發動機上配同步發電機的多功能機動車的製作方法
2023-07-01 10:28:41
專利名稱：發動機上配同步發電機的多功能機動車的製作方法
技術領域：
本發明屬於機械、電子行業中的機動車、發電機組領域。
在機械、電子行業裡，機動車(汽車、摩託車)作為一項重要的交通工具應用廣泛，人們已離不開它；發電機組用途也很廣泛，屬於機電產品中的一大領域。機動車上有發動機，發電機組上也有發動機，兩者結構相同，用法各異。都由汽油、柴油為燃燒能源，通過發動機的活塞、連杆、曲軸產生機械動力，機動車上一大部分動力用來驅動車輪。一小部分動力由磁電機(永磁低壓交流發電機)或發電機轉換成電能，供電瓶、電子打火起動，燈光、音響之用，發電機組全部動力由發電機完成向電能的轉換，供用電需要。兩種發動機結構相同，只因用法各異進入兩個領域各管一段，彼此不能通用造成重複之嫌，並已形成歷史多年。
本發明是在原實用新型專利「多功能機動車」(專利號ZL97241483.5,ZL98235191.7,證書號第319591，第319436號)上進一步開發、完善，並獲得突破建立起來。
本發明的目的如下一、發明創造一種發電機上配有同步發電機的多功能機動車產品，既可由發動機帶動機動車身形成一臺完整的機動車驅車行駛，又可由發電機帶動同步發電機形成一臺完整的發電機組發出電能，供成千上萬種用電設備、用電器使用；二、將同步發電機配在機動車上，使機動車保留了驅車行駛的功能，同時增加發出頻率為50Hz、60Hz的發電功能，其發電量與該機動車功率匹配。
為了利用機動車上驅車行駛的優勢，本發明的技術方案定為在機動車上作技術改造，將發電機組的功能容納進來，首先要加大發電機容量使之與機動車功率匹配。如富康轎車發動機功率55千瓦，發電機的功率只有500瓦左右，加大發電機容量至40千瓦使之匹配。125摩託車發動機功率7.5千瓦，磁電機功率為200瓦左右，加大發電機容量到6千瓦使之匹配。
同步發電機的形式為1、徑向勵磁式附
圖1，為同步電機徑向勵磁。
a、旋轉磁極b、旋轉電樞2、軸向勵磁式附圖2，為同步電機軸向勵磁。圖中標號1-齒輪箱 2-電樞盤 3-換向器 4-磁鐵 5-電刷 6-磁鐵 7-支承板 8-制動圓3、永磁式附圖3，為同步電機永磁式三種形式均可配用。
接下來完成同步運行，在發動機輸出動力軸與發電機之間安裝變速裝置，如附圖4，為行星變速輪系。圖中標號a．太陽齒輪，b．內齒輪，c．行星齒輪，H．行星架．使發電機的轉速n與發動機輸出動力軸速度通過變速後同步，並滿足n=60f/p的條件，式中f為頻率p為極對數，變速方式有多種，機械變速中的齒輪、蝸輪、行星變速、電子變速中的變壓、變頻、變阻變速均可實現，附圖4中選取用的是行星變速。
如果不選用同步電機，也不用變速，想獲得頻率為50H2、60H2的用電形式，可選用逆變器變壓變頻的形式，如附圖7。
變速裝選定後，再就是設計控制系統，完成最後的同步運行與無級變速有機的相結合。
附圖5中是機動車的主油系與高、中、怠速系統，圖中標號1-節氣門 2-大喉管 3-中喉管4-小喉管 5-主噴孔 6-主腔第二怠速空氣量孔 7-主腔第一怠速空氣量孔 8-主腔空氣量孔 9-浮子 10-主量孔 11-怠速量孔 12-怠速調整螺釘 13-怠速孔 14-怠速過渡量孔。節氣門1連接著附圖6中的油門控制開合滑套2，空氣與汽油進入化油器混合通過喉管，調節進入燃燒室中的混合燃燒量，產成了高速、中速、怠速各種速度。附圖6中是一種定速+無級變速的控制裝置，圖中標號1-心軸 2-油門控制開合滑套 3-蝸輪微調滑套 4-蝸杆 5-外殼固定座 6-滑銷式離合器 7-滑銷手柄 8-滑銷 9-電子感應器 10-微調手柄刻度盤。心軸1、蝸杆4與外殼固定座5固定在機動車車身上，滑銷式離合器6固定在蝸輪微調滑套4上作微量的園固運動，油門控制開合滑套2與附圖5中節氣門連接，在心軸上作1/4圓周往復運動控制著發動機輸出動力軸的無級變速，箭頭的方向為高速，附圖6中屬於油門控制開合滑套2與蝸輪微調滑套3脫開的狀態，此時是無級變速的狀態，當需要定速狀態時，旋轉滑銷手柄790度，在彈簧的作用下，滑銷8彈出與油門控制開合滑套2連成為一體固定在圓周上，此時為定速狀態，旋動微調手柄刻度盤可得到需要很精確的轉速。
