一體化轉磁式外轉子油機同步發電機的製作方法

2023-07-09 06:07:51

專利名稱：一體化轉磁式外轉子油機同步發電機的製作方法
技術領域：
本實用新型內容屬於電動機械裝置技術領域，涉及一種汽(柴)油機發電機的改進結構。
背景技術：
隨著當今社會經濟的飛速發展，在世界範圍內能源緊缺的矛盾已日障明顯，日常生活和生產中拉閘限電及停電的情況經常發生。出於應急生產、生活或野外作業的需要，油機發電機已被廣泛地使用。常規的油機發電機主要由三部分組成，即油機、發電機以及連軸器或連接皮帶，其中油機和發電機都有各自的固定支架和基礎部分，產品的實際結構存在著體積大、重量重、效率低、油耗高、搬遷不易等缺陷，不適於野外工作生活環境使用。上述問題在能源緊缺、油價飛漲、追求效益和提倡節約型社會的今天尤其令人焦慮，如何提高油機發電機的效率、節約能源、減輕產品重量已成為全社會特別是本領域科技人員密切關注的焦點。
實用新型內容本實用新型旨在提供一種一體化轉磁式外轉子油機同步發電機，從而克服現有技術存在的體積大、重量重、效率低、能源浪費大等缺陷，達到提高效率、減輕重量、方便工作生活的目的。
本實用新型的技術解決方案是通過對現有技術產品在安裝結構上加以合理改進而得到的，其設計要點是所提供的一體化轉磁式外轉子油機同步發電機由支架、油箱、油機和轉磁式外轉子同步發電機組成，將油箱和油機安裝在支架上，將發電機的磁性外轉子固定在油機的轉軸上，同時將發電機的定子同心設置於磁性外轉子內並通過電機外殼與油機殼體固定連接，定子與磁性外轉子之間留有適當間隙。實際工作中，當油機啟動後，發電機的磁性外轉子隨油機轉軸一同轉動，引起定子線圈中的磁通量變化，產生電能，進而通過線圈的引線輸出電能，達到發電的目的。
與現有的同類產品相比，本實用新型所具有的優點在於1.油機和發電機裝配時，突破了以往將兩者分別獨立固定後再進行連接的模式，而是將發電機直接固定在油機的轉軸和外殼上，省去發電機的固定支架和附屬配件，減輕了重量和體積，在製作的樣機上，發電機就像油機上的一個配件，體積非常小，實現油機發電機一體化和小型化；2.改變常規發電機轉子與定子的關係，在油機發電機上首次採用高磁性永磁外轉子，這樣在相同體積情況下，產生的磁場強度更強、效率更高，並且省去了勵磁線圈，達到減輕重量、縮小體積、提高效率的目的；3.定子由高導磁材料製作的鐵芯和線圈繞組組成，平時和工作時，定子始終處於靜止狀態，可方便地從定子線圈接線輸出，省去了常規發電機中的碳刷，減輕了重量，由於這種輸出連接方式受負載影響較小，發電機即使出現短時間短路，也不會損壞繞組線圈。
本實用新型所述的一體化轉磁式外轉子油機同步發電機的設計問世，實現了油機發電機真正一體化。該發電機產品的體積小、重量輕、結構緊湊、易攜帶、電壓穩定且效率高，可用於部隊的邊防哨所、偏遠的營連隊日常工作生活，解決軍隊野戰綜合通信系統電源的難題，也可用於野外工作、旅遊、漁民出海、山區發電等方方面面，解決通信、照明、小型電器用電等問題，為廣大用戶節約成本，提供方便，同時也為近年來國家大力提倡的節約型社會做出極大的貢獻。


