串聯超導電機無耗自動機組的制作方法
【專利摘要】串聯超導電機無耗自動機組，它涉及發電設備【技術領域】，它的組合固定底板右側上端依次設置有中途全超導電動機一、中途全超導電動機二、中途全超導電動機三、終端半超導電動機，中途全超導電動機一、中途全超導電動機二、中途全超導電動機三的下側且與其對軸套聯設置有內輸半超導發電機、外輸半超導發電機一、外輸半超導發電機二，外輸半超導發電機二的右側設置有支架，支架上分別設置有發電機外輸開關、外輸電路指示燈；它用于大、中、小型生產企業自行發電，使生產用電成本大幅降低，可節省因熱能集中發電所消耗的大量礦化能量資源和輸電線路所占用大量的鋼材、鋁材、土地及管理費用。
【專利說明】串聯超導電機無耗自動機組
【技術領域】
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[0001 ] 本發明涉及發電設備【技術領域】，具體涉及一種串聯超導電機無耗自動機組。
【背景技術】
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[0002]能量，是保障動力機械及電器產品做功的必須要素，更是推動人類文明進步的重要動力。自往復式蒸汽機成功問世而引發第一次工業革命之后，到發電機、電動機、內燃機的相繼誕生。再到火車、汽車、輪船、飛機和系列機械、機電產品的制造與應用。幾世紀內，能量與機械價值的體現，促進人類社會的文明進步和生產、生活及經濟的發展，升華到歷史上一種質地飛躍和量的巨變。同時更為人類超常的智慧和所創立的偉大科學，做出了現實及深遠的歷史見證。更加證實了科學技術為第一生產力的偉大真理。然而，社會的發展往往與產生的矛盾同行并進，機械機電雖然為社會的發展做出了巨大的貢獻，但也同時消耗了大量不可再生的能量資源，影響了自然的氣候環境。
[0003]在人類現代社會的發展中，所利用的能量主為三類:電能、熱能和機械能。生產、生活以電能、熱能為主，交通運輸以燃油機械能為主。但支持這些能量的產生主以消耗石油。煤炭等能源而轉換。石油煤炭的形成是以毀滅地球生物為代價，為一次性不再生的礦化資源。但隨著現代人類對石油、煤炭等礦化能量資源的大量需求和無度的開發與消耗，不僅造成全球性的能源匱乏、物價暴漲，更加影響到地球的環境污染、氣候變化、災難頻發、社會動蕩等關系地球生命生存和人類經濟可持續和平發展的重大問題。可見，在人類現代社會的活動中，所謂的文明進步與經濟的發展多以破壞自然壞境和消耗地球資源而獲得。特別以消耗能量資源最為突出。其現行技術的實施與經濟的發展越為發達，則消耗的能量資源就越多越快，而因此產生的負面影響同時以正比而增加。
[0004]這些現象早已引起國際社會的高度重視。國際組織曾強烈呼吁世界各國積極開發可持續循環再生的環保能源。力爭使人類社會的發展方向步入低碳經濟。在其能源中。電能應為最便利最環保，最廣泛通用的清潔能源。又可直接產生熱能或機械能。電能對于人類現代社會的發展影響重大。電能的產生主以水力發電、風力發電、太陽能發電、核能發電、燃煤熱發電等。水力發電是利用自然水源的流體力能通過截流蓄勢增壓帶動水輪發電機而發電，其裝機集中、功率高、投資小、成本低、無污染。但受地域、氣候條件限制；風力發電是利用自然氣候形成的風力推動風葉螺旋槳傳動發電機發電。其裝機分散、功率低、投資小、成本低、無污染。但受地域、氣候條件限制；太陽能發電是以陽光熱能照射化學電池板將陽光熱能轉化為電能，其投資大、占地空間大、產電量低，產電成本低，但受氣候條件影響，核能發電是以核燃料裂變產生的巨大勢能帶動發電機發電，其裝機功率大，產能高，但核燃料為稀缺的礦產資源，且提煉困難，產量低，危害性大，一旦發生核泄漏將使生物功能變異，影響地球生命的安全；燃煤熱能發電是以燃煤熱能驅動蒸汽機運轉而帶動發動電機發電，其裝機功率大，產能高，但成本高，污染大，燃煤熱量與其產生的一氧化硫影響氣候變化，其能量是以消耗大量不再生礦產資源而獲得。因水力、風力、太陽能等無耗環保的產電方式難以滿足用電需求，所以，電能的產生多以消耗型的燃煤為主。
