[实用新型]三相同步飞轮发电机

说明书

所属技术领域

本实用新型涉及一种可安装在小型柴油机上的三相同步飞轮发电机。

背景技术

目前，广泛使用的三相交流柴油发电机组均是柴油机与发电机分体式安装的结构，在这种结构下，柴油机与发电机是独立的个体，柴油机与发电机之间依靠皮带或连轴器传递能量，并且柴油机与发电机必须都安装在同一个牢固的底座上，以保证在工作时它们之间无相对的位置移动。以上的结构特点使柴油发电机组的体积和重量都比较大，这不仅提高了柴油发电机组的整体成本，对用于野外施工作业和作为移动电源的柴油发电机组来说，也增加了运输上的成本。另外对于使用皮带传动的柴油发电机组，皮带传动机构上也会损失相当的功率。虽然目前也有将发电机安装在柴油机飞轮上的设计，但都是小功率永磁发电机，只能将柴油机所产生的很少一部分机械能转化为电能，无法发出较大功率的电能，供用电较多的设备使用。

为了克服现有的柴油发电机组及传统飞轮发电机的不足，本实用新型提供一种新型的三相同步飞轮发电机(以下简称飞轮发电机)，该飞轮发电机可以在发出与传统柴油发电机组同等电力的情况下，大大减少柴油发电机组的重量和体积，同时也可节约原材料，降低生产成本。

实用新型内容

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：此飞轮发电机为内定子、外转子旋转磁场式结构。转子既是飞轮发电机的旋转磁场部分，也是柴油机的飞轮部分。由于转子在功能上取代了柴油机原有的飞轮，因此转子需要有与柴油机飞轮相当的旋转惯量，以提供柴油机工作所需的飞轮旋转惯量。磁极外围的导磁部分使用厚钢环制成，这既为飞轮发电机转子提供了充足的磁通路，也为柴油机的正常运行提供足够的旋转惯量。励磁线圈与磁极便安装在该钢环上，并与其一起安装在一个与柴油机曲轴连接的圆盘上，共同构成飞轮发电机转子。为了适应不同额定转速的柴油机，转子上的磁极可为两个或四个，以构成二极或四极飞轮发电机。为了便于飞轮发电机散热，飞轮发电机的转子端面圆盘上开有通风孔，在飞轮发电机运转的时候可将空气扇入其中，并在飞轮发电机内循环，可良好的为飞轮发电机冷却散热。飞轮发电机定子由主绕组、定子铁芯、连接盘及防护板等构成。连接盘固定在柴油机机体上，定子铁芯与线圈安装在其上，该飞轮发电机可采用三次谐波励磁，采用三次谐波励磁时，在定子铁芯上配置三次谐波绕组，为飞轮发电机提供励磁电流。在连接盘上安装有防护板，防护板是比飞轮发电机转子大的圆盘，并向转子方向有折边，可防止柴油机工作时，溅出的油和水等进入飞轮发电机造成故障。定子连接盘和铁芯中间有大孔，柴油机曲轴从该孔中穿出，连接飞轮发电机转子，该孔中还安装有为励磁线圈提供励磁电流的集电环和碳刷。为了充分利用空间，利于飞轮发电机装配，减少飞轮发电机的长度，此处可使用端面圆盘结构，碳刷与集电环端面接触。

本实用新型的有益效果是，将飞轮发电机直接装配在柴油机上，并使用飞轮发电机的转子取代柴油机飞轮，可使柴油机与飞轮发电机构成的发电机组相比传统的柴油发电机组结构更为紧凑。由于采用了一体式的结构，可省去柴油机飞轮，缩小甚至取消柴油发电机组底座，使柴油发电机组体积小、重量轻，节省材料，降低制造成本。由于没有中间传动环节，也避免了传动机构上功率的损失和传动方面的故障。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1为本实用新型实施例的示意图，图中为转子一侧。

图2为本实用新型实施例的示意图，图中为定子一侧。

图3为本实用新型实施例转子示意图。

图4为本实用新型实施例定子示意图。

图5为本实用新型实施例定子与转子组装图(图中未画防护板)。

图6为本实用新型实施例半剖图。

图中1.钢环，2.磁极，3.转子端面圆盘，4.励磁绕组，5.碳刷架，6.碳刷，7.转子连接套，8.定子连接盘，9.集电环，10.定子铁芯，11.谐波绕组，12.主绕组，13.防护板

具体实施方式