由於利用了蝸輪系統的自鎖性能好，蝸杆與蝸輪速比高的特點，加上微調手柄刻度盤上可分出80～120等分的刻度，將直線控制進退距離分解擴大到圓周等分旋轉控制進退距離，再配上電子感應器，給予指令後，可得到要求的準確轉速。使用機動車時，選用無級變速控制部分，使用發電機組時選用定速控制部分，用微調及電子感應器保證轉速精度，達到同步運行。
本發明將汽車、摩託車上的發動機通過技術改造，使之具備發電機組的功能，通過這一措施，可以在所有的汽車、摩託車上配與該車功率匹配的發電機組，而且，該發電機組成了可由汽車、摩託車任意行駛的發電機組，汽車、摩託車功能大大增加，除車身具有驅車行駛的功能外，還增加了發出380V、220V電壓，50Hz、60Hz頻率及其他電壓頻率形式電能的功能，可供成千上萬種用電器使用，這樣一來，一種新的多功能機動車將具備汽車、摩託車的驅車行駛及發電機組發電的兩大功能，使用價值大大增加，汽車、摩託車與發電機組兩大行業將面臨重新組合，市場前景相當可觀。
為了順利實現本發明，設計的宗旨定為「鑲嵌式」，即不在機動車上作大的改動，利用有效空間設計同步電機及控制裝置，在機動車上進行安裝，在進行電機設計時附圖1、附圖2、附圖3中的勵磁方式綜合選用優勢，在給定的空間中可達到與機動車功率匹配的要求，附圖6中的控制裝所佔用的空間較小，安裝不成問題，這樣，機動車沒有作大的改動，主要製造工作只限於同步電機及控制系統範圍，將可節省大量的製造周期及費用。
權利要求
第一獨立權項要求1、一種發動上配同步發電機的多功能機動車是由(1)發動機；(2)同步發電機；(3)機動車身三大部分組成，其特徵在於既可由發動機帶動機動車身形成一臺完整的機動車驅車行駛，又可由發動機帶動同步發電機形成一臺完整的發電機組發出電能，供成千上萬種用電設備、用電器使用，該產品有廣泛用途。第二獨立權項要求2、發動機上配同步發電機的多功能機動車其特徵是將同步發電機配在機動車上，使機動車保留了驅車行駛的功能，同時增加發出頻率為50Hz、60Hz的發電功能，其發電量與該機動車功率匹配。3、第一獨立權項要求1中的一種發動機上配同步發電機的多功能機動車可由(1)發動機；(2)發電機；(3)機動車身；(4)逆變器組成，用逆變器控制用電形式完成頻率為50Hz、60Hz及其他各種頻率的要求。4、第一獨立權項要求1中和第二獨立權項要求2中的發電機勵磁方式為(1)徑向勵磁；(2)軸向勵磁；(3)永磁式勵磁。(勵磁方式是指發電機通過勵磁後磁場形成的方向，永磁式勵磁則包括徑向、軸向在內)。5、一種機械變速裝置其特徵是為完成發動機輸出動力軸速度與發電機速度的同步運行，安裝在發電機(除飛機、輪船外)與發動機輸出動力軸之間的機械變速裝置。6、一種電子變速裝置其特徵是為完成發動機輸出動力軸速度與發電機速度的同步運行，安裝在發電機與發動機(除飛機、輪船外)輸出動力軸之間或直接安裝在發電機裡的電子變速裝置。7、一種定速+無級變速的機械控制裝置其特徵是既控制發電機輸出動力軸速度與發電機速度的同步運行，又控制發電機輸出動力軸的無級變速功能，安裝在發動機(除飛機、輪船外)輸出動力軸與發電機之間的機械控制裝置。8、一種定速+無級變速的電子控制裝置其特徵是既控制發動機輸出動力軸速度與發電機速度的同步運行，又控制發電機輸出動力軸的無級變速功能，安裝在發動機(除飛機、輪船外)輸出動力軸與發電機之間的電子控制裝置。
全文摘要
發動機上配同步發電機的多功能機動車屬於機電行業中的機動車和發電機組領域,它是在機動車上進行技術改造,將機動車上匹配同功率的同步發電機,加上變速機構變速,再由定速+無級變速控制裝置進行控制,形成一種新的多功能機動車,即具備機動車驅車行駛的功能,又容納發電機組的發電功能,發電機組也增加了可由機動車驅車行駛的功能,從而達到一機多用的目的。
文檔編號H02K19/16GK1301643SQ9912698
公開日2001年7月4日 申請日期1999年12月24日 優先權日1999年12月24日
發明者高訓棋 申請人:高訓棋