[0005]上述發電形式利弊各異，但共同存在大量的能效弊端。發電場站屬大型固定式，所產電能則需千里之遙高壓長途對外輸送，輸電線路和變電設施則占用大量的銅材、鋁材、耕地及管理成本。其關鍵是電能從發電場站輸送到用戶，只有三成被利用，七成電能則被輸送電路中的電阻轉換為無功的熱能而消耗，其電能在輸送中自然產生的大量電磁勢能而無功的被損失。
[0006]在各種電能產生的形式中，其水力發電具有裝機集中、成本低、產能高、無消耗、無污染、安全穩定等特點、在地理、氣候、水位落差可行的條件下，可串聯建造若干水電站，再不消耗水能的基準上，可重復利用自然流體勢能產生出大量的清潔電能。水力發電具備的特征為:水能自然流動；聚能蓄勢增壓；無耗自產電能；串聯重復利用。
【發明內容】
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[0007]本發明的目的是提供一種串聯超導電機無耗自動機組，它用于大、中、小型生產企業自行發電，使生產用電成本大幅降低，可節省因熱能集中發電所消耗的大量礦化能量資源和輸電線路所占用大量的鋼材、鋁材、土地及管理費用。
[0008]為了解決【背景技術】所存在的問題，本發明是采用如下技術方案:它包含組合固定底板、電源箱體滑道、電源集裝箱體、組合啟動電源、分體對接插座、電動機輸入開關、中途全超導電動機一、中途全超導電動機二、中途全超導電動機三、終端半超導電動機、發電機內輸開關、內輸半超導發電機、夕卜輸半超導發電機一、夕卜輸半超導發電機二、發電機外輸開關、外輸電路指示燈，組合固定底板的左側設置一組電源箱滑道，電源集裝箱體安裝在電源箱滑道內，組合啟動電源設置在電源箱體滑道上，電源集裝箱體的右側壁上設置有單體支架，單體支架上設置有分體對接插座，且分體對接插座與電源連接，分體對接插座的右側設置有聯體支架，聯體支架的上端設置有電動機輸入開關，且下端設置有發電機內輸開關，組合固定底板右側上端依次設置有中途全超導電動機一、中途全超導電動機二、中途全超導電動機三、終端半超導電動機，中途全超導電動機一、中途全超導電動機二、中途全超導電動機三的下側且與其對軸套聯設置有內輸半超導發電機、外輸半超導發電機一、外輸半超導發電機二，外輸半超導發電機二的右側設置有支架，支架上分別設置有發電機外輸開關、外輸電路指示燈。
[0009]所述的中途全超導電動機一、中途全超導電動機二、中途全超導電動機三的定子磁極繞組和轉子電樞繞組均為0電阻超導結構，故為全超導。
[0010]所述的終端半超導電動機的定子磁極繞組為0電阻超導結構，其轉子電樞繞組為有阻導體，故為半超導。
[0011]所述的內輸半超導發電機、外輸半超導發電機一、外輸半超導發電機二的定子勵磁繞組均為0電阻超導結構，其轉子電樞繞組采用有阻導體，故為半超導。
[0012]所述的組合啟動電源的正極經電動機輸入開關、串聯電路與中途全超導電動機一、中途全超導電動機二、中途全超導電動機三及終端半超導電動機的定子和轉子繞組串聯，其回路經電動機輸入開關連接組合啟動電源。
[0013]所述的電動機輸入開關的輸出端正極導體與發電機勵磁輸入串聯電路連接，且與內輸半超導發電機、外輸半超導發電機一、外輸半超導發電機二的定子勵磁繞組串聯，其輸出端與終端半超導電動機的輸入端連接。
