CN110107397A - 一种带有变频器的发电机组 - Google Patents

Abstract

为了解决汽油发电机组输出电压不稳，本发明提供了一种带有变频器的发电机组，包括油箱组件、机架组件、控制面板组件、驱动组件和逆变器组件；机架组件底部设置有安装基板，安装基板上方连接有驱动组件，在驱动组件的右侧并列设置有逆变器组件；机架组件的前端连接有控制面板组件；机架组件的上端连接有油箱组件；其中，油箱组件和驱动组件相互连接，驱动组件、逆变器组件和控制面板组件电连接。在本申请中，机架组件采用多个钢材料焊接成的钢结构组件形成开架式发电机组，变频器组件与驱动部件并列安装在安装基板上，同时与控制面板相垂直，如此提高了变频器组件的散热能力，进而确保发电机组输出电压稳定。

Description

一种带有变频器的发电机组

技术领域

本发明涉及通用发电机组技术领域，尤其涉及一种带有变频器的发电机组。

背景技术

在通用机械领域，一般采用汽油发电机组驱动组件提供动力或提供电源，因其结构紧凑而应用广泛，并且方便运输，其原理即利用发动机带动发电机发电，然后供其它工作设备使用，但在具体使用中，发电机输出的电压不稳定，其电压波动率在5%左右，甚至波动更大，同时也会导致发电机输出电源的其它参数不稳定，例如频率不稳等，严重影响其它工作设备的使用寿命。

现有技术中有通过安装逆变器的方式, 例如中国专利文献CN200920207028.7所公开的一种变频发电机组，其在机架内设有逆变控制器，该逆变控制器靠近所述发动机的头部，逆变控制器输入端与所述发电机输出端经导线相连，逆变控制器输出端通过导线与控制面板相连，通过逆变控制器将发电机输出的三相交流电通过交直交的供电模式变换成单相交流电供给控制面板输出，达到输出的电能稳定的效果。

但这种结构为了让整体结构紧凑，逆变控制器与控制面板采用并行安装，均设置在发动机头部一侧，控制面板固定在机架上，如此导致逆变器散热不好，影响逆变器的功效，甚至烧毁逆变器或引发火灾，进而对发电机输出电压产生影响。

发明内容

为了解决汽油发电机组输出电压不稳，本发明提供了一种带有变频器的发电机组，其目的在于提高发电机组逆变器的散热能力，进而提高发电机输出电压的稳定性。

本发明是这样实现的：一种带有变频器的发电机组，包括油箱组件、机架组件、控制面板组件、驱动组件和逆变器组件；机架组件包括由多个钢材料焊接成的钢结构组件，机架组件底部设置有安装基板，安装基板上方连接有驱动组件，在驱动组件的右侧并列设置有逆变器组件；机架组件的前端连接有控制面板组件；机架组件的上端连接有油箱组件；其中，油箱组件和驱动组件相互连接，驱动组件、逆变器组件和控制面板组件电连接。

在本申请中，机架组件包括由多根钢管焊接而成的钢结构组件，具体包括位于前端呈U字形的第一钢管和位于后端呈U字形的第二钢管，两根钢管的顶部两端分别用第三钢管和第四钢管连接，即第三钢管的一端与第一钢管顶部左侧端部连接，第三钢管的另一端与第二钢管顶部左侧端部连接，同样第四钢管的两端也分别与第一钢管和第二钢管连接；为了便于安装发电机组的其它部件，在机架组件上还焊接连接有多个安装支耳，例如，为了便于安装控制面板组件，在第一钢管的底部直线段焊接有第一安装支耳，在第一钢管左侧的竖直端焊接有第二安装支耳；机架组件底部通过焊接连接有安装基板，安装基板可以为两个或两个以上的横板，横板的两端分别与第一钢管和第二钢管连接，多个横板可以间隔布置；安装基板上方通过螺栓组件或其它现有连接方式连接有驱动组件，其中驱动组件包括发动机和发电机，并且发动机末端还连接有消声器，在驱动组件右侧并列设置逆变器组件，其中逆变器组件也连接在安装基板上；机架组件的前端通过螺栓组件连接有控制面板组件，控制面板与驱动组件、逆变器组件通过电连接，通过控制面板可控制驱动组件的启动或停止或运转在不同工况，控制面板与逆变器组件连接用于控制发电机组的输出电压。

在本申请中，机架组件采用多个钢材料焊接成的钢结构组件形成开架式发电机组，变频器组件与驱动部件并列安装在安装基板上，同时与控制面板相垂直，如此提高了变频器组件的散热能力，进而确保发电机组输出电压稳定，经测试，采用本申请结构的发电机组输出端电压波动率在1%左右，提高发电机输出电压的稳定性。

