发电机制造车间进行了试验,成功的测量到了这种发电机制造方法高效率的技术效果,能够使发电机效率在原有效率的基础上进一步提高。


目前世界上所有的发电机都是由一个定子(固定在台面底座)一个转子(由发动机带起转动)两大部分组成。定子是励磁线圈,转子就是发电线圈,反过来定子设计为发电线圈,转子就是励磁线圈,这就是我们普遍使用的发电机制造方法,也就是下文的方法一方法二。


贵州发电机的制造方法一:一台发电机正常工作通常指的是一台发电机的励磁定子固定台面,发电机发电线圈转子由发动机带起转动转速3000转每分钟,发电机正常工作。发电机正常工作得到的电功率是100kw,发动机需要的轴功率125kw。发电机的效率就是发动机带动一台发电机正常工作得到的电功率100kw与发动机维持一台发电机正常工作需要的轴功率125kw相比的比值,按照这种方法,已经测量确定一个发电机的效率是80/100。(见图一)


贵阳发电机

图一中,1。发电机线圈转动轴、2。发电机、3。底座、4。发动机转动轴、5。发动机转动轴上的皮带轮、6。发动机、7。发电机转动轴上的皮带轮、图 1的方法中一个发电机的工作方式是:发动机转动轴上的皮带轮带动发电机转动轴上的皮带轮转速3000转每分钟,发电机正常工作。发电转子线圈电路单独连接一个用电负载100kw工作。


贵阳发电机的制造方法二:在方法一中,如果两台相同的发电机都正常工作我们普遍的做法就是把方法一中两个相同发电机的两个励磁定子固定台面底座,两个发电机的发电线圈转子共轴串联由发动机带起同步转速3000转每分钟两台发电机正常工作,这就是发电机的制造方法二。方法二中,发动机带动两台发电机正常工作得到的总电功率是方法一中的两倍为200kw;发动机维持两台发电机正常工作需要的轴功率是方法一中的两倍为250kw,方法二中两台发电机的总效率就是发动机带动两台发电机常工作得到的电功率200kw与发动机维持两台发电机正常工作需要的轴功率250kw相比的比值为200kw/250kw,所以方法二中两台发电机的总效率和方法一中一台发电机的总效率相同为80/100。(见图二)

贵阳发电机组


图二中,1。发电机串联线圈转动轴、2。发电机串联线圈转动轴上的皮带轮、3。第一发电机圆盘用电负载的固定位置、4。第二发电机圆盘用电负载的固定位置、5。第一发电机、6。第二发电机、7。固定在底座上的支架、8。发动机转动轴上的皮带轮、9。发动机转动轴、10。底座、11。发动机。图二的方法中两个发电机的工作方式是:发动机转动轴上的皮带轮带动发电机转动轴上的皮带轮转速3000转每分钟,两个发电机正常工作。两个发电转子线圈电路各自单独连接一个用电负载100kw工作(用电负载固定在发电机外壳上)。


贵州发电机维修的制造方法三:方法三是在方法二的基础上把两个发电机的定子(固定在台面底座上)设计成为只有一个发电机的励磁定子(固定在台面底座上),另一个发电机的励磁转子和发电线圈转子都可以由发动机带起转动。 (见图三)


贵州发电机

图三中,1.第一发电机励磁转子上的皮带轮一、2.发电机串联线圈转动轴上的皮带轮二 、3.发动机转动轴上的皮带轮 三、4.发动机转动轴上的皮带轮四、5.第一发电机、6.第二发电机、7.第一发电机圆盘用电负载的固定位置、8.第二发电机圆盘用电负载的固定位置、9.发电机串联线圈转动轴、10.底座、11.发动机、12.发动机转动轴


图三相比图二即有些相似又有些区别,图三是在图二的基础上,把第二发电机磁极外壳固定在底座,两个发电机线圈转子共轴串联,发动机转动轴上的皮带轮只带动固定在第一发电机励磁转子和两个串联线圈转子转动。