圖1為本實用新型一個具體實施例的結構示意圖。
圖2為圖1的右側面結構示意圖。
圖3為轉磁式外轉子同步發電機的結構示意圖。
圖4為磁性外轉子的結構示意圖。
圖5為圖4的側剖結構示意圖。
圖6為定子的結構示意圖。
圖7為定子鐵芯的側向結構視圖。
具體實施方式
參見附圖，本實用新型所述的一體化轉磁式外轉子油機同步發電機由油箱1、油機2、支架3和轉磁式外轉子同步發電機4組成，油箱1和油機2安裝在支架3上，發電機4如同一個部件固定在油機2的轉軸和殼體上，減小了體積和重量。油機2工作時，由油箱1提供油料，油機2通過燃燒油料，將熱能轉換為機械能，使油機軸轉動，帶動發電機4中磁性外轉子43轉動，使定子46中繞組磁通量變化，產生電勢，輸出電勢，完成油機發電過程。
本實用新型所用轉磁式外轉子同步發電機4的結構如圖3～7所示，它主要由外殼41、磁性外轉子43和定子等部件組成。磁性外轉子43由磁鐵固定罩殼43a和固定在罩殼內側壁上的高磁性永久磁鐵43b構成，罩殼43a通過連接螺釘44固定在油機2的轉軸上，用於固定永久磁鐵43b，並防止轉子高速轉動時永久磁鐵破碎飛出。同心設置於磁性外轉子43內的發電機定子46由多個同軸對稱設置的用高磁性永磁材料製成的導磁鐵芯46a和分別繞制在各鐵芯上的線圈46b構成，定子46與磁性外轉子43之間留有適當間隙(不小於0.1mm)，以便於磁性外轉子43轉動。電機外殼41為一個同軸罩設於磁性外轉子43外的半封閉狀殼體，主要作用在於保護髮電機和固定釘子。裝配時通過固定螺栓42將電機外殼41連接在油機殼體上，電機外殼41的中心殼壁通過定子固定螺釘45與定子46的中心軸連接。
由圖1和3可以看出磁性外轉子43被巧妙的安裝在油機軸上，而且省去了勵磁線圈和部分發電機殼體，提高了效率，減小了重量和體積。線圈繞組安裝在定子46上，省去了碳刷，直接由繞組線圈輸出，更加方便，即使短時間短路，也不會燒壞線圈。由於轉磁式外轉子同步發電機(在相同功率條件下)體積很小，可將其方便的固定在油機外殼上，實現一體化。
權利要求1.一種一體化轉磁式外轉子油機同步發電機，由油箱(1)、油機(2)、支架(3)和轉磁式外轉子同步發電機(4)組成，其特徵在於油箱(1)和油機(2)安裝在支架(3)上，發電機(4)的磁性外轉子(43)固定在油機(2)的轉軸上，發電機(4)的定子(46)同心設置於磁性外轉子(43)內並通過電機外殼(41)與油機殼體固定連接，定子(46)與磁性外轉子(43)之間留有適當間隙。
2.根據權利要求1所述的一體化轉磁式外轉子油機同步發電機，其特徵在於同步發電機(4)的轉子(43)由磁鐵固定罩殼(43a)和安裝在罩殼內側壁上的永久磁鐵(43b)構成，罩殼(43a)通過連接螺釘(44)固定在油機(2)的轉軸上；同心設置於磁性外轉子(43)內的發電機定子(46)由多個同軸對稱設置的導磁鐵芯(46a)和分別繞制在各鐵芯上的線圈(46b)構成；電機外殼(41)為一個同軸罩設於磁性外轉子(43)外的殼體，通過固定螺栓(42)連接在油機殼體上，電機外殼(41)的中心殼壁通過定子固定螺釘(45)與定子(46)的中心軸連接。
專利摘要本實用新型涉及一種汽(柴)油機發電機的改進結構，由支架、油箱、油機和轉磁式外轉子同步發電機組成，其特徵是將發電機的磁性外轉子固定在油機的轉軸上，同時將發電機的定子同心設置於磁性外轉子內並通過電機外殼與油機殼體固定連接，定子與磁性外轉子之間留有適當間隙。油機啟動後，發電機的磁性外轉子隨油機轉軸一同轉動，引起定子線圈中的磁通量變化，產生電能，進而通過線圈的引線輸出電能，達到發電的目的。產品具有體積小、重量輕、結構緊湊、易攜帶、電壓穩定且工作效率高等優點。
文檔編號H02K7/18GK2852506SQ200520105950
公開日2006年12月27日 申請日期2005年12月22日 優先權日2005年12月22日
發明者何根洪, 韓彬霞, 呼剛雲, 趙安民 申請人:何根洪