ТУРБОМЕХАНИКОГЕНЕРАТОРОЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬНЫЙ БЛОК Российский патент 2000 года по МПК F03D9/02 

Изобретение относится к электромашиностроительной промышленности, а именно к изготовлению турбомеханикогенератороэлектродвигательного блока для вращения коленвала с помощью воздушного потока.

Известно устройство, работающее с помощью поступающего воздушного потока на лопасти турбогенератора и содержащее подключенный к последнему электродвигатель, соединенный с валом (см. авторское свидетельство СССР N 1254810 A1, МПК F 03 B 9/00, 18.07.83).

Задачей изобретения является использование встречного воздушного потока для вращения коленвала в процессе движения объекта (примером может служить автомобиль) с помощью турбомеханикогенератороэлектородвигателя.

Поставленная задача достигается за счет того, что блок состоит из 3-х секций, турбомеханической секции, турбогенераторной секции и электродвигательной секции.

Турбомеханический привод состоит из корпуса, вала, воздухозаборника, крыльчатки турбины, подшипника, шестерни и фланца с турбогенератороэлектродвигательным компрессором.

Турбогенераторный привод состоит из корпуса, статора и ротора с внутренними турбинными ребрами.

Турбоэлектродвигательный привод состоит из корпуса, статора и ротора с внутренними турбинными ребрами.

Предлагаемый блок компактен, состоит из секций, связанных между собой ременной передачей для обеспечения вращения вала и подачи воздушного потока под транспортное средство, обеспечивая этим его грузоподъемность.

На фиг. 1 изображен общий вид блока, а на фиг. 2 - сечение А-А фиг. 1.

Устройство состоит из трехсекционного корпуса 1, в который вмонтированы детали, центральной секции (турбомеханической секции), вала 9, турбокрыльчатки 10, подшипника 11, крышки 12, расположенных в корпусе турбомеханической секции 8, а во второй части 13 этого корпуса расположены детали турбогенераторного электродвигателя, состоящего из генераторного ротора 18, статора 19 и электродвигательных ротора 16 и статора 17 с их турбокрыльчатками 14, 15, при подаче в них воздушного потока с помощью входной турбокрыльчатки 21. В левой секции привода расположены детали турбогенератора, состоящего из ротора 6, статора 5 и турбинных крыльчаток 25, а в правой секции привода расположены детали турбоэлектродвигателя, состоящего из ротора 3, статора 2 и турбинных крыльчаток 28, через посредство шкивов 7 соединенных между собой ремнем (цепью) 22, передающих общее усилие на коленвал с помощью муфты (на чертеже не показана). В пустотелой обойме размещается рекуператорное кольцо 29, накапливающее энергию от турбогенератора в период холостой работы и отдающее энергию в период трогания с места.

Устройство работает следующим образом.

При поступлении воздушного потока на крыльчатку 21 центральной секции привод блока в процессе движения автомобиля, который под определенным (более высоким) давлением), продвигаясь по турбинам 14, 15 генератороэлектродвигательных подсекций, вращает их роторы 18, 16 в статорах 19,17, вырабатывая электроэнергию и подавая ее на электродвигательные обмотки, заставляя их работать, помогая вращать турбокрыльчатки 10, которые вращаются с помощью поступающего воздушного потока, а через посредство вала передают усилие на коленвал с помощью муфты (на чертеже не показано), коленвал связан ременной передачей 22 через шкивы 7 от дополнительных усилий генератора, расположенного в левой секции, работающей от поступательного встречного воздушного потока, вращающего турбинные крыльчатки 25 с ротором 6 в статоре 5, и от электродвигателя, работающего от энергии, вырабатывающейся генераторами, и от вращения турбинных крыльчаток 28, вращающих ротор 26 в статоре 27. При холостой работе генераторов вырабатывающаяся электроэнергия рекуперируется в кольцевом рекуператоре 29. Для сброса воздушного потока выполняют каналы, расположенные в нижней части.

Блок предназначен для вращения коленвала с помощью воздушного потока, поступающего на лопасти турбогенератора, подключенного к электродвигателю, соединенному с валом; блок состоит из трех функциональных секций, способных создавать крутящий момент на валу как вместе, так и по отдельности. Одна из секций выполнена с турбогенераторной, или с электродвигательной, или турбомеханической функцией. Блок снабжен индивидуальным компрессором, подающим воздушный поток на лопасти турбины секции с турбомеханической функцией, кольцом рекуператора и генератороэлектродвигательным компрессором. Блок позволяет увеличить грузоподъемность транспортного средства. 6 з. п. ф-лы, 2 ил.

1. Турбомеханикогенератороэлектродвигательный блок, работающий с помощью поступающего воздушного потока на лопасти турбогенератора, содержащий подключенный к последнему электродвигатель, соединенный с валом, отличающийся тем, что он состоит из трех функциональных секций, способных создавать крутящий момент на валу как вместе, так и по отдельности, причем вал выполнен коленчатым. 2. Блок по п.1, отличающийся тем, что одна из секций выполнена с турбогенераторной функцией. 3. Блок по п.1, отличающийся тем, что одна из секций выполнена с электродвигательной функцией. 4. Блок по п.1, отличающийся тем, что одна из секций выполнена с турбомеханической функцией. 5. Блок по п.1, отличающийся тем, что он снабжен индивидуальным компрессором, подающим воздушный поток на лопасти турбины секции с турбомеханической функцией. 6. Блок по п.1, отличающийся тем, что он снабжен кольцом рекуператора. 7. Блок по п.1, отличающийся тем, что он снабжен генератороэлектродвигательным компрессором.