專利名稱：發(fā)電電動(dòng)機(jī)及電動(dòng)汽車、電動(dòng)輪船的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電動(dòng)機(jī)，更具體地說，涉及一種發(fā)電電動(dòng)機(jī)以及采用這種發(fā)電 電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車和電動(dòng)輪船。
背景技術(shù)：
工業(yè)的快速發(fā)展，城市機(jī)動(dòng)車輛使用量的迅猛增加，造成石油等天然能源 逐漸減少，并且大量排放的有害氣體嚴(yán)重污染了大氣，加快地球溫室效應(yīng)，使 人類生活的環(huán)境不斷惡化。因而，能源短缺、大氣污染問題己經(jīng)成為當(dāng)今全球 各國所關(guān)注的焦點(diǎn)，各種利用電能、太陽能等其它綠色能源驅(qū)動(dòng)的汽車不斷出 現(xiàn)。
禾廿用電能驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車一般都攜帶有蓄電池，通過蓄電池供電給電動(dòng)機(jī) 作功，帶動(dòng)傳動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而經(jīng)過差速器驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪。由于蓄電池電量有限， 重新充電需要等待一定的時(shí)間，因而這種電動(dòng)汽車的使用范圍被大大限制。
眾所周知，電動(dòng)機(jī)利用定子的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與感生電流的轉(zhuǎn)子之間的相互作用 產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，并由轉(zhuǎn)軸輸出。電動(dòng)機(jī)作功運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，會(huì)存在一定比例的功率損 耗。使用在蓄電池電量有限的汽車上時(shí)，這種功率損耗更加快的了蓄電池電量 的消耗，因而如何降低電動(dòng)機(jī)的功率損耗使之更節(jié)能、甚至將電動(dòng)機(jī)的功率損 耗再利用便成為研究的一個(gè)重點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種發(fā)電 電動(dòng)機(jī)以及采用這種電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車和電動(dòng)輪船，以實(shí)現(xiàn)動(dòng)能循環(huán)再利 用。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是提供一種發(fā)電電動(dòng)機(jī)，包括
轉(zhuǎn)軸以及由內(nèi)至外依次設(shè)置在轉(zhuǎn)軸上的發(fā)電機(jī)定子、轉(zhuǎn)子和電動(dòng)機(jī)定子；其中， 所述發(fā)電機(jī)定子具有沿圓周對(duì)稱分布的多個(gè)第一凸部，所述多個(gè)第一凸部上繞 設(shè)有發(fā)電機(jī)定子繞組；所述電動(dòng)機(jī)定子具有沿其內(nèi)壁對(duì)稱分布、向內(nèi)伸出的多 個(gè)第二凸部，所述多個(gè)第二凸部上繞設(shè)有電動(dòng)機(jī)定子繞組；所述轉(zhuǎn)子由多個(gè)具 有第一內(nèi)徑和第一外徑的第一部分筒狀件和對(duì)應(yīng)的多個(gè)具有第二內(nèi)徑和第二 外徑的第二部分筒狀件沿圓周方向彼此交替連接構(gòu)成，且第一內(nèi)徑小于第二內(nèi) 徑，第一外徑小于第二外徑，其中，所述多個(gè)第一部分筒狀件上繞設(shè)有發(fā)電機(jī) 轉(zhuǎn)子繞組，所述多個(gè)第二部分筒狀件上繞設(shè)有電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子繞組。
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述發(fā)電機(jī)定子和所述電動(dòng)機(jī)定子分別通過軸承 套接在所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸上。所述轉(zhuǎn)子通過軸套固連在所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)的 轉(zhuǎn)軸上。
本發(fā)明還提供一種電動(dòng)汽車，包括蓄電池、電動(dòng)機(jī)、離合器、變速器、萬 向節(jié)、后橋、差速器以及前后多組車輪，電動(dòng)機(jī)由蓄電池供電運(yùn)轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的動(dòng) 力經(jīng)中軸上的離合器、變速器、萬向節(jié)、后橋、差速器傳動(dòng)并經(jīng)半軸傳遞給后 車輪，其中，所述電動(dòng)機(jī)為本發(fā)明前述提出的發(fā)電電動(dòng)機(jī)，所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)的 電動(dòng)機(jī)定子繞組外接所述蓄電池供電，所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組產(chǎn)生 的電流接入所述蓄電池。