附图说明

图1是本发明实施例一种带有变频器的发电机组分解示意图；

图2是本发明实施例一种带有变频器的发电机组机架组件示意图；

图3是本发明实施例机架组件和逆变器组件分解示意图；

图4是本发明实施例逆变器组件壳体示意图；

图5是本发明实施例逆变控制器示意图；

图6是本发明实施例机架组件与驱动组件安装结构分解示意图；

图7是本发明实施例第一连接部示意图；

图8是本发明实施例第二连接部示意图；

图9是本发明实施例第三连接部示意图；

图中：1机架组件、101第一横板、102第二横板、103第三横板、104第一钢管、105第二钢管、106第三钢管、107第四钢管、2驱动组件、201发动机、301第一连接部、302第二连接部、303第三连接部、3031支耳、401减震支座、402凹孔、403挂钩、5逆变器组件、501壳体、5011凹槽、5012出线槽、502逆变控制器、5021凸起、503盖体、6控制面板组件、7油箱组件、8消声器组件、801消声器壳体。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。

本发明在具体使用中，一种带有变频器的发电机组，包括油箱组件7、机架组件1、控制面板组件6、驱动组件2和逆变器组件5；机架组件1包括由多个钢材料焊接成的钢结构组件，机架组件1底部设置有安装基板，安装基板上方连接有驱动组件2，在驱动组件2的右侧并列设置有逆变器组件5；机架组件1的前端连接有控制面板组件6；机架组件1的上端连接有油箱组件7；其中，油箱组件7和驱动组件2相互连接，驱动组件2、逆变器组件5和控制面板组件6电连接。

在本申请中，机架组件1通过第一钢管104、第二钢管105、第三钢管106和第四钢管107焊接而成，形成机架组件1的骨架结构，不仅成本低廉，并且制造简单，能够帮助其它部件的散热；采用多个钢材料焊接成的钢结构组件形成开架式发电机组，变频器组件与驱动部件并列安装在安装基板上，避免了驱动部件的热量对变频器组件的影响，同时与控制面板相垂直，也让变频器与控制面板留有较大的间隙，变频器的主要散热面与控制面板错开，如此提高了变频器组件的散热能力，进而确保发电机组输出电压稳定，经测试，采用本申请结构的发电机组输出端电压波动率在1%左右，提高发电机输出电压的稳定性；本申请中油箱组件7安装在驱动部件的上方，为驱动部件中的发动机201提供燃油。

在本申请中控制面板、驱动部件、油箱组件7可选择本领域技术人员所熟知的结构，其具体结构不是本申请保护的重点，因而在此不做详细描述。

进一步地，为了便于逆变控制器502散热，逆变控制器502组件包括壳体501和壳体501内设置的逆变控制器502，所述壳体501上设置有进风孔，逆变控制器502安装在壳体501后，在壳体501内由逆变控制器502与壳体501构成了冷却风道，进一步冷却了逆变控制器502，提高其散热效果；同时壳体501对逆变器起到保护作用，防止因其它外物对逆变控制器502进行损伤。

进一步地，为了便于安装壳体501，在本申请中安装基板中包括第三横板103，第三横板103一体成型设置有U形槽或者采用槽钢，其中壳体501呈箱体结构，底部一体设置有长方体连接部，连接部与U形槽开口相匹配，使用时直接将壳体501插入U形槽中，再通过螺栓紧固，不仅安装方便，并且定位准确，提高安装速度。

进一步地，为了便于壳体501与第三横板103紧固，在本申请中U形槽两侧一体设置有弹性部，通过螺栓组件将壳体501固定在U形槽内时，螺栓穿过U形槽两侧的弹性部，在螺栓紧固的过程中，弹性部发生弹性形变，与螺栓组件结合完成对壳体501的紧固，其中弹性部可以采用弹性刚制成。

进一步地，为了便于逆变控制器502安装，在本申请中逆变控制器502设置有凸起5021，壳体501内设置有与凸起5021相匹配的凹陷，在安装逆变控制器502时，直接将凸起5021卡合在壳体501内的凹陷处，通过凸起5021和凹陷的配合，便于逆变控制器502安装固定，方便快捷，在本申请中逆变控制器502上下两侧均设置有凸起5021，壳体501的相应位置设置有凹槽5011，具体实施中操作者直接拿取逆变控制器502插入壳体501内，方便操作，相对于将凸起5021设置在逆变控制器502左右或前后两侧，其设置在上下两侧时操作更便捷。