[0014]所述的內輸半超導發電機的轉子電樞輸出端經發電機內輸電路、發電機內輸開關與分體對接插座連接。
[0015]所述的外輸半超導發電機一、夕卜輸半超導發電機二的轉子輸出端并聯，且經外輸電路分別連接發電機外輸開關、外輸電路指示燈。
[0016]本發明中電機設計為直流式，為使電能在導體流動時電阻最小，能耗最低，流速最快，產磁最強，其中途電動機的定子磁極繞組和轉子電樞繞組，全部采用0電阻無耗超導線材，故為全超導。
[0017]為能保障電動機電路的安全構成，正常做功，又能達到能耗最低、機械功率最高，其終端電動機定子磁極繞組采用0電阻無耗超導線材。因電能的流動須以電阻消耗電能而產生，額定電壓、電流的正常電路須匹配額定的電阻而形成。所以，該機轉子電樞繞組則采用常規有耗的導體線材。故為半超導。
[0018]為使該機組發電機定子磁極達到無耗而產生最強的勵磁超能，其磁極繞組采用零電阻無耗超導線材。因超導體不能接受磁力線穿過和減少轉子反磁場力的勢能，所以，該機轉子電樞繞組則采用常規有耗導體線材。該機故為半超導。
[0019]本發明具有如下有益效果:用于大、中、小型生產企業自行發電，使生產用電成本大幅降低，可節省因熱能集中發電所消耗的大量礦化能量資源和輸電線路所占用大量的鋼材、鋁材、土地及管理費用。
【專利附圖】
【附圖說明】
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[0020]圖1為本發明的結構示意圖。
【具體實施方式】
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[0021]參看圖1，本【具體實施方式】采用如下技術方案:它包含組合固定底板1、電源箱體滑道2、電源集裝箱體3、組合啟動電源4、分體對接插座5、電動機輸入開關6、中途全超導電動機一 8、中途全超導電動機二 9、中途全超導電動機三10、終端半超導電動機11、發電機內輸開關12、發電機輸入電路14、內輸半超導發電機15、夕卜輸半超導發電機一 16、外輸半超導發電機二 17、發電機外輸開關19、外輸電路指7JV燈20,組合固定底板1的左側設置一組電源箱滑道2，電源集裝箱體3安裝在電源箱滑道2內，組合啟動電源4設置在電源箱體滑道2上，電源集裝箱體3的右側壁上設置有單體支架，單體支架上設置有分體對接插座5，且分體對接插座5與電源連接，分體對接插座5的右側設置有聯體支架，聯體支架的上端設置有電動機輸入開關6，且下端設置有發電機內輸開關12，組合固定底板1右側上端依次設置有中途全超導電動機一 8、中途全超導電動機二 9、中途全超導電動機三10、終端半超導電動機11，中途全超導電動機一 8、中途全超導電動機二 9、中途全超導電動機三10的下側且與其對軸套聯設置有內輸半超導發電機15、外輸半超導發電機一 16、外輸半超導發電機二 17，外輸半超導發電機二 17的右側設置有支架，支架上分別設置有發電機外輸開關19、外輸電路指示燈20。
[0022]所述的中途全超導電動機一 8、中途全超導電動機二 9、中途全超導電動機三10的定子磁極繞組和轉子電樞繞組均為零電阻超導結構，故為全超導。
[0023]所述的終端半超導電動機11的定子磁極繞組為0電阻超導結構，其轉子電樞繞組為有阻導體，故為半超導。
[0024]所述的內輸半超導發電機15、外輸半超導發電機一 16、外輸半超導發電機二 17的定子勵磁繞組均為0電阻超導結構，其轉子電樞繞組采用有阻導體，故為半超導。