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)的非輸出端的轉(zhuǎn)軸上設(shè)有至少一 臺(tái)由所述轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)，所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)和離合器之間的轉(zhuǎn)軸上的設(shè)有至 少一臺(tái)由所述轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)。
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述電動(dòng)汽車的中軸上設(shè)有至少一臺(tái)由所述中軸 驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)以向所述蓄電池供電。
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述電動(dòng)汽車的前后多組車輪上各設(shè)有一隨所述 車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)而運(yùn)轉(zhuǎn)的發(fā)電機(jī)以向所述蓄電池供電。
本發(fā)明還提出了一種電動(dòng)輪船，包括至少一組推進(jìn)系統(tǒng)，其中每組推進(jìn)系 統(tǒng)由蓄電池向電動(dòng)機(jī)供電來驅(qū)動(dòng)螺旋槳工作，其中，所述電動(dòng)機(jī)為本發(fā)明前述 提出的發(fā)電電動(dòng)機(jī)，所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)定子繞組外接所述蓄電池供電， 所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組產(chǎn)生的電流接入所述蓄電池。
一個(gè)實(shí)施例中，所述每組推進(jìn)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)軸上設(shè)有至少一臺(tái)由所述轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng) 的發(fā)電機(jī)以向所述蓄電池供電。
一個(gè)實(shí)施例中，所述電動(dòng)輪船的底部進(jìn)一步設(shè)有至少一臺(tái)由水流驅(qū)動(dòng)而發(fā) 電的水輪機(jī)。
實(shí)施本發(fā)明的發(fā)電電動(dòng)機(jī)以及電動(dòng)汽車和電動(dòng)輪船，具有以下有益效果 本發(fā)明通過特殊設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)子實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子和電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的兼用，從而將發(fā)電 機(jī)和電動(dòng)機(jī)合為一體，在接入外接電源啟動(dòng)使電動(dòng)機(jī)部分運(yùn)轉(zhuǎn)的同時(shí)，發(fā)電機(jī) 部分被驅(qū)動(dòng)而產(chǎn)生電能，作為對(duì)電動(dòng)機(jī)部分外接電源的補(bǔ)充，從而充分降低了 發(fā)電電動(dòng)機(jī)的功耗，實(shí)現(xiàn)了動(dòng)能的循環(huán)再利用。采用了這種發(fā)電電動(dòng)機(jī)的電動(dòng) 汽車和電動(dòng)輪船，分別利用蓄電池給發(fā)電電動(dòng)機(jī)供電而運(yùn)轉(zhuǎn)，向其提供動(dòng)力使 汽車和輪船啟動(dòng)后，發(fā)電電動(dòng)機(jī)的發(fā)電機(jī)部分隨電動(dòng)機(jī)部分的運(yùn)轉(zhuǎn)而產(chǎn)生電 能，向蓄電池供電。這樣的話，在汽車和輪船行駛過程中發(fā)電電動(dòng)機(jī)可以在消 耗蓄電池電量的同時(shí)持續(xù)地向蓄電池進(jìn)行部分的電量補(bǔ)充，從而使蓄電池的使 用時(shí)間得到了延長(zhǎng)，汽車和輪船的行駛距離得到了擴(kuò)展，因而該電動(dòng)汽車和電 動(dòng)輪船通過動(dòng)能再利用實(shí)現(xiàn)了盡可能的節(jié)能。


圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例的發(fā)電電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖2是圖1所示第一實(shí)施例的裝配示意圖3是本發(fā)明第二實(shí)施例的發(fā)電電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖4是采用本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的發(fā)電電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車的底盤傳動(dòng) 系示意圖5是采用本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的發(fā)電電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)輪船的示意圖； 圖6是電動(dòng)輪船的另一實(shí)施例的示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明
圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例的發(fā)電電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，該發(fā)
電電動(dòng)機(jī)機(jī)殼(圖中未示出)內(nèi)由內(nèi)至外依次設(shè)有發(fā)電機(jī)定子110、轉(zhuǎn)子120 和電動(dòng)機(jī)定子130。其中，發(fā)電機(jī)定子110具有一柱形主體以及沿該柱形主體 外圓周對(duì)稱設(shè)置的三個(gè)弧形凸部112，該柱狀主體設(shè)有中心軸孔140，發(fā)電機(jī) 定子繞組繞設(shè)在三個(gè)弧形凸部112內(nèi)。電動(dòng)機(jī)定子130為圓筒形，沿其內(nèi)壁對(duì) 稱設(shè)有三個(gè)弧形凸部132，用于繞設(shè)電動(dòng)機(jī)定子繞組。轉(zhuǎn)子120大致呈筒狀， 由三個(gè)具有第一內(nèi)徑和第一外徑的第一部分筒狀件122、 124、 126與三個(gè)具有 第二內(nèi)徑和第二外徑的第二部分筒狀件121、 123、 125彼此交替連接構(gòu)成，其 中第一內(nèi)徑小于第二內(nèi)徑，第一外徑小于第二外徑，并且第一外徑可等于第二 內(nèi)徑。轉(zhuǎn)子120的第一部分筒狀件122、 124、 126用于繞設(shè)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組， 轉(zhuǎn)子120的第二部分筒狀件121、 123、 125用于繞設(shè)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子繞組，并且發(fā) 電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組和電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子繞組互不相連。通過這種設(shè)計(jì)，轉(zhuǎn)子120兼作發(fā)電 機(jī)轉(zhuǎn)子和電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子，內(nèi)側(cè)的發(fā)電機(jī)定子110與轉(zhuǎn)子120的相互作用構(gòu)成發(fā)電 機(jī)，外側(cè)的電動(dòng)機(jī)定子130與轉(zhuǎn)子120相互作用構(gòu)成電動(dòng)機(jī)，從而實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī) 和發(fā)電機(jī)合為一體。
圖2是該發(fā)電電動(dòng)機(jī)的裝配示意圖。如圖2所示，該發(fā)電電動(dòng)機(jī)設(shè)有用以 輸出轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)軸180。發(fā)電機(jī)定子110通過軸承150套接在轉(zhuǎn)軸180上。轉(zhuǎn)子 120在其第一部分筒狀件122、 124、 126的內(nèi)壁通過軸套160固連在轉(zhuǎn)軸150 上。電動(dòng)機(jī)定子110通過軸承端蓋170套接在轉(zhuǎn)軸150上。以上各部分構(gòu)成該 發(fā)電電動(dòng)機(jī)的機(jī)芯部分，該機(jī)芯部分可以通過轉(zhuǎn)軸支撐在機(jī)殼內(nèi)，并可設(shè)有固 定支架以與其它應(yīng)用部分連接，此為現(xiàn)有技術(shù)，故而本申請(qǐng)對(duì)此不做詳細(xì)描述。 以下結(jié)合第一實(shí)施例介紹本發(fā)明的發(fā)電電動(dòng)機(jī)的工作原理 當(dāng)外側(cè)的電動(dòng)機(jī)定子130內(nèi)的電動(dòng)機(jī)定子繞組接入電源后，與轉(zhuǎn)子120 的第二部分筒狀件121、 123、 125上繞設(shè)的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子繞組相互作用而產(chǎn)生電 磁轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子120旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸150旋轉(zhuǎn)，電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能。轉(zhuǎn) 軸150輸出轉(zhuǎn)矩便可使汽車中軸或相關(guān)機(jī)械轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。在轉(zhuǎn)子120帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸 150旋轉(zhuǎn)的過程中，轉(zhuǎn)子120的第一部分筒狀件122、 124、 126上繞設(shè)的發(fā)電 機(jī)轉(zhuǎn)子繞組在發(fā)電機(jī)定子110形成的磁場(chǎng)中作切割磁力線運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生感應(yīng)電 流。該感生電流從發(fā)電子轉(zhuǎn)子繞組中引出，經(jīng)相關(guān)處理后，向蓄電池供電，機(jī)