图三中,皮带轮一固定在第一发电机励磁转子外壳上,皮带轮二固定在串联线圈转子转动轴中间,皮带轮三、皮带轮四分别固定发动机的转动轴上,皮带轮一、皮带轮二、皮带轮三、皮带轮四的直径比为1:1:2:1,第一皮带轮和第三皮带轮之间用皮带传动,第二皮带轮和第四皮带轮之间也用皮带传动。皮带轮三、皮带轮四固定在发动机转动轴上,发动机转动轴的转速是达到3000转每分钟时,由于皮带轮一、皮带轮二、皮带轮三、皮带轮四的直径比为1:1:2:1的辅助传动作用,所以皮带轮一、皮带轮二、皮带轮三、皮带轮四的转速比为2:1:1:1,第一发电机励磁转子外壳由发动机带动转速就是为6000转每 分钟,串联线圈转子转速为3000转每分钟 ,第一发电机励磁转子转速与串联线圈转子的转速比为精确的2:1。皮带轮二与皮带轮四之间传动的能量很低(可以用塑料凹轮替带),因为皮带轮二与皮带轮四之间传动的作用仅仅是转速调节作用,目地就是为了维持第一发电机励磁转子转速与串联线圈转子转速的比值为精确的2:1。所以方法三中发动机转动轴转速为3000转每分钟时,两个发电机的励磁转子与各自的线圈转子之间相对转速3000转每 分钟,并且两个发电机都像方法一方法二中那样都各自正常工作,两个发电机的发电转子线圈电路(像图2一样)也各自单独连接用电负载100kw工作。


图三方法中,已经确定发动机带动两台发电机正常工作得到的总电功率与图二中方法相同为200kw;发动机维持两台发电机正常工作需要的轴功率是按道理说应该和方法二中的相同为250kw,于是推理确定方法三中两台发电机的总效率就是发动机带动两台发电机常工作得到的总电功率200kw与发动机维持两台发电机正常工作需要的轴功率250kw相比的比值为200kw/250kw,所以方法三中两台发电机的总效率和方法二中两台发电机的总效率相同为80/100(也和方法一中的效率相同)。


然而,实际上 按照方法三安装制造两台发电机,都会惊奇的测量发现方法三中,两个贵阳发电机维修正常工作工作得到的总电功率是200kw,而发动机维持两台发电机正常工作需要的轴功率不再是250kw而是远远的小于250kw(具体是多少,只有实际上制造测量确定才知道相信)所以在发电机制造方法三中,两个发电机的总效率不再是80/100,而是远远的超过80/100,并且是事实上长期存在(完全不是我们想象中认为的方法三中发动机需要的轴功率还是250kw,两个发电机的总效率还是80/100),因此方法三中两个发电机的总效率远远的超过方法二中的两个发电机的总效率80/100,而且也大于方法一中单个发电机的效率80/100。况且方法一到方法三中使用的每个发电机都是相同的,每个发电机都单独按照方法一安装正常工作,测定每个发电机的效率都是相同的80/100,这是为什么呢?让人百思不得其解,可惜的是看到的网页上的文章并没有详细解释说明为什么。这个方法三中高效率的发电机制造方法的主要特点是两个相同的发电机同时正常工作,两个发电机的总效率超过原有发电机效率,能够使发电机在原有效率80/100的基础上大幅度提高,具备商业应用价值。这完全可以说是目前所有的发电机制造技术无法做到的,很可能会对发电机制造领域带来一个全新的技术革命,其高效率的特点可谓是前所未有。欢迎感兴趣的发电机制造公司按照这个方法三进行发电机制造,测量发现两台发电机的高效率方法,最好能发表文章解释说明为什么。


方法三在已经通过专利授权的实用新型专利(ZL201620051862.1)有详细记载说明,已经授权的实用新型专利就是由方法三转换而来的。把图三方法中第二皮带轮安装到靠近第二发电机的另一端的线圈转动轴上,把图三方法中第四皮带轮安装到靠近发动机的另一端的转动轴上,就变成了新型专利的详细记载的内容(见图四)。


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图四中,1.第一发电机励磁转子上的皮带轮一、2.发电机串联线圈转动轴上的皮带轮二 、3.发动机转动轴上的皮带轮 三、4.发动机转动轴上的皮带轮四、5.第一发电机、6.第二发电机、7.第一发电机圆盘用电负载的固定位置、8.第二发电机圆盘用电负载的固定位置、9.发电机串联线圈转动轴、10.发动机转动轴、11.发动机、12.固定在底座上的支架、13.底座、


