專利名稱：充電發(fā)電機(jī)組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及配合柴、汽油動(dòng)力機(jī)的永磁發(fā)電機(jī)組，更具體地說，涉及柴、汽油動(dòng)力機(jī)驅(qū)動(dòng)的充電用發(fā)電機(jī)組。
背景技術(shù)：
目前沒有專門設(shè)計(jì)的為充電用的發(fā)電機(jī)組，現(xiàn)有柴、汽油動(dòng)力機(jī)驅(qū)動(dòng)的用作充電的發(fā)電機(jī)組，只是發(fā)電機(jī)組通過另外的整流系統(tǒng)進(jìn)行充電。其發(fā)電機(jī)與動(dòng)力機(jī)的組成基本是兩個(gè)獨(dú)立體的并合。電機(jī)本身采用常規(guī)結(jié)構(gòu)，體積大、重量重、效率低，再加上充電機(jī)重量更大。
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是改進(jìn)發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)，使其直接用于充電，發(fā)電的單位體積的功率值增高、重量減輕，與動(dòng)力機(jī)構(gòu)成不可分割的一體式結(jié)構(gòu)，大大改善了使用性能。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種充電用發(fā)電機(jī)組，發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸直接連接動(dòng)力機(jī)的輸出軸，發(fā)電機(jī)的定子固定在動(dòng)力機(jī)上；定子設(shè)槽，槽內(nèi)嵌設(shè)繞組，其特征是所述定子槽的槽形為以發(fā)電機(jī)橫截面中心為圓心設(shè)定假設(shè)圓，該圓直徑在內(nèi)定子情形時(shí)為內(nèi)定子直徑的(1/3-2/3)或在外定子情形時(shí)為外定子直徑的(3-3/2)，從槽口向所述假設(shè)圓作假設(shè)圓的切線，限定槽壁，由槽深限定槽底，該槽深及槽壁共同限定槽形；槽口寬約等于齒寬；轉(zhuǎn)子為永磁型，幅向磁化的N、S永磁塊在圓周上交替設(shè)置，相鄰永磁塊之間的距離是永磁塊周向?qū)挾鹊?0.5-0.8)；全定子上的繞組分成多個(gè)獨(dú)立的部分，該多個(gè)獨(dú)立繞組分別通過一個(gè)小電抗器接入各自整流橋的交流端，而整流橋的直流輸出端按并聯(lián)、串聯(lián)或混聯(lián)形式輸出可變的直流電壓，供對(duì)負(fù)載充電。在輸出電路上可接有兩個(gè)傳感器，一個(gè)檢測(cè)電瓶充足后自動(dòng)停機(jī)，另一個(gè)檢測(cè)電瓶虧電后自動(dòng)開機(jī)。進(jìn)一步，本例所述發(fā)電機(jī)還使定子軸向上槽口相對(duì)軸線扭斜，在定子全長(zhǎng)上扭斜量為槽寬的(1.1-1.3)。
本方案實(shí)現(xiàn)的充電發(fā)電機(jī)組，比現(xiàn)有技術(shù)的機(jī)組，不僅功率體積比高，整體體積小，重量輕，轉(zhuǎn)換效率高，而且有很好的充電特性。本機(jī)組可作恒流充電和快速補(bǔ)充充電，也可以用作其它直流電源。


圖1是本實(shí)用新型發(fā)電機(jī)組和動(dòng)力機(jī)聯(lián)接示意圖。
圖2是本實(shí)用新型充電發(fā)電機(jī)組實(shí)施例發(fā)電機(jī)定子開槽示意圖。
圖3是本實(shí)用新型充電發(fā)電機(jī)組實(shí)施例發(fā)電機(jī)定子槽透視示意圖。
圖4是本實(shí)用新型充電發(fā)電機(jī)組實(shí)施例的電路圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖詳細(xì)敘述實(shí)施例。