械能轉(zhuǎn)換成電能。然后，蓄電池可以向該發(fā)電電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)部分供電，繼續(xù)
驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子120旋轉(zhuǎn)，同時(shí)轉(zhuǎn)子120的旋轉(zhuǎn)又產(chǎn)生感應(yīng)電流給蓄電池進(jìn)行補(bǔ)充充 電。如此循環(huán)，便可充分降低電動(dòng)機(jī)的功率損耗，實(shí)現(xiàn)動(dòng)能循環(huán)再利用。
圖3是本發(fā)明第二實(shí)施例的發(fā)電電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示，該發(fā)電 電動(dòng)機(jī)機(jī)殼(圖中未示出)內(nèi)由內(nèi)至外依次設(shè)有發(fā)電機(jī)定子210、轉(zhuǎn)子220和 電動(dòng)機(jī)定子230。圖3所示的第二實(shí)施例具有與圖1所示的第一實(shí)施例類似的 結(jié)構(gòu)。其中，發(fā)電機(jī)定子210具有一柱形主體以及沿該柱形主體外圓周對(duì)稱設(shè) 置的四個(gè)弧形凸部212，該柱狀主體設(shè)有中心軸孔240，發(fā)電機(jī)定子繞組繞設(shè) 在四個(gè)弧形凸部212內(nèi)。電動(dòng)機(jī)定子230為圓筒形，沿其內(nèi)壁對(duì)稱設(shè)有四個(gè)弧 形凸部232，用于繞設(shè)電動(dòng)機(jī)定子繞組。轉(zhuǎn)子220亦大致呈筒狀，由具有第一 內(nèi)徑和第一外徑的四個(gè)第一部分筒狀件222、 224、 226、 228與具有第二內(nèi)徑 和第二外徑的四個(gè)第二部分筒狀件221、 223、 225、 227彼此交替連接構(gòu)成， 其中第一內(nèi)徑小于第二內(nèi)徑，第一外徑小于第二外徑，并且第一外徑可等于第 二內(nèi)徑。第一部分筒狀件222、 224、 226、 228和第二部分筒狀件221、 223、 225、 227可沿圓周方向?qū)ΨQ設(shè)置。轉(zhuǎn)子220的第一部分筒狀件222、 224、 226、 228用于繞設(shè)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組，轉(zhuǎn)子220的第二部分筒狀件221、 223、 225、 227用于繞設(shè)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子繞組，并且發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組和電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子繞組互不相 連。因而轉(zhuǎn)子220可兼作發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子和電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子，內(nèi)側(cè)的發(fā)電機(jī)定子210 與轉(zhuǎn)子220的相互作用構(gòu)成發(fā)電機(jī)，外側(cè)的電動(dòng)機(jī)定子230與轉(zhuǎn)子220相互作 用構(gòu)成電動(dòng)機(jī)，從而實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)合為一體。
圖4是采用本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的發(fā)電電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)汽車300的傳動(dòng)系示意 圖。如圖4所示，該電動(dòng)汽車300由發(fā)電電動(dòng)機(jī)302提供動(dòng)力。發(fā)電電動(dòng)機(jī) 302的轉(zhuǎn)軸經(jīng)離合器304與汽車中軸324連接。進(jìn)而，發(fā)電電動(dòng)機(jī)302輸出的 轉(zhuǎn)矩經(jīng)變速器306減速，并通過萬向節(jié)308傳動(dòng)到差速器312，然后經(jīng)由半軸 314傳送給一組后輪316。離合器304、變速器306、萬向節(jié)308、差速器312 及其傳動(dòng)可以通過現(xiàn)有技術(shù)中的各種手段來實(shí)現(xiàn)，故而本申請(qǐng)不再給予詳細(xì)介 紹。
具體如圖4所示，該電動(dòng)汽車設(shè)有向發(fā)電電動(dòng)機(jī)302供電的蓄電池322，
通過電線與發(fā)電電動(dòng)機(jī)302的電動(dòng)機(jī)定子繞組電連接。利用蓄電池322的電源 為動(dòng)力啟動(dòng)該發(fā)電電動(dòng)機(jī)302運(yùn)轉(zhuǎn)后，帶動(dòng)中軸324轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)汽車前行。 發(fā)電電動(dòng)機(jī)302啟動(dòng)并運(yùn)轉(zhuǎn)后，其內(nèi)的發(fā)電機(jī)部分開始輸出電流以不斷地向蓄 電池322供電，發(fā)電電動(dòng)機(jī)302旋轉(zhuǎn)的動(dòng)能被充分再利用，轉(zhuǎn)換成電能，從而 可以延長(zhǎng)蓄電池322的使用時(shí)間。