方法一方法二中两个发电机的两个励磁定子都是固定的,两个发电机励磁定子低压励磁电源电流引入和两个发电线圈转子高压发电电流引出连接负载做功的电路连接设计都十分方便,可以在两个发电机内部设计完成。由于方法三中,第一发电机励磁转子和串联线圈转子都是转动的,因此必须用正确的方法解决第一发电机励磁转子低压励磁电流引入和两个串联共轴发电线圈转子高压发电电流引出对外连接负载工作的电路连接问题。第一发电机低压励磁电源电路的两个引入端 (电刷)应该设计固定在底座支架的延伸端上,第一发电机励磁转子的低压励磁电源电路的两个引入端(导电滑环)应该绝缘隔离安装设计在第一发电机励磁转子的外面靠近发电机轴承的位置,底座支架上低压励磁电源电路的两个引入端(电刷)分别接触第一发电机励磁转子的外面裸露的两个引入端(导电滑环),这就完成了对第一发电机励磁转子的低压励磁供电。在两个串联发电线圈转子的转动轴上设计两条或者三条U型槽,第一发电机内部发电线圈转子的两个电路引出端绝缘漆包线(直流交流发电机通常是两个引出端,三相发电机通常是三个引出端)通过串联发电线圈转子转动轴上设计的两条或者三条U型槽,穿过第一发电机内部轴承内轴瓦,再穿过相邻一端第二发电机内部的一个轴承内轴瓦后(两个轴承是图三中两个发电机相邻最近一端的两个轴承),由第二发电机内部引出对外连接用电负载工作。因此第一第二发电机两个发电线圈转子发电电流引出端,都在第二发电机内部(共有四个发电电流引出端)。第二发电机内部两个发电线圈转子各自的两个发电电流引出端电路无论是直流电还是交流电,都可以各自单独对外连接一个相同的用电负载(100kw)工作。这样就解决了两个发电机励磁电流引入,两个发电线圈转子发电电流引出对外连接负载工作的电路连接问题,也就是两个发电线圈转子各自独立连接一个相同功率的用电负载工作(详见图五)。


发电机

图五中,1。第一发电机低压励磁电源电路的两个引入端(导电滑环)、2。第一发电机低压励磁电源电路的两个引入端(电刷)分、3。固定在底座上的支架、4。第一发电机低压励磁磁极(转子)、5。第一发电机单相线圈、6。发电机轴承、7。第二发电机低压励磁磁极(定子)、8。AC是第二发电机发电线圈的两个电路引出端连接第二发电机用电负载100kw,BD是第一发电机发电线圈的两个电路引出端连接第一发电机用电负载100kw、9。底座、10。第一发电机用电负载100kw、11。第二发电机用电负载100kw、


如果两个发电线圈转子电路是交流电串联后再连接用电负载工作,那么两个发电机正常工作时两个发电线圈转子的电路电流特征必须调整相同,具体的调整方法是调整确定好第一发电机励磁转子、串联线圈转子和第二发电机励磁定子三者之间的初始相对转动位置,而且发电机正常工作过程中三者之间的初始相对转动位置不得发生错位,其目的就是为了维持两个串联发电线圈转子的电流方向大小相等,符合电路串联的条件后再连接一个配套功率的用电负载工作,这就变成了一个发电电源,一个用电负载,方便操作管理和实际应用。(见图六)


