CN111865040A - 液压式电能转换设备 - Google Patents

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CN111865040A
CN111865040A CN201910363780.9A CN201910363780A CN111865040A CN 111865040 A CN111865040 A CN 111865040A CN 201910363780 A CN201910363780 A CN 201910363780A CN 111865040 A CN111865040 A CN 111865040A
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K47/00—Dynamo-electric converters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B17/00—Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B17/00—Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors
    • F04B17/03—Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors driven by electric motors

Abstract

本发明涉及一种液压式电能转换设备，包含：电动马达；油压驱动系统，包括油压泵以及油压马达，油压泵的输入轴连接于电动马达的输出轴，油压马达受来自油压泵的液压油推动而转动油压马达的输出轴；油箱，供应液压油至油压泵并接收来自油压马达的液压油；以及发电机，受油压马达的输出轴带动而发电。通过油压驱动系统作为中介，使得电动马达带动发电机发电。

Description

液压式电能转换设备
技术领域
本发明涉及一种电能转换设备，特别是涉及一种液压式电能转换设备。
背景技术
电力在人类的日常生活中已是不可或缺的能量来源，各种产业的蓬勃发展亦有赖于电力供应。然而，电能往往要经过转换，才能符合各种的使用需求。现有技术中，电能转换设备具有各种形式，包括：逆变器、整流器、电动发电机(motor–generator)……等。各种形式的电能转换设备各有优缺点而有不同的适用之处，若能够设计出别具特色的电能转换设备，将能够提供使用者更多元的选择。
发明内容
因此，本发明的目的即在提供一种液压式电能转换设备，与现有电能转换设备采用不同的形式，亦能够将电能转换。
本发明为解决现有技术的问题所采用的技术手段提供一种液压式电能转换设备，包含：电动马达；油压驱动系统，包括油压泵以及油压马达，该油压泵的输入轴连接于该电动马达的输出轴，该油压马达连接于该油压泵而受来自该油压泵的液压油推动而转动该油压马达的输出轴；油箱，连接于该油压泵及该油压马达，以供应该液压油至该油压泵并接收来自该油压马达的该液压油；以及发电机，连接于该油压马达的该输出轴，以受该油压马达的该输出轴带动而发电。
在本发明的一实施例中提供一种液压式电能转换设备，该油压驱动系统为多个且为依序连接，排序在前的该油压驱动系统的该油压马达的该输出轴连接于排序在后的该油压驱动系统的该油压泵的该输入轴。
在本发明的一实施例中提供一种液压式电能转换设备，该油压泵及该油压马达所连接的该油箱为共通。
在本发明的一实施例中提供一种液压式电能转换设备，还包括冷却装置，设置于该油箱。
在本发明的一实施例中提供一种液压式电能转换设备，该冷却装置为水冷式。
在本发明的一实施例中提供一种液压式电能转换设备，该电动马达为直流马达。
在本发明的一实施例中提供一种液压式电能转换设备，该电动马达为交流马达。
经由本发明的液压式电能转换设备所采用的技术手段，通过油压驱动系统作为中介，使得电动马达带动发电机发电。详细而言，油压泵的输入轴的转速与油压马达的输出轴的转速、扭矩可为相异，使得转速不同的电动马达与发电机能够匹配。依据电动马达与发电机的选用，本发明的液压式电能转换设备具有将交流电转直流电、直流电转交流电、改变交流电的频率……等不同功能。
附图说明
图1为显示根据本发明的第一实施例的液压式电能转换设备的立体示意图。
图2为显示根据本创作的第一实施例的液压式电能转换设备的前段部分的立体示意图。
图3为显示根据本创作的第一实施例的液压式电能转换设备的中段部分的立体示意图。
图4为显示根据本创作的第一实施例的液压式电能转换设备的后段部分的立体示意图。
图5为显示根据本发明的第二实施例的液压式电能转换设备的立体示意图。
附图标记
100 液压式电能转换设备
100a 液压式电能转换设备
1 电动马达
11 输出轴
2 油压驱动系统
21 油压泵
211 输入轴
22 油压马达
221 输出轴
3 油箱
4 发电机
41 转轴
5 冷却装置
具体实施方式
以下根据图1及图5，而说明本发明的实施方式。该说明并非为限制本发明的实施方式，而为本发明的实施例的一种。
如图1所示，依据本发明的一实施例的液压式电能转换设备100，包含：电动马达1；油压驱动系统2，包括油压泵21以及油压马达22，油压泵21的输入轴211连接于电动马达1的输出轴11，油压马达22连接于油压泵21而受来自油压泵21的液压油推动而转动油压马达22的输出轴221；油箱3，连接于油压泵21及油压马达22，以供应液压油至油压泵21并接收来自油压马达22的液压油；以及发电机4，连接于油压马达22的输出轴221，以受油压马达22的输出轴221带动而发电。
详细而言，电动马达1接受外部电力而转动电动马达1的输出轴11。电动马达1可以是直流马达或交流马达，而接收不同类型的外部电力。
电动马达1通过油压驱动系统2调整转速及扭矩。油压驱动系统2驱动发电机4而使得发电机4能够输出调整的电能。电动马达1与油压驱动系统2中的油压泵21是以齿轮连接。详细而言，油压驱动系统2中的油压泵21受电动马达1的输出轴11带动，而自油箱3入油，并将高压的液压油从油压泵21输入油压马达22。电动马达1的输出轴11上的中齿轮带动齿轮组中相同齿数的中齿轮，齿轮组中的大齿轮与齿轮组中的中齿轮转速相同而同步运转，齿轮组中的大齿轮再带动油压泵21的输入轴211上的小齿轮，使得油压泵21的输入轴211的转速高于电动马达1的输出轴11。油压马达22受来自油压泵21的液压油推动而转动油压马达22的输出轴221。提供高压液压油至油压马达22的油压泵21与油压马达22的马力为匹配。
在本实施例中，在电动马达1的输出轴11与发电机4的转轴41之间前后串接有二个油压驱动系统2。也就是，油压泵21及油压马达22分别具有二个而为依序交错连接。二个油压驱动系统2之间设有齿轮组用以变速。通过前后的油压驱动系统2二次调整转速及扭矩，能有较大的可调范围。详细而言，油压马达22的输出轴221的中齿轮带动齿轮组中相同齿数的中齿轮，齿轮组中的大齿轮与齿轮组中的中齿轮转速相同而同步运转，齿轮组中的大齿轮再带动油压泵21的输入轴211上的小齿轮，使得油压泵21的输入轴211的转速高于通过齿轮组所连接的油压马达22的输出轴221。而在其他实施例中，油压驱动系统2也可以为一个，或者是前后串接三个以上。
如图1所示，所有的油压泵21及油压马达22所连接的油箱3为共通，液压油于液压式电能转换设备100循环，而无须自外部供油。
发电机4可以是直流发电机或交流发电机，而输出不同类型的电力。依据电动马达1与发电机4的选用，本发明的液压式电能转换设备100具有将交流电转直流电、直流电转交流电、改变交流电的频率等不同功能。
如图4所示，油压马达22与发电机4之间设有齿轮组用以变速，使得发电机4的转轴41的转速高于油压马达22的输出轴221。
如图5所示，依据本创作的第二实施例的液压式电能转换设备100a，其结构与第一实施例的液压式电能转换设备100大致相同，差别在于：额外装设有冷却装置5。冷却装置5设置于油箱3，使得液压油