由于發(fā)電電動(dòng)機(jī)302自發(fā)電產(chǎn)生的電能不足以補(bǔ)充其電動(dòng)機(jī)部分消耗掉 的電能，如圖4所示的本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中，該電動(dòng)汽車還在發(fā)電電動(dòng)機(jī)302 的非輸出端一側(cè)設(shè)有發(fā)電機(jī)320，發(fā)電機(jī)320的轉(zhuǎn)子隨發(fā)電電動(dòng)機(jī)302的轉(zhuǎn)軸 旋轉(zhuǎn)而轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的電能經(jīng)相應(yīng)處理例如交直流轉(zhuǎn)換后提供給蓄電池322以對(duì) 其進(jìn)行補(bǔ)充。發(fā)電機(jī)320的輸出端和離合器310之間的轉(zhuǎn)軸上還設(shè)有發(fā)電機(jī) 311，發(fā)電機(jī)311的轉(zhuǎn)子隨發(fā)電電動(dòng)機(jī)302的轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)而轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的電能經(jīng) 相應(yīng)處理后提供給蓄電池322以對(duì)其進(jìn)行補(bǔ)充。采用這種設(shè)計(jì)的電動(dòng)汽車不僅 可以在汽車行駛的過程中驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電以不斷向蓄電池補(bǔ)充電源，而且在汽 車停下時(shí)，例如在等待紅燈時(shí)，發(fā)電電動(dòng)機(jī)302的空轉(zhuǎn)也可以帶動(dòng)其轉(zhuǎn)軸上的 發(fā)電機(jī)311和320繼續(xù)發(fā)電。
此外，該電動(dòng)汽車還可在中軸324上設(shè)置發(fā)電機(jī)310，由中軸324驅(qū)動(dòng)而 發(fā)電，產(chǎn)生的電能提供給蓄電池322。圖4所示僅為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，因 而本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可知的是，本發(fā)明中利用發(fā)電電動(dòng)機(jī)302的旋轉(zhuǎn)動(dòng)能 再發(fā)電的發(fā)電機(jī)例如發(fā)電機(jī)310、311、320的數(shù)量并不限于圖4所示的實(shí)施例， 根據(jù)實(shí)際使用以及底盤空間的設(shè)計(jì)，發(fā)電機(jī)的數(shù)量可作相應(yīng)的調(diào)整。
為了更充分的利用發(fā)電電動(dòng)機(jī)302輸出的動(dòng)能，如圖4所示，該電動(dòng)汽車 還可在前后兩組車輪316上分別設(shè)置發(fā)電機(jī)318，由車輪316的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)該發(fā) 電機(jī)318發(fā)電，由此產(chǎn)生的電能輸送回蓄電池322。并且，在該電動(dòng)汽車的駕 駛室或車身的擋風(fēng)玻璃上方還可增設(shè)小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)，以充分利用汽車前行過 程中的風(fēng)能發(fā)電，所產(chǎn)生的電能接入蓄電池322。
通過以上設(shè)計(jì)，本發(fā)明的電動(dòng)汽車在蓄電池電量有限的情況下，能通過動(dòng) 能的多次循環(huán)再利用轉(zhuǎn)換成電能對(duì)蓄電池電量進(jìn)行補(bǔ)充，從而最大可能地延長(zhǎng) 了蓄電池的使用時(shí)間，使這種電動(dòng)汽車的應(yīng)用范圍得到擴(kuò)展。
圖5是采用本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的發(fā)電電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)輪船400的示意 圖。該電動(dòng)輪船400利用了與上述圖3所示的電動(dòng)汽車300相同的驅(qū)動(dòng)原理。 如圖5所示，電動(dòng)輪船400由發(fā)電電動(dòng)機(jī)412提供動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸410旋轉(zhuǎn)， 從而帶動(dòng)螺旋槳411工作，推動(dòng)輪船前行。大功率輪船一般采用了多組推進(jìn)系 統(tǒng)，如圖5所示的實(shí)施例中，設(shè)有三組推進(jìn)系統(tǒng)。因而本發(fā)明在輪船400的每 組推進(jìn)系統(tǒng)上設(shè)置提供動(dòng)力的發(fā)電電動(dòng)機(jī)來驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)軸410、 420、 430 旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)各自的螺旋槳工作。