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图六中,1.第一发电机单相线圈、第一发电机低压励磁电源电路的两个引入端(导电滑环)的位置、2.第一发电机低压励磁电源电路的两个引入端(电刷)的位置、3.第一发电机低压励磁磁极(转子)、4.第二发电机低压励磁磁极(定子)、5.固定在底座上的支架、.6.发电机轴承、7.两个发电机发电线圈电路串联后对外连接的用电负载200kw、8.两个发电机发电线圈电路串联后的电路引出端。在图六中,第二发电机励磁转子转速是零(固定的),第一发电机励磁转子、串联发电线圈转子的转动方向相同。假设图六两个发电机的励磁磁极是永磁体N极S极(实际上是励磁线圈),两个发电机的两个发电线圈是共平面串联的(见图六)。当图六中,两个发电机开始工作时,共平面的两个发电线圈同时切割磁感线,也同时运转到另外一个磁极,共平面的两个发电线圈电路串联电流变化方向相同(如图六箭头方向所示),图六中两个发电机开始工作前,共平面的第一发电机发电线圈的左半边导线和第二发电机发电线圈的左半边导线都分别停留在第一发电机磁N极的中间和第二发电机磁S极的中间:两个发电机开始工作后,两个共平面发电线圈的左半边导线,同时转动同时更换磁极,两个共平面发电线圈电路串联后的电流变化方向才会相同,符合电路串联的条件,原因就是第二发电机左半边线圈转动切割固定第二发电机磁极N极的磁感线发电时,与此同时第一发电机左半边发电线圈转动也切割第一发电机转动磁极S极的磁感线发电(因为第一发电机转动磁极S极的转速超过第一发电机发电线圈的转速的一倍,也是同时转动更换磁极)。所以第一第二发电机发电线圈的电流方向相同,符合电路串联的条件,然后就可以直接对外连接一个配套功率的用电负载200kw工作。两个共平面发电线圈电路串联的条件,关键就是调整确定好第一发电机磁极转子、串联发电线圈转子和第二发电机磁极定子三者之间的初始相对转动位置,并且在两个发电机正常工作中,三者的相对转动位置不能发生错位滑动,这就要使用齿轮耦合传动连接来维持三者的相对转动位置不发生错位滑动位(详见图七),这样两个共平面发电线圈感应出来的交流电才能串联后连接一个用电负载工作(200kw ),具备一个发电电源连接一个用电负载的特征,方便操作管理和实际应用,也证明方法三的高效率发电机制作方法。(下图就是图七)


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图七中,1.固定在第一发电机励磁转子上的齿轮 一、2.固定在发电机串联线圈转动轴上的齿轮 二、3.固定在小转动轴上的齿轮 三、4.固定在小转动轴上的齿轮 四、5.第一发电机、6.第二发电机、7.发电机串联线圈转动轴、8.小型转动轴、9.发动机转动轴、10.发动机转动轴上的皮带轮、11.发动机、12.第一发电机外圆固定皮带轮的位置、13.底座、图七中四个齿轮的机械强度可以不是很高,为他们之间传动的能量都是很少的。调整确定好了第一发电机磁极转子、串联发电线圈转子和第二发电机磁极定子三者之间的初始相对转动位置(符合两个共平面线圈交流电电路串联条件)四个齿轮就可以耦合接触传动工作。图七中,小转动轴与发电机串联线圈转子转动轴是平行的,所以齿轮一和齿轮 三的直径相加必须等于齿轮二和齿轮四的直径相加,第一发电机转动轴上的皮带轮直径与第一发电机励磁转子外壳上固定的齿轮1直径相等。发动机正常工作转速3000每分钟时,齿轮 一、齿轮 一、齿轮 二、齿轮 三、齿轮 四和发动机转动轴上的皮带轮共五个轮子设计的直径比为2:3:4:3:4,五个轮子转速比为2:1:1:1:1,图七中 两个发电机各自的励磁转子与发电线圈转子之间都发生相对转速3000转每分钟,两个发电机都同时正常工作,五个轮子的直径比转速比的辅助作用,就可以维持两个发电机发电线圈转子交流电路符合交流电串联工作的条件,然后对外连接一个配套的用电负载200kw。


如果仅仅是为了验证方法三的高效率技术特征效果,可以把两个圆盘形用电负载电路分别各自与两个发电机发电电路连接工作。发电机磁极是永磁体的(玩具用电低压直流电动机可以当直流发电机使用)。两个用电负载灯泡设计成圆盘形的,分别固定安装在方法三图三中(方法四图四中)第一发电机最上端(可以跟随第一发电机励磁转子同步转动)和第二发电机励磁定子的最下端(详见图三图四用电负载的安装位置),然后按照发电机制造方法三安装正常工作,最后可以测量确定方法三的发电机总效率大于方法二和方法一。


说的简单一点就是几句话,把一台圆柱形的大型交流发电机的磁极(励磁)和线圈(发电)一分为二的分别平分到两台发电机中,按照方法三的方法安装制造发电机,两台发电机的两个发电线圈电路串联后再连接用电负载工作(串联后连接的用电负载功率200kw就是和大型发电机平分为两个发电机之前的用电负载功率200kw相等)最后测量确定就会发现方法三中方法四中两台小型发电机的总效率,远远的超过一台大型发电机没有平分为两台发电机按照方法一正常工作的效率80/100。希望高学历高水平的读者能够看到这篇文章并且发表文章解释说明为什么?


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