專利名稱:發(fā)電機組的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種發(fā)電機組,尤其涉及一種變頻發(fā)電機組。
背景技術:
發(fā)電機作為備用電源廣泛適用于工業(yè)生產、高樓消防、住房照明、野外施工、設備備用、辦公場所應急等方面使用,為社會發(fā)展做出不可估量的貢獻?,F(xiàn)有普通大功率發(fā)電機組體積比較大、質量重、材料消耗大、致其制造成本高,效率低下,且運輸相對困難以及對安裝場所要求高占地大;比如現(xiàn)有效率比較高的配套發(fā)電機組用的490型發(fā)動機,其為直列、水冷、四沖程、增壓中冷、直噴式、汽缸直徑90mm、活塞行程105mm、轉速1800轉/分鐘、標定功率36. 8KW、發(fā)電機頻率60HZ,發(fā)電機組額定輸出功率30KW,其缺陷是機組輸出功率受限于發(fā)電機功率,受頻率制約無法提高轉速而限定為50HZ、 1500轉,60HZ、 1800轉,這樣發(fā)動機功率無法充分發(fā)揮,當功率需求高時就要用更大的機組,自然造成體積大、重量重、耗材料多、運輸不便、占用安裝場所。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種發(fā)電機組,通過提高發(fā)電機的頻率,有效利用發(fā)動機的轉速和功率使其發(fā)動機、發(fā)電機使用效率得到最大化,在發(fā)動機雙邊或一邊各安裝上發(fā)電機,使其能經過整流、并聯(lián)儲能、逆變?yōu)楣ゎl電源輸出使用,使其發(fā)電機效率得到70%的提升和減少發(fā)電機制造成本與材料消耗,體現(xiàn)產品體積小、重量輕、節(jié)省材料等優(yōu)點。
實現(xiàn)了前述目的的發(fā)電機組,包括一發(fā)動機主機,其特點是,發(fā)動機主機的左輸出端和右輸出端分別設置一臺發(fā)電機;其中,每臺發(fā)電機的轉子與發(fā)動機主機的曲軸固定連接。
所述的發(fā)電機組,其進一步的特點是,所述轉子是外轉子,在左輸出端或右輸出端,所述發(fā)電機的定子以曲軸的主軸線為中心固定設置,所述發(fā)電機還包括與其轉子固定連接的風扇以及罩住該發(fā)電機的定子、轉子以及風扇的具有導風功能的保護罩。
所述的發(fā)電機組,其進一步的特點是,所述發(fā)電機的定子固定設置在一飛輪殼體的內側的平面上
所述的發(fā)電機組,其進一步的特點是,所述發(fā)電機的定子固定設置在保護罩的內側的平面上。
所述的發(fā)電機組,其進一步的特點是,在左輸出端或右輸出端,所述風扇與所述發(fā)電機的轉子的外端連接。
所述的發(fā)電機組,其進一步的特點是,在左輸出端或右輸出端,所述風扇是由設置在所述發(fā)電機的轉子的圓周面上的多個葉片組成。
所述的發(fā)電機組,其進一步的特點是,左輸出端和右輸出端的發(fā)電機輸出的兩路電源同時輸入變頻器電器控制箱內,通過并聯(lián)整流及逆變后輸出。
所述的發(fā)電機組,其進一步的特點是,左輸出端或右輸出端的發(fā)電機的轉子配置有用于發(fā)動機主機起動的起動齒圈。
實現(xiàn)前述目的的另一種發(fā)電機組,包括一發(fā)動機主機,其特點是發(fā)動機主機的左輸出端的齒輪箱蓋上以替換飛輪的方式設置有一臺發(fā)電機以及罩住發(fā)電機的保護罩,該發(fā)電機的定子以發(fā)動機主機的曲軸的主軸線為中心固定設置,該發(fā)電機的轉子固定在該曲軸上,該轉子上還固定連接有一風扇,該保護罩具有導風功能,該發(fā)電機輸出的電源輸入一變頻器電器控制箱內,通過該變頻器電器控制箱整流及逆變后輸出。