電動(dòng)輪船400的各組推進(jìn)系統(tǒng)內(nèi)的發(fā)電電動(dòng)機(jī)可由蓄電池供電。例如，利 用蓄電池的電源為動(dòng)力啟動(dòng)該發(fā)電電動(dòng)機(jī)412運(yùn)轉(zhuǎn)后，帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸410轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn) 而驅(qū)動(dòng)螺旋槳411工作。發(fā)電電動(dòng)機(jī)412啟動(dòng)并運(yùn)轉(zhuǎn)后，其內(nèi)的發(fā)電機(jī)部分開 始發(fā)電，將發(fā)電電動(dòng)機(jī)412旋轉(zhuǎn)的動(dòng)能轉(zhuǎn)換成電能向蓄電池供電。此外，為更 充分利用旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的動(dòng)能，該電動(dòng)輪船還可在每組推進(jìn)系統(tǒng)的發(fā)電電動(dòng)機(jī)的非 輸出端和輸出端上各設(shè)置至少一臺(tái)發(fā)電機(jī)，由該發(fā)電電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)而發(fā)電。 例如圖5所示的實(shí)施例中，發(fā)電電動(dòng)機(jī)412的非輸出端一側(cè)設(shè)有一臺(tái)發(fā)電機(jī) 413，發(fā)電機(jī)413的轉(zhuǎn)子隨發(fā)電電動(dòng)機(jī)412的轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)而轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的電能經(jīng) 相應(yīng)處理例如交直流轉(zhuǎn)換后提供給蓄電池以進(jìn)行電量補(bǔ)充。并且，轉(zhuǎn)軸410 上設(shè)置有三臺(tái)發(fā)電機(jī)414、 415、 416，由轉(zhuǎn)軸410驅(qū)動(dòng)而發(fā)電，產(chǎn)生的電能提 供給蓄電池。
圖6所示為電動(dòng)輪船的另一實(shí)施例500的示意圖。電動(dòng)輪船500可采用與 圖5所示的電動(dòng)輪船400相同的推進(jìn)系統(tǒng)，利用蓄電池啟動(dòng)發(fā)電電動(dòng)機(jī)提供動(dòng) 力，驅(qū)動(dòng)螺旋槳工作，并通過發(fā)電電動(dòng)機(jī)自發(fā)電以及由發(fā)電電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)的各發(fā) 電機(jī)發(fā)電所產(chǎn)生的電能對(duì)蓄電池供電，從而實(shí)現(xiàn)動(dòng)能循環(huán)再利用。并且，圖6 所示的電動(dòng)輪船500進(jìn)一步在輪船底部設(shè)有一組多臺(tái)水輪機(jī)502，利用輪船500 前行過程中的水流驅(qū)動(dòng)水輪機(jī)502旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而發(fā)電。產(chǎn)生的電能可向蓄電池供 電，或者直接向輪船500上的各種用電設(shè)備供電。
權(quán)利要求
1、一種發(fā)電電動(dòng)機(jī)，其特征在于，包括轉(zhuǎn)軸以及由內(nèi)至外依次設(shè)置在轉(zhuǎn)軸上的發(fā)電機(jī)定子、轉(zhuǎn)子和電動(dòng)機(jī)定子；其中，所述發(fā)電機(jī)定子具有沿圓周對(duì)稱分布的多個(gè)第一凸部，所述多個(gè)第一凸部上繞設(shè)有發(fā)電機(jī)定子繞組；所述電動(dòng)機(jī)定子具有沿其內(nèi)壁對(duì)稱分布、向內(nèi)伸出的多個(gè)第二凸部，所述多個(gè)第二凸部上繞設(shè)有電動(dòng)機(jī)定子繞組；所述轉(zhuǎn)子由多個(gè)具有第一內(nèi)徑和第一外徑的第一部分筒狀件和對(duì)應(yīng)的多個(gè)具有第二內(nèi)徑和第二外徑的第二部分筒狀件沿圓周方向彼此交替連接構(gòu)成，且第一內(nèi)徑小于第二內(nèi)徑，第一外徑小于第二外徑，其中，所述多個(gè)第一部分筒狀件上繞設(shè)有發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組，所述多個(gè)第二部分筒狀件上繞設(shè)有電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子繞組。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)電電動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述發(fā)電機(jī)定子和 所述電動(dòng)機(jī)定子分別通過軸承套接在所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸上。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)電電動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子通過軸套 固連在所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸上。