[0025]所述的組合啟動電源4的正極經電動機輸入開關6、串聯電路7與中途全超導電動機一 8、中途全超導電動機二 9、中途全超導電動機三10及終端半超導電動機11的定子和轉子繞組串聯，其回路經電動機輸入開關6連接組合啟動電源4。
[0026]所述的電動機輸入開關6的輸出端正極導體與發電機勵磁輸入串聯電路14連接，且與內輸半超導發電機15、外輸半超導發電機一 16、外輸半超導發電機二 17的定子勵磁繞組串聯，其輸出端與終端半超導電動機11的輸入端連接。
[0027]所述的內輸半超導發電機15的轉子電樞輸出端經發電機內輸電路13、發電機內輸開關12與分體對接插座5連接。
[0028]所述的外輸半超導發電機一 16、外輸半超導發電機二 17的轉子輸出端并聯，且經外輸電路18分別連接發電機外輸開關19、外輸電路指7JV燈20。
[0029]本【具體實施方式】中電機設計為直流式，為使電能在導體流動時電阻最小，能耗最低，流速最快，產磁最強，其中途電動機的定子磁極繞組和轉子電樞繞組，全部采用0電阻無耗超導線材，故為全超導。
[0030]為能保障電動機電路的安全構成，正常做功，又能達到能耗最低、機械功率最高，其終端電動機定子磁極繞組采用0電阻無耗超導線材。因電能的流動須以電阻消耗電能而產生，額定電壓、電流的正常電路須匹配額定的電阻而形成。所以，該機轉子電樞繞組則采用常規有耗的導體線材。故為半超導。
[0031]為使該機組發電機定子磁極達到無耗而產生最強的勵磁超能，其磁極繞組采用0電阻無耗超導線材。因超導體不能接受磁力線穿過和減少轉子反磁場力的勢能，所以，該機轉子電樞繞組則采用常規有耗導體線材。該機故為半超導。
[0032]本【具體實施方式】的工作原理為:一、開通電動機輸入開關6,電源正極電能經串聯電路7、發電機勵磁輸入串聯電路14，瞬間通過中途全超導電動機的定子磁極和轉子電樞超導繞組及發電機的定子勵磁超導繞組；經終端半超導電動機11的定子磁極超導繞組，到達其轉子電樞常導有耗繞組；經輸出終端回路通以電源負極。在有耗繞組額定匹配的電能消耗下構成做功的安全電路。
[0033]此時，終端半超導電動機11的轉子電樞有耗繞組產生旋轉磁場，在定子磁極超導繞組產生的超強磁場作用下，使轉子形成旋轉而產生低耗的機械能通過電機軸輪對外輸出。同時，中途全超導電動機的轉子電樞超導繞組產生的超強旋轉磁場，在其定子磁極超導繞組產生的超強磁場作用下，使其轉子形成旋轉而產生超強的機械超能，通過電動機輸出軸帶動半超導發電機的轉子高速旋轉，轉子的旋轉常導繞組在定子勵磁超導繞組產生的超強磁場作用下產生超強的感生電能，將中途全超導電動機產生的機械超能轉換為超電能。
[0034]二、開通發電機內輸開關，內輸半超導發電機15產生的超強超電能經發電機內輸電路13，輸入電源啟動電路，以此保障電動機的正常運轉和補充啟動電源的電能，如沿電源箱體滑道2，向左拉動電源集裝箱體3，使分體對接插座5分離，斷開啟動電源，其機組仍功、能循環，自動運轉。
[0035]三、開通發電機外輸開關，外輸半超導發電機一 16、外輸半超導發電機二 17產生的超電能并聯后，經外輸電路18、發電機外輸開關19可對外輸出超電能，這樣，既能保障本機組自動運行做功，又可對外輸出無盡的電能和機械能。
[0036]本【具體實施方式】具有如下有益效果:用于大、中、小型生產企業自行發電，使生產用電成本大幅降低，可節省因熱能集中發電所消耗的大量礦化能量資源和輸電線路所占用大量的鋼材、鋁材、土地及管理費用。