實現(xiàn)前述目的的另一種發(fā)電機組,包括一發(fā)動機主機,其特點是發(fā)動機主機的右輸出端以替換飛輪的方式設置有一臺發(fā)電機以及罩住發(fā)電機的保護罩,該發(fā)電機的定子以發(fā)動機主機的曲軸的主軸線為中心固定設置,該發(fā)電機的轉子固定在該曲軸上,該轉子上還固定連接有一風扇,該保護罩具有導風功能,該發(fā)電機輸出的電源輸入一變頻器電器控制箱內,通過該變頻器電器控制箱整流及逆變后輸出。
本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明在原有發(fā)動機基礎上,通過提高發(fā)電機的頻率,有效利用發(fā)動機的轉速和功率使其發(fā)動機、發(fā)電機使用效率得到最大化,在發(fā)動機兩輸出端或一個輸出端安裝上同等或不同等功率的發(fā)電機,把兩路電連接到變頻器電氣控制柜,經過整流、并聯(lián)儲能、逆變?yōu)楣ゎl電源輸出使用, 使其發(fā)電機效率得到70%的提升和減少發(fā)電機制造成本與材料消耗,體現(xiàn)產品 體積小、重量輕、節(jié)省材料等優(yōu)點。
圖1是本發(fā)明的第一實施例的分解圖。
圖2是本發(fā)明的第二實施例的分解視圖。
圖3是本發(fā)明的第三實施例的分解視圖。
圖4是本發(fā)明的第二實施例的發(fā)電機部分的分解視圖。
圖5是本發(fā)明的第三實施例的發(fā)電機部分的分解視圖。
圖6是本發(fā)明的第四實施例的發(fā)電機部分的分解視圖。
具體實施例方式
圖1示出了本發(fā)明的第一實施例,本發(fā)明的第一實施例包括水循環(huán)冷卻多
缸發(fā)動機主體7、發(fā)動機的曲軸100兩端各自安裝的發(fā)電機定子5、 9,轉子4、 10, 兩端發(fā)電機各自的保護罩1、 13。右邊發(fā)電機外轉子10外殼上設置發(fā)動機起動齒 圈IIO、吸氣風輪12,左邊外轉子4外殼上安裝排氣風扇2,另外還有兩路發(fā)電機 輸入逆變變頻的電器控制柜8,安裝支架消聲器等。分布于發(fā)動機主體左右兩邊的 兩臺發(fā)電機,其輸出的兩路電源同時輸入變頻器電器控制箱內,通過并聯(lián)整流及逆 變后輸出。圖1所示的實施例的右邊的結構與本發(fā)明的第三實施例實質上相同,而 左邊的結構與本發(fā)明的第二實施例實質上相同。
圖2和圖4示出了本發(fā)明的第二實施例,該實施例在位于發(fā)動機主機7左側 的齒輪室蓋上安裝有左飛輪殼26,殼體26內側通過設置一止口而固定安裝上左定 子23,殼體26外端安裝有保護罩21。此保護罩21—方面將此側的發(fā)電機的定子 23、轉子24及風扇22全部罩住,起到保護的作用;另一方面它兼帶氣流導向的作 用,也就是說保護罩21也兼作導風罩。左側的排氣冷卻扇22裝在此側發(fā)電機的轉 子24上,而此轉子24通過錐面配合直接鎖在曲軸的左端部102上。曲軸的左端部 102旋轉時,帶著轉子24和風扇22 —起旋轉,空氣流冷卻發(fā)電機后被導風罩21導 向排出。在已有的發(fā)電機組中,飛輪殼體26內設置了用于實現(xiàn)動平衡的飛輪,前述實施例將飛輪去掉,而將發(fā)電機的定子和外轉子占據(jù)飛輪的空間,從而在滿足動