进一步地，还包括与壳体501配合的盖体503，当逆变控制器502装入壳体501后，通过盖体503盖住逆变控制器502，盖体503与壳体501通过螺栓组件连接，盖体503上设置友出风口，其中进风口和出风口贯通构成了冷却逆变控制器502的风道，提高逆变控制器502的冷却效率。

进一步的，为了便于逆变控制器502与控制面板组件6或驱动组件2电连接，在壳体501上设置有出线槽5012，连接电线穿过出线槽5012进行连通，提高发电机组整体美观性。

进一步地，本申请中安装基板还包括并列设置在机架底部的第一横板101和第二横板，驱动组件2底部设置有第一连接部301、第二连接部302和第三连接部303；其中第一连接部301和第二连接部302位于发动机201底部左侧，与第一横板101连接；第三连接部303设置在发动机201底部右侧，与第二横板连接；第一连接部301和第二连接部302均可以采用槽钢结构，节省成本；第三连接部303也可采用槽钢或钢板结构，在上述结构中每个连接部均开设多个连接通孔，通过螺栓组件分别将第一连接部301和第二连接部302固定在发动机201底部的左侧，以及将第三连接部303固定在发动机201底部右侧；同时也通过螺栓组件将第一连接部301和第二连接部302固定在第一横板101上，将第三连接部303通过螺栓组件固定在第二横板上；其中第一连接部301、第二连接部302、第三连接部303、第一横板101和第二横板皆属于安装组件，方便连接，同时便于拆卸；通过设置三个连接部，能够根据发电机组的整体重心进行选择发电机组的支撑点，同时在发动机201底部右侧单独设置一个第三连接部303，有利于调整各个连接部与发动机201的连接部位，也便于调整各个连接部与机架上第一横板101和第二横板的连接部位，如此让发电机组受力更加均匀，解决了发电机组安装组件寿命不高的问题，降低机组的运行成本。

进一步地，为了降低发电机组运行过程的震动，第一连接部301与第一横板101之间设置有减震支座401，第二连接部302与第一横板101之间也设置有减震支座401，第三连接部303与第二横板之间也设置有减震支座401，在本申请中，第一连接部301和第二连接部302与第一横板101之间均只设置有一个减震支座401，第三连接部303与第二横板之间设置有两个减震支座401，其减震支座401的设置位置跟随各个连接部与发动机201的连接部位相调整，如此减震效果更好，提高发电机组安装组件的寿命。

进一步地，为了让发电机组的安装组件受力更加均匀，在本申请中第三连接部303包括连接板，连接板左侧设置有支耳3031；具体使用中第三连接部303可采用槽钢结构作为主体，位于槽钢的侧壁设置有连接板，连接板上设置连接孔，与减震支座401连接或者通过螺栓组件与第二横板连接；槽钢上一体设置有通孔，与发动机201底部通过螺栓组件连接，第三连接部303采用上述偏心结构，可根据第三连接部303上连接孔和通孔的相对距离调整安装组件的受力均匀性。

进一步地，为了让发电机组的安装组件受力更加均匀，第三连接部303与第一连接部301或第二连接部302成角度设置，在本实施例中第一连接部301和第二连接部302的沿伸方向和第三连接部303的沿伸方向相垂直，即第一连接部301和第二连接部302与第三连接部303相垂直，第一连接部301和第二连接部302可沿发动机201左右方向进行调整，第三连接部303可沿发动机201前后方向进行调整，如此可根据发电机组的重心位置对安装组件进行相应调整，以便于各个安装组件受力更加均匀。

进一步地，为了防止机架倾斜或倒置后第一连接部301或第二连接部302与第一横板101的连接处受力不均，影响该处各个安装组件的寿命，在本申请中第一横板101设置凹孔402，第一连接部301和/或第二连接部302设置有挂钩403，其中挂钩403与凹孔402相匹配；安装后挂钩403沉入凹孔402内，正常使用时挂钩403与第一横板101没有接触或者两者之间没有力的传递，一旦机架倾斜或倒置，发电机组也相应倾斜或倒置，此时挂钩403受力，钩住第一横板101凹孔402边缘处，挂钩403与第一横板101产生了力的传递，对第一连接部301和第二连接部302两者与第一横板101连接处起到辅助支撑的作用，提高各个安装组件的寿命，防止发电机组的倾斜或跌落；与第一连接部301或第二连接与第一横板101连接方式相同，第二横板设置有凹孔402，第三连接部303也设置有挂钩403，其三者组合使用时，防发电机组跌落效果更佳，对发电机组能起到更好的作用。