圖1是本實(shí)用新型發(fā)電機(jī)組和動(dòng)力機(jī)聯(lián)接示意圖。發(fā)電機(jī)組包括動(dòng)力機(jī)1、直接連在動(dòng)力機(jī)轉(zhuǎn)軸上的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子3、和固定在動(dòng)力機(jī)機(jī)殼上的發(fā)電機(jī)定子2。即，本實(shí)用新型發(fā)電機(jī)組是動(dòng)力機(jī)和發(fā)電機(jī)一體化的機(jī)器。動(dòng)力機(jī)是汽油機(jī)或柴油機(jī)。
本例中的發(fā)電機(jī)功率為2.7KW，56極，112個(gè)槽，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速3000rpm，是一種外轉(zhuǎn)子式的發(fā)電機(jī)，但并非必須如此。
定子2是由硅鋼片疊成的圓柱體，在其外圓周內(nèi)設(shè)有多個(gè)槽，圖2是槽形成的結(jié)構(gòu)示意圖，R1為定子外半徑，R2為決定槽深的半徑，R3為開槽用假設(shè)圓的半徑，R4為定子內(nèi)徑。所述假設(shè)圓半徑R3為定子外徑R1的(1/3-2/3)，當(dāng)發(fā)電機(jī)為內(nèi)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)時(shí)，所述假設(shè)圓在定子內(nèi)圓外面，這個(gè)比值當(dāng)然將反過來，是(3-1.5)。在本例中R1為90mm，R3為60mm。在定子外周上多個(gè)齒槽均布，AB為槽口寬度、BC為齒寬度、AB≈BC，即齒寬約等于槽寬。從槽口的A和B點(diǎn)出發(fā)，向假設(shè)圓作切線，所得兩線限定了該槽的槽壁，槽深限定槽底，本例中槽深由R2決定。轉(zhuǎn)子內(nèi)腔圓周面上均布多個(gè)永磁極，它是幅向充磁的N、S極性永磁塊沿周向交替地排列形成，本例中取相鄰永磁塊之間的距離對(duì)永磁塊寬度的比為0.5，一般地說，此比值可以是(0.5-0.8)，即轉(zhuǎn)子一個(gè)極距是永磁塊寬度的(1.5-1.8)。每極距范圍內(nèi)占有的定子槽數(shù)視設(shè)計(jì)要求在2-4范圍內(nèi)確定，本例為2，發(fā)電機(jī)有較好的技術(shù)指標(biāo)。定子硅鋼片疊成的圓柱體具有扭斜的槽口，參見圖3，即對(duì)在定子軸向一端的槽口位置A，其在定子軸向另一端處相應(yīng)的槽口位置A″相對(duì)平行于定子軸線的A-A′線移過一個(gè)扭斜量(A′-A″)，該扭斜量為槽寬的(1.1-1.3)，本例中為1.2。參見圖4，定子槽全定子上的繞組分8個(gè)獨(dú)立的部分，8個(gè)獨(dú)立繞組各自分別通過一個(gè)小電抗器L接入8個(gè)整流橋的交流端，而8個(gè)整流橋的直流輸出端通過轉(zhuǎn)換開關(guān)按并聯(lián)、串聯(lián)或串并聯(lián)混合形式輸出12-240V的直流電壓，供對(duì)負(fù)載作恒流性充電，在輸出電路上可以接有兩個(gè)傳感器，一個(gè)檢測(cè)電瓶充足后自動(dòng)停機(jī)，另一個(gè)檢測(cè)電瓶虧電后自動(dòng)開機(jī)。
本實(shí)用新型的發(fā)電機(jī)組中，發(fā)電機(jī)重量輸出功率比可達(dá)1kg-1.3kg/kw，效率近于90％。