平衡的基礎上還節(jié)省了空間。圖2和圖4中的轉子24上沒有設置起動齒圈,但可 根據(jù)發(fā)動機的起動方式選擇在轉子上設定起動齒圈。
圖3和圖5顯示了本發(fā)明的第三實施例,該實施例的發(fā)電機布置結構與第二 實施例大體相似,不同之處主要體現(xiàn)在風扇的使用不同左側使用的是排氣扇22, 而右側使用的是吸氣扇36。右側飛輪殼30與發(fā)動機箱體35相連,殼體30內側提 供安裝止口 300而安裝上右定子32,殼體33外端安裝有保護罩37。此保護罩37 的作用也是兩方面的 一方面將此側的發(fā)電機定子32、轉子33及風扇36全部罩 住,起到保護的作用;另一方面,它也兼作導風罩。吸氣扇36裝在右轉子33的外 端面上,而此轉子33通過錐面配合直接鎖在曲軸的右端部103。曲軸的右端部103 帶著轉子33和風扇36 —起旋轉時,冷空氣沿導風罩37被吸氣扇36吸入冷卻發(fā)電 機后,經由飛輪殼30后端面的排風口流向發(fā)動機前后側面。這樣,氣流在排出時 也輔助冷卻了發(fā)動機主體及循環(huán)冷卻水。
圖6是本發(fā)明的第四實施例的發(fā)電機部分的分解視圖。圖6所示的發(fā)電機的 布置方式適合于前述的任一實施例。如圖6所示,在發(fā)動機主機的一輸出端連接保 護罩44,發(fā)電機的定子43固定在保護罩44內,發(fā)電機的轉子42固定在發(fā)動機的 曲軸41的輸出端,轉子42的圓周上設置有多個扇葉49,相應地,在保護罩44上 設置有出風口 47和入風口 46。與前述實施例相比,定子不再固定在發(fā)動機輸出端 的箱體上的飛輪殼內,相反,固定在保護罩44的內壁上,在轉子42的圓周上設 置多個扇葉49起到了風扇的功能,圖6所示的實施例具有更小的布置空間。此外, 圖6所示的實施例的轉子42上也可以設置起動齒圈48。
雖然前述描述了本發(fā)明的多個實施例,但是本發(fā)明的實施不限于此,本發(fā)明 的精神在于在發(fā)動機主機的曲軸的兩端各設置一臺發(fā)電機,從而提高發(fā)電效率并且 前述的飛輪殼體30應理解成包括一般意義的殼體,而不是說僅包括專門用于容納 飛輪的殼體。
本發(fā)明的發(fā)動機冷卻可根據(jù)不同場所而設計其冷卻方式如風冷卻、熱交 換器冷卻、外置水循環(huán)冷卻、風扇水循環(huán)冷卻等。前述的發(fā)動機主機例如但不 限于是柴油驅動的水循環(huán)冷卻的多缸發(fā)動機主體。本發(fā)明在發(fā)電機多頻率狀態(tài) 下充分提高發(fā)動機的轉速驅動發(fā)電機,充分利用發(fā)動機的最大功率,使機組發(fā)電效率得到最大化提高,在相同型號發(fā)動機(缸徑和活塞行程一致)的狀態(tài)下, 本機組輸出的電能將顯著提高。圖l所示的實施例在發(fā)電輸出功率要求范圍較 小時可選擇單邊發(fā)電機系統(tǒng)輸出電源,在發(fā)電輸出功率要求范圍較大時,可選 擇左右兩邊發(fā)電機系統(tǒng)同時輸出。 前述實施例的安裝方式如下