[0037]以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.串聯超導電機無耗自動機組，其特征在于它包含組合固定底板(I)、電源箱體滑道(2)、電源集裝箱體(3)、組合啟動電源(4)、分體對接插座(5)、電動機輸入開關￠)、中途全超導電動機一(8)、中途全超導電動機二(9)、中途全超導電動機三(10)、終端半超導電動機(11)、發電機內輸開關(12)、內輸半超導發電機(15)、外輸半超導發電機一(16)、外輸半超導發電機二(17)、發電機外輸開關(19)、外輸電路指示燈(20)，組合固定底板(I)的左側設置一組電源箱滑道(2)，電源集裝箱體(3)安裝在電源箱滑道(2)內，組合啟動電源(4)設置在電源箱體滑道(2)上，電源集裝箱體(3)的右側壁上設置有單體支架，單體支架上設置有分體對接插座(5)，且分體對接插座(5)與電源連接，分體對接插座(5)的右側設置有聯體支架，聯體支架的上端設置有電動機輸入開關￠)，且下端設置有發電機內輸開關(12)，組合固定底板(I)右側上端依次設置有中途全超導電動機一(8)、中途全超導電動機二(9)、中途全超導電動機三(10)、終端半超導電動機(11)，中途全超導電動機一(8)、中途全超導電動機二(9)、中途全超導電動機三(10)的下側且與其對軸套聯設置有內輸半超導發電機(15)、外輸半超導發電機一(16)、外輸半超導發電機二(17),外輸半超導發電機二(17)的右側設置有支架，支架上分別設置有發電機外輸開關(19)、外輸電路指示燈(20)。
2.根據權利要求1所述的串聯超導電機無耗自動機組，其特征在于所述的中途全超導電動機一(8)、中途全超導電動機二(9)、中途全超導電動機三(10)的定子磁極繞組和轉子電樞繞組均為O電阻超導結構。
3.根據權利要求1所述的串聯超導電機無耗自動機組，其特征在于所述的終端半超導電動機(11)的定子磁極繞組為O電阻超導結構，其轉子電樞繞組為有阻導體。
4.根據權利要求1所述的串聯超導電機無耗自動機組，其特征在于所述的內輸半超導發電機(15)、外輸半超導發電機一(16)、外輸半超導發電機二(17)的定子勵磁繞組均為O電阻超導結構，其轉子電樞繞組采用有阻導體。
5.根據權利要求1所述的串聯超導電機無耗自動機組，其特征在于所述的組合啟動電源⑷的正極經電動機輸入開關(6)、串聯電路(7)與中途全超導電動機一(8)、中途全超導電動機二(9)、中途全超導電動機三(10)及終端半超導電動機(11)的定子和轉子繞組串聯，其回路經電動機輸入開關(6)連接組合啟動電源(4)。
6.根據權利要求1所述的串聯超導電機無耗自動機組，其特征在于所述的電動機輸入開關(6)的輸出端正極導體與發電機勵磁輸入串聯電路(14)連接，且與內輸半超導發電機(15)、外輸半超導發電機一(16)、外輸半超導發電機二(17)的定子勵磁繞組串聯,其輸出端與終端半超導電動機(11)的輸入端連接。
7.根據權利要求1所述的串聯超導電機無耗自動機組，其特征在于所述的內輸半超導發電機(15)的轉子電樞輸出端經發電機內輸電路(13)、發電機內輸開關(12)與分體對接插座(5)連接。
8.根據權利要求1所述的串聯超導電機無耗自動機組，其特征在于所述的外輸半超導發電機一(16)、外輸半超導發電機二(17)的轉子輸出端并聯,且經外輸電路(18)分別連接發電機外輸開關(19)、外輸電路指示燈(20)。
【文檔編號】H02K53/00GK104283371SQ201310290956
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2013年7月12日 優先權日:2013年7月12日
【發明者】劉文奇 申請人:劉文奇