进一步地，在本申请中驱动组件2右侧还连接有消声器组件8，消声器组件8连接在发动机201缸头盖处，发动机201燃烧的废气通过消声器排出；本申请中，逆变器组件5与消声器组件8前后依次设置，即逆变器组件5位于发动机201缸体的右侧，整体布局紧凑，节省发电机组的占用空间；同时在驱动组件2、消声器组件8、逆变器组件5的上方，设置油箱组件7，即本申请在应用中从下往下看时，驱动组件2、消声器组件8和逆变器组件5均被油箱组件7遮挡，整体外形美观，并且加大了油箱组件7的燃油储备，让本申请发电机组的持续发电时间长，适应范围广；其中油箱组件7通过进油管路与发动机201连接，进油管路同前述未详细公开的结构一样，其不是本申请保护的重点，可选择本领域技术人员所熟知的结构，例如中国专利CN201320620373.X所公开的技术。

进一步地，为了防止消声器的热量辐射到逆变器组件5，影响整个发电机组的输出电压，在本申请中消声器组件8中包括消声器壳体801壳体501，消声器安装在消声器壳体801壳体501内，其中消声器壳体801壳体501与发动机201连接，对消声器构成了一个单独的冷却风道；与前述相同，逆变器组件5也通过设置壳体501，对逆变器构成一个单独的冷却风道，如此让发动机201组的各个部件热源不造成相互影响，提高发电机组的冷却效果，进一步提高机组的稳定性。

尽管上文对本发明的具体实施方式给予了详细描述和说明，但是应该指明的是，我们可以依据本发明的构想对上述实施方式进行各种等效改变和修改，其所产生的功能作用仍未超出说明书及附图所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种带有变频器的发电机组，包括油箱组件（7）、机架组件（1）、控制面板组件（6）、驱动组件（2）和逆变器组件（5）；其特征在于，机架组件（1）包括由多个钢材料焊接成的钢结构组件，机架组件（1）底部设置有安装基板，安装基板上方连接有驱动组件（2），在驱动组件（2）的右侧并列设置有逆变器组件（5）；机架组件（1）的前端连接有控制面板组件（6）；机架组件（1）的上端连接有油箱组件（7）；其中，油箱组件（7）和驱动组件（2）相互连接，驱动组件（2）、逆变器组件（5）和控制面板组件（6）电连接。

2.根据权利要求1所述的带有变频器的发电机组，其特征在于，包括机架和逆变控制器（502）组件，逆变控制器（502）组件包括壳体（501）和壳体（501）内设置的逆变控制器（502），所述壳体（501）上设置有进风孔。

3.根据权利要求1或2所述的带有变频器的发电机组，其特征在于，安装基板中包第三横板（103），第三横板（103）设置有U形槽； U形槽两侧一体设置有弹性部。

4.根据权利要求2所述的带有变频器的发电机组，其特征在于，逆变控制器（502）设置有凸起（5021），壳体（501）内设置有与凸起（5021）相匹配的凹陷。

5.根据权利要求2或4所述的带有变频器的发电机组，其特征在于，还包括与壳体（501）配合的盖体（503）。

6.根据权利要求1或2或4所述的带有变频器的发电机组，其特征在于，安装基板还包括并列设置在机架底部的第一横板（101）和第二横板，驱动组件（2）底部还设置有第一连接部（301）、第二连接部（302）和第三连接部（303）；其中第一连接部（301）和第二连接部（302）位于发动机（201）底部左侧，与第一横板（101）连接；第三连接部（303）设置在发动机（201）底部右侧，与第二横板连接。

7.根据权利要求6所述的带有变频器的发电机组，其特征在于，第一连接部（301）与第一横板（101）之间设置有减震支座（401），第二连接部（302）与第一横板（101）之间设置有减震支座（401），第三连接部（303）与第二横板之间也设置有减震支座（401）。

8.根据权利要求6所述的带有变频器的发电机组，其特征在于，第三连接部（303）包括连接板，连接板左侧设置有支耳（3031）。

9.根据权利要求6所述的带有变频器的发电机组，其特征在于，第一横板（101）设置凹孔（402），第一连接部（301）和/或第二连接部（302）设置有挂钩（403），挂钩（403）与凹孔（402）相匹配；第二横板设置有凹孔（402），第三连接部（303）也设置有挂钩（403）。

10.根据权利要求7或8所述的带有变频器的发电机组，其特征在于，第一横板（101）设置凹孔（402），第一连接部（301）和/或第二连接部（302）设置有挂钩（403），挂钩（403）与凹孔（402）相匹配；第二横板设置有凹孔（402），第三连接部（303）也设置有挂钩（403）。