在發(fā)動機左輸出端增加設計定子安裝止口和發(fā)電機罩固定座,定子安裝止 口保證定子與曲軸的主軸線的同軸度,裝上定子并固緊;把外轉子的中心錐度 孔套在曲軸軸頭上,用緊固裝置扣鎖于曲軸上,然后在外轉子上安裝好排氣風 扇,并將發(fā)電機保護罩安裝在固定座上,這樣左發(fā)電機系統(tǒng)就形成了;在發(fā)動 機右輸出端飛輪殼內平面壁增加設計定子安裝止口,定子安裝止口保證定子與 曲軸主軸線的同軸度,裝上定子并固緊;把外轉子的中心錐度孔套在曲軸軸頭 上,用緊固裝置扣鎖于曲軸上,然后在外轉子上安裝好吸氣風輪,并將發(fā)電機 保護罩安裝在飛輪殼上,這樣右發(fā)電機系統(tǒng)就形成了;設計制造一個機架,將 發(fā)動機主機,發(fā)電機,變頻電控箱以及冷卻裝置連成一個整體。
權利要求
1. 一種發(fā)電機組,包括一發(fā)動機主機,其特征在于,發(fā)動機主機的左輸出端和右輸出端分別設置一臺發(fā)電機;其中,每臺發(fā)電機的轉子與發(fā)動機主機的曲軸固定連接。
2. 如權利要求1所述的發(fā)電機組,其特征在于,所述轉子是外轉子,在左輸出端或右輸出端,所述發(fā)電機的定子以曲軸的主軸線為中心固定設置,所述發(fā)電機還包括與其轉子固定連接的風扇以及罩住該發(fā)電機的定子、轉子以及風扇的具有導風功能的保護罩。
3. 如權利要求2所述的發(fā)電機組,其特征在于,所述發(fā)電機的定子固定設置在一飛輪殼體的內側的平面上。
4. 如權利要求2所述的發(fā)電機組,其特征在于,所述發(fā)電機的定子固定設置在保護罩的內側的平面上。
5. 如權利要求2所述的發(fā)電機組,其特征在于,在左輸出端或右輸出端,所述風扇與所述發(fā)電機的轉子的外端連接。
6. 如權利要求2所述的發(fā)電機組,其特征在于,在左輸出端或右輸出端'所述風扇是由設置在所述發(fā)電機的轉子的圓周面上的多個葉片組成。
7. 如權利要求1所述的發(fā)電機組,其特征在于,左輸出端和右輸出端的發(fā)電機輸出的兩路電源同時輸入變頻器電器控制箱內,通過并聯(lián)整流及逆變后輸出。
8. 如權利要求l至7任一項權利要求所述的發(fā)電機組,其特征在于,左輸出端或右輸出端的發(fā)電機的轉子配置有用于發(fā)動機主機起動的起動齒圈。
9. 一種發(fā)電機組,包括一發(fā)動機主機,其特征在于,發(fā)動機主機的左輸出端的齒輪箱蓋上以替換飛輪的方式設置有一臺發(fā)電機以及罩住發(fā)電機的保護罩,該發(fā)電機的定子以發(fā)動機主機的曲軸的主軸線為中心固定設置,該發(fā)電機的轉子固定在該曲軸上,該轉子上還固定連接有一風扇,該保護罩具有導風功能,該發(fā)電機輸出的電源輸入一變頻器電器控制箱內,通過該變頻器電器控制箱整流及逆變后輸出。
10. —種發(fā)電機組,包括一發(fā)動機主機,其特征在于,發(fā)動機主機的右輸出端以替換飛輪的方式設置有一臺發(fā)電機以及罩住發(fā)電機的保護罩'該發(fā)電機的定子以發(fā)動機主機的曲軸的主軸線為中心固定設置,該發(fā)電機的轉子固定在該曲軸上,該轉子上還固定連接有一風扇,該保護罩具有導風功能,該發(fā)電機輸出的電源輸入一變頻器電器控制箱內,通過該變頻器電器控制箱整流及逆變后輸出。
全文摘要
一種發(fā)電機組,包括一發(fā)動機主機,其特征在于,發(fā)動機主機的左輸出端和右輸出端分別設置一臺發(fā)電機;其中,每臺發(fā)電機的外轉子與曲軸固定連接。
文檔編號F02B63/00GK101476505SQ20091004583
公開日2009年7月8日 申請日期2009年1月23日 優(yōu)先權日2009年1月23日
發(fā)明者王細光, 繆希澤, 顧愛新, 黃長明 申請人:上海揚科發(fā)動機進出口有限公司