權(quán)利要求1.一種充電用發(fā)電機(jī)組，發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸直接連接動(dòng)力機(jī)的輸出軸，發(fā)電機(jī)的定子固定在動(dòng)力機(jī)上；定子設(shè)槽，槽內(nèi)嵌設(shè)繞組，其特征是所述定子槽的槽形為以發(fā)電機(jī)橫截面中心為圓心設(shè)定假設(shè)圓，該圓直徑在內(nèi)定子情形時(shí)為內(nèi)定子直徑的(1/3-2/3)，或在外定子情形時(shí)為外定子直徑的(3-3/2)，從槽口向所述假設(shè)圓作假設(shè)圓的切線，限定槽壁，由槽深限定槽底，該槽深及槽壁共同限定槽形；槽口寬約等于齒寬；轉(zhuǎn)子為永磁型，幅向磁化的N、S永磁塊在圓周上交替設(shè)置，相鄰永磁塊之間的距離是永磁塊周向?qū)挾鹊?0.5-0.8)；全定子上的繞組分成多個(gè)獨(dú)立的部分，該多個(gè)獨(dú)立繞組分別通過一個(gè)小電抗器接入各自整流橋的交流端，而整流橋的直流輸出端按并聯(lián)、串聯(lián)或混聯(lián)形式輸出可變的直流電壓，供對(duì)負(fù)載充電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電發(fā)電機(jī)組，其特征是所述發(fā)電機(jī)定子軸向上槽口相對(duì)軸線扭斜，在定子全長(zhǎng)上扭斜量為槽寬的1.1-1.3。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的充電發(fā)電機(jī)組，其特征是所述槽口在定子全長(zhǎng)上扭斜量為槽寬的1.2。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一個(gè)所述的充電發(fā)電機(jī)組，其特征是所述槽深由與定子同心的圓限定。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一個(gè)所述的充電發(fā)電機(jī)組，其特征是所述發(fā)電機(jī)每極距下占有定子槽數(shù)取自2-4。
6.根據(jù)權(quán)利要求1--3中任一個(gè)所述的充電發(fā)電機(jī)組，其特征是在所述直流輸出端上接有兩個(gè)傳感器，第一個(gè)傳感器檢測(cè)電瓶充足后自動(dòng)停機(jī)，另一個(gè)傳感器檢測(cè)電瓶虧電后自動(dòng)開機(jī)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的充電發(fā)電機(jī)組，其特征是所述各直流輸出端通過轉(zhuǎn)換開關(guān)實(shí)現(xiàn)各繞組間的并聯(lián)、串聯(lián)或串并聯(lián)混合。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的充電發(fā)電機(jī)組，其特征是發(fā)電機(jī)定子繞組分成八個(gè)部分，提供給八組整流電路的交流端。
專利摘要充電發(fā)電機(jī)組，其發(fā)電機(jī)一例為永磁外轉(zhuǎn)子型，周向永磁塊間距是其寬度的(0.5－0.8)；定子槽內(nèi)嵌單相繞組；定子槽形為設(shè)定直徑為定子外直徑(1/3－2/3)的假設(shè)圓，從槽口向所述假設(shè)圓作切線以限定槽壁，由槽深限定槽底；槽口寬約等于齒寬；每極槽數(shù)2；定子軸向上槽口相對(duì)軸線扭斜，在定子全長(zhǎng)上扭斜量為槽寬的1.2；定子繞組等分成多組，每組繞組輸出端經(jīng)電抗器接整流器交流端，各整流器直流端間經(jīng)串、并或混聯(lián)的組合可變直流電壓供對(duì)負(fù)載充電。本發(fā)電機(jī)比現(xiàn)有技術(shù)不僅功率體積比高，整體體積小，重量輕，轉(zhuǎn)換效率高，而且有很好的充電特性。本機(jī)組可作恒流充電和快速補(bǔ)充充電，也可以用作其它直流電源。
文檔編號(hào)H02K1/17GK2605691SQ0323688
公開日2004年3月3日 申請(qǐng)日期2003年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月29日
發(fā)明者白賀斌, 肖興華, 王云 申請(qǐng)人:中國(guó)國(guó)際科技促進(jìn)會(huì)