4、 一種電動(dòng)汽車，包括蓄電池、電動(dòng)機(jī)、離合器、變速器、萬向節(jié)、后 橋、差速器以及前后多組車輪，電動(dòng)機(jī)由蓄電池供電運(yùn)轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的動(dòng)力經(jīng)中軸 上的離合器、變速器、萬向節(jié)、后橋、差速器傳動(dòng)并經(jīng)半軸傳遞給后車輪，其 特征在于，所述電動(dòng)機(jī)為權(quán)利要求l-4中任一項(xiàng)所述的發(fā)電電動(dòng)機(jī)，所述發(fā)電 電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)定子繞組外接所述蓄電池供電，所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子 繞組產(chǎn)生的電流接入所述蓄電池。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的電動(dòng)汽車，其特征在于，所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)的非 輸出端的轉(zhuǎn)軸上設(shè)有至少一臺(tái)由所述轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)，所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)和離 合器之間的轉(zhuǎn)軸上的設(shè)有至少一臺(tái)由所述轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的電動(dòng)汽車，其特征在于，所述電動(dòng)汽車的中軸 上設(shè)有至少一臺(tái)由所述中軸驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)以向所述蓄電池供電。
7、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的龜動(dòng)汽車，其特征在于，所述電動(dòng)汽車的前后 多組車輪上各設(shè)有一隨所述車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)而運(yùn)轉(zhuǎn)的發(fā)電機(jī)以向所述蓄電池供電。
8、 一種電動(dòng)輪船，包括至少一組推進(jìn)系統(tǒng)，其中每組推進(jìn)系統(tǒng)由蓄電池向電動(dòng)機(jī)供電來驅(qū)動(dòng)螺旋槳工作，其特征在于，所述電動(dòng)機(jī)為權(quán)利要求1-4中 任一項(xiàng)所述的發(fā)電電動(dòng)機(jī)，所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)定子繞組外接所述蓄電池 供電，所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組產(chǎn)生的電流接入所述蓄電池。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的電動(dòng)輪船，其特征在于，所述每組推進(jìn)系統(tǒng)的 轉(zhuǎn)軸上設(shè)有至少一臺(tái)由所述轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)以向所述蓄電池供電。
10、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的電動(dòng)輪船，其特征在于，所述電動(dòng)輪船的底部 設(shè)有至少一 臺(tái)由水流驅(qū)動(dòng)而發(fā)電的水輪機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種發(fā)電電動(dòng)機(jī)以及采用這種發(fā)電電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車和電動(dòng)輪船。所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)包括轉(zhuǎn)軸以及由內(nèi)至外依次設(shè)置在轉(zhuǎn)軸上的發(fā)電機(jī)定子、轉(zhuǎn)子和電動(dòng)機(jī)定子，所述轉(zhuǎn)子交替設(shè)有互不相連的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組和電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子繞組，實(shí)現(xiàn)發(fā)電子轉(zhuǎn)子和電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的兼用。該發(fā)電電動(dòng)機(jī)在外接電源驅(qū)動(dòng)下運(yùn)轉(zhuǎn)的同時(shí)由發(fā)電機(jī)部分產(chǎn)生電能，從而降低功耗，實(shí)現(xiàn)動(dòng)能再利用。本發(fā)明的電動(dòng)汽車和電動(dòng)輪船采用所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力，在消耗蓄電池電量的同時(shí)持續(xù)地向蓄電池進(jìn)行電量補(bǔ)充，從而延長(zhǎng)蓄電池使用時(shí)間，使行駛距離得到了擴(kuò)展，并充分節(jié)能。
文檔編號(hào)H02K16/04GK101364760SQ200810142219
公開日2009年2月11日 申請(qǐng)日期2008年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月31日
發(fā)明者旻 盧, 盧源祥 申請(qǐng)人:盧 旻;盧源祥