CN101476505A

CN101476505A - 发电机组

Info

Publication number: CN101476505A
Application number: CNA2009100458362A
Authority: CN
Inventors: 黄长明; 顾爱新; 王细光; 缪希泽
Original assignee: Shanghai Yangke Engine Imp & Exp Co Ltd
Current assignee: Shanghai Yangke Engine Imp & Exp Co Ltd
Priority date: 2009-01-23
Filing date: 2009-01-23
Publication date: 2009-07-08

Abstract

一种发电机组，包括一发动机主机，其特征在于，发动机主机的左输出端和右输出端分别设置一台发电机；其中，每台发电机的外转子与曲轴固定连接。

Description

发电机组

技术领域

本发明涉及一种发电机组，尤其涉及一种变频发电机组。

背景技术

发电机作为备用电源广泛适用于工业生产、高楼消防、住房照明、野外施工、设备备用、办公场所应急等方面使用，为社会发展做出不可估量的贡献。现有普通大功率发电机组体积比较大、质量重、材料消耗大、致其制造成本高，效率低下，且运输相对困难以及对安装场所要求高占地大；比如现有效率比较高的配套发电机组用的490型发动机，其为直列、水冷、四冲程、增压中冷、直喷式、汽缸直径90mm、活塞行程105mm、转速1800转/分钟、标定功率36.8KW、发电机频率60HZ，发电机组额定输出功率30KW，其缺陷是机组输出功率受限于发电机功率，受频率制约无法提高转速而限定为50HZ、1500转，60HZ、1800转，这样发动机功率无法充分发挥，当功率需求高时就要用更大的机组，自然造成体积大、重量重、耗材料多、运输不便、占用安装场所。

发明内容

本发明的目的是提供一种发电机组，通过提高发电机的频率，有效利用发动机的转速和功率使其发动机、发电机使用效率得到最大化，在发动机双边或一边各安装上发电机，使其能经过整流、并联储能、逆变为工频电源输出使用，使其发电机效率得到70％的提升和减少发电机制造成本与材料消耗，体现产品体积小、重量轻、节省材料等优点。

实现了前述目的的发电机组，包括一发动机主机，其特点是，发动机主机的左输出端和右输出端分别设置一台发电机；其中，每台发电机的转子与发动机主机的曲轴固定连接。

所述的发电机组，其进一步的特点是，所述转子是外转子，在左输出端或右输出端，所述发电机的定子以曲轴的主轴线为中心固定设置，所述发电机还包括与其转子固定连接的风扇以及罩住该发电机的定子、转子以及风扇的具有导风功能的保护罩。

所述的发电机组，其进一步的特点是，所述发电机的定子固定设置在一飞轮壳体的内侧的平面上

所述的发电机组，其进一步的特点是，所述发电机的定子固定设置在保护罩的内侧的平面上。

所述的发电机组，其进一步的特点是，在左输出端或右输出端，所述风扇与所述发电机的转子的外端连接。

所述的发电机组，其进一步的特点是，在左输出端或右输出端，所述风扇是由设置在所述发电机的转子的圆周面上的多个叶片组成。

所述的发电机组，其进一步的特点是，左输出端和右输出端的发电机输出的两路电源同时输入变频器电器控制箱内，通过并联整流及逆变后输出。

所述的发电机组，其进一步的特点是，左输出端或右输出端的发电机的转子配置有用于发动机主机起动的起动齿圈。

实现前述目的的另一种发电机组，包括一发动机主机，其特点是发动机主机的左输出端的齿轮箱盖上以替换飞轮的方式设置有一台发电机以及罩住发电机的保护罩，该发电机的定子以发动机主机的曲轴的主轴线为中心固定设置，该发电机的转子固定在该曲轴上，该转子上还固定连接有一风扇，该保护罩具有导风功能，该发电机输出的电源输入一变频器电器控制箱内，通过该变频器电器控制箱整流及逆变后输出。

实现前述目的的另一种发电机组，包括一发动机主机，其特点是发动机主机的右输出端以替换飞轮的方式设置有一台发电机以及罩住发电机的保护罩，该发电机的定子以发动机主机的曲轴的主轴线为中心固定设置，该发电机的转子固定在该曲轴上，该转子上还固定连接有一风扇，该保护罩具有导风功能，该发电机输出的电源输入一变频器电器控制箱内，通过该变频器电器控制箱整流及逆变后输出。

本发明的有益效果是：本发明在原有发动机基础上，通过提高发电机的频率，有效利用发动机的转速和功率使其发动机、发电机使用效率得到最大化，在发动机两输出端或一个输出端安装上同等或不同等功率的发电机，把两路电连接到变频器电气控制柜，经过整流、并联储能、逆变为工频电源输出使用，使其发电机效率得到70％的提升和减少发电机制造成本与材料消耗，体现产品体积小、重量轻、节省材料等优点。

附图说明

图1是本发明的第一实施例的分解图。

图2是本发明的第二实施例的分解视图。

图3是本发明的第三实施例的分解视图。

图4是本发明的第二实施例的发电机部分的分解视图。

图5是本发明的第三实施例的发电机部分的分解视图。

图6是本发明的第四实施例的发电机部分的分解视图。

具体实施方式

图1示出了本发明的第一实施例，本发明的第一实施例包括：水循环冷却多缸发动机主体7、发动机的曲轴100两端各自安装的发电机定子5、9，转子4、10，两端发电机各自的保护罩1、13。右边发电机外转子10外壳上设置发动机起动齿圈110、吸气风轮12，左边外转子4外壳上安装排气风扇2，另外还有两路发电机输入逆变变频的电器控制柜8，安装支架消声器等。分布于发动机主体左右两边的两台发电机，其输出的两路电源同时输入变频器电器控制箱内，通过并联整流及逆变后输出。图1所示的实施例的右边的结构与本发明的第三实施例实质上相同，而左边的结构与本发明的第二实施例实质上相同。

图2和图4示出了本发明的第二实施例，该实施例在位于发动机主机7左侧的齿轮室盖上安装有左飞轮壳26，壳体26内侧通过设置一止口而固定安装上左定子23，壳体26外端安装有保护罩21。此保护罩21一方面将此侧的发电机的定子23、转子24及风扇22全部罩住，起到保护的作用；另一方面它兼带气流导向的作用，也就是说保护罩21也兼作导风罩。左侧的排气冷却扇22装在此侧发电机的转子24上，而此转子24通过锥面配合直接锁在曲轴的左端部102上。曲轴的左端部102旋转时，带着转子24和风扇22一起旋转，空气流冷却发电机后被导风罩21导向排出。在已有的发电机组中，飞轮壳体26内设置了用于实现动平衡的飞轮，前述实施例将飞轮去掉，而将发电机的定子和外转子占据飞轮的空间，从而在满足动平衡的基础上还节省了空间。图2和图4中的转子24上没有设置起动齿圈，但可根据发动机的起动方式选择在转子上设定起动齿圈。

图3和图5显示了本发明的第三实施例，该实施例的发电机布置结构与第二实施例大体相似，不同之处主要体现在风扇的使用不同：左侧使用的是排气扇22，而右侧使用的是吸气扇36。右侧飞轮壳30与发动机箱体35相连，壳体30内侧提供安装止口300而安装上右定子32，壳体33外端安装有保护罩37。此保护罩37的作用也是两方面的：一方面将此侧的发电机定子32、转子33及风扇36全部罩住，起到保护的作用；另一方面，它也兼作导风罩。吸气扇36装在右转子33的外端面上，而此转子33通过锥面配合直接锁在曲轴的右端部103。曲轴的右端部103带着转子33和风扇36一起旋转时，冷空气沿导风罩37被吸气扇36吸入冷却发电机后，经由飞轮壳30后端面的排风口流向发动机前后侧面。这样，气流在排出时也辅助冷却了发动机主体及循环冷却水。

图6是本发明的第四实施例的发电机部分的分解视图。图6所示的发电机的布置方式适合于前述的任一实施例。如图6所示，在发动机主机的一输出端连接保护罩44，发电机的定子43固定在保护罩44内，发电机的转子42固定在发动机的曲轴41的输出端，转子42的圆周上设置有多个扇叶49，相应地，在保护罩44上设置有出风口47和入风口46。与前述实施例相比，定子不再固定在发动机输出端的箱体上的飞轮壳内，相反，固定在保护罩44的内壁上，在转子42的圆周上设置多个扇叶49起到了风扇的功能，图6所示的实施例具有更小的布置空间。此外，图6所示的实施例的转子42上也可以设置起动齿圈48。

虽然前述描述了本发明的多个实施例，但是本发明的实施不限于此，本发明的精神在于在发动机主机的曲轴的两端各设置一台发电机，从而提高发电效率并且前述的飞轮壳体30应理解成包括一般意义的壳体，而不是说仅包括专门用于容纳飞轮的壳体。

本发明的发动机冷却可根据不同场所而设计其冷却方式如：风冷却、热交换器冷却、外置水循环冷却、风扇水循环冷却等。前述的发动机主机例如但不限于是柴油驱动的水循环冷却的多缸发动机主体。本发明在发电机多频率状态下充分提高发动机的转速驱动发电机，充分利用发动机的最大功率，使机组发电效率得到最大化提高，在相同型号发动机(缸径和活塞行程一致)的状态下，本机组输出的电能将显著提高。图1所示的实施例在发电输出功率要求范围较小时可选择单边发电机系统输出电源，在发电输出功率要求范围较大时，可选择左右两边发电机系统同时输出。

前述实施例的安装方式如下：

在发动机左输出端增加设计定子安装止口和发电机罩固定座，定子安装止口保证定子与曲轴的主轴线的同轴度，装上定子并固紧；把外转子的中心锥度孔套在曲轴轴头上，用紧固装置扣锁于曲轴上，然后在外转子上安装好排气风扇，并将发电机保护罩安装在固定座上，这样左发电机系统就形成了；在发动机右输出端飞轮壳内平面壁增加设计定子安装止口，定子安装止口保证定子与曲轴主轴线的同轴度，装上定子并固紧；把外转子的中心锥度孔套在曲轴轴头上，用紧固装置扣锁于曲轴上，然后在外转子上安装好吸气风轮，并将发电机保护罩安装在飞轮壳上，这样右发电机系统就形成了；设计制造一个机架，将发动机主机，发电机，变频电控箱以及冷却装置连成一个整体。

Claims

1.一种发电机组，包括一发动机主机，其特征在于，发动机主机的左输出端和右输出端分别设置一台发电机；其中，每台发电机的转子与发动机主机的曲轴固定连接。

2.如权利要求1所述的发电机组，其特征在于，所述转子是外转子，在左输出端或右输出端，所述发电机的定子以曲轴的主轴线为中心固定设置，所述发电机还包括与其转子固定连接的风扇以及罩住该发电机的定子、转子以及风扇的具有导风功能的保护罩。

3.如权利要求2所述的发电机组，其特征在于，所述发电机的定子固定设置在一飞轮壳体的内侧的平面上。

4.如权利要求2所述的发电机组，其特征在于，所述发电机的定子固定设置在保护罩的内侧的平面上。

5.如权利要求2所述的发电机组，其特征在于，在左输出端或右输出端，所述风扇与所述发电机的转子的外端连接。

6.如权利要求2所述的发电机组，其特征在于，在左输出端或右输出端，所述风扇是由设置在所述发电机的转子的圆周面上的多个叶片组成。

7.如权利要求1所述的发电机组，其特征在于，左输出端和右输出端的发电机输出的两路电源同时输入变频器电器控制箱内，通过并联整流及逆变后输出。

8.如权利要求1至7任一项权利要求所述的发电机组，其特征在于，左输出端或右输出端的发电机的转子配置有用于发动机主机起动的起动齿圈。

9.一种发电机组，包括一发动机主机，其特征在于，发动机主机的左输出端的齿轮箱盖上以替换飞轮的方式设置有一台发电机以及罩住发电机的保护罩，该发电机的定子以发动机主机的曲轴的主轴线为中心固定设置，该发电机的转子固定在该曲轴上，该转子上还固定连接有一风扇，该保护罩具有导风功能，该发电机输出的电源输入一变频器电器控制箱内，通过该变频器电器控制箱整流及逆变后输出。

10.一种发电机组，包括一发动机主机，其特征在于，发动机主机的右输出端以替换飞轮的方式设置有一台发电机以及罩住发电机的保护罩，该发电机的定子以发动机主机的曲轴的主轴线为中心固定设置，该发电机的转子固定在该曲轴上，该转子上还固定连接有一风扇，该保护罩具有导风功能，该发电机输出的电源输入一变频器电器控制箱内，通过该变频器电器控制箱整流及逆变后输出。