ТУРБОМЕХАНИКОГЕНЕРАТОРОЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬНЫЙ БЛОК Российский патент 2000 года по МПК F03D9/00 B60L8/00 

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

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

Поставленная цель достигается тем, что турбомеханический приводоблок состоит из 3-х секций, турбомеханогенератороэлектродвигательной секции, турбогенераторной секции и турбоэлектродвигательной секции.

Турбомеханогенератороэлектродвигательный блок, работающий с помощью поступающего воздушного потока на ребра турбогенератора с электродвигателем, подключенным к последнему и соединенным с валом, отличается тем, что он состоит из трех секций, выполненных с возможностью создания крутящего момента на валу как вместе, так и по отдельности и снабжен кольцевым рекуператором, связанным с турбогенератором и турбомеханической крыльчаткой, причем вал выполнен коленчатым.

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

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

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

На фиг. 1 изображено устройство турбомеханикогенератороэлектродвигательного блока, общий вид.

На фиг. 2 - вид А-А на фиг. 1.

Устройство состоит из трехсекционного корпуса 1, в который вмонтированы детали, в центральной секции (турбомеханической секции), вала 9, турбомеханической крыльчатки 10, подшипника 11, крышки 12, расположенных в корпусе турбомеханической секции 8, а во второй части 13 этого корпуса расположены детали турбогенератороэлектродвигательного компрессора, состоящего из генераторного ротора 18, статора 19 и электродвигательных ротора 16 и статора 17 с их турбокрыльчатками 14, 15 с ребрами 4 при подачи 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, передаваемых общее усилие на коленвал с помощью муфты (не показана). В пустотелой обойме размещается рекуператорное кольцо 29, накапливающее энергию от турбогенератора в период холостой работы и отдачи энергии в период трогания с места.

Устройство работает следующим образом.

При поступлении воздушного потока на крыльчатку 21 центральной секции приводоблока 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, который связан ременной передачей 22 через шкивы 7, от дополнительных усилий генератора, расположенного в левой секции, работающей от поступательного встречного воздушного потока, вращающие турбинные крыльчатки 25 с ротором 6, в статоре 5 и от электродвигателя, работающего от энергии, вырабатывающих ротор 26 в статоре 27.

При холостой работе генераторов, вырабатывающаяся электроэнергия рекуперируется в кольцевом рекуператоре 29.

Для сброса воздушного потока имеются каналы 30, расположенные в нижней части передка турбомеханического привода.

Подобных аналогов нет.

Блок может быть использован в автомобилестроении. Три секции блока способны создавать крутящий момент как самостоятельно, так и одновременно. Крутящий момент передается на вал. Кольцевой рекуператор связан с турбогенератором и турбомеханической крыльчаткой. Одна из секций может выполнять турбогенераторную функцию или электродвигательную функцию. Блок может быть снабжен индивидуальным компрессором, установленным с возможностью подачи воздушного потока на турбомеханическую крыльчатку. Блок позволяет получить дополнительную энергию, используемую для подзарядки аккумуляторной батареи и по мере необходимости подключаться к основному двигателю. 3 з. п. ф-лы, 2 ил.

1. Турбомеханикогенератороэлектродвигательный блок, работающий с помощью поступающего воздушного потока на ребра турбогенератора, с электродвигателем, подключенным к последнему и соединенным с валом, отличающийся тем, что он состоит из трех секций, выполненных с возможностью создания крутящего момента на валу как вместе, так и по отдельности, и снабжен кольцевым рекуператором, связанным с турбогенератором и турбомеханической крыльчаткой, 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 он снабжен индивидуальным компрессором, установленным с возможностью подачи воздушного потока на турбомеханическую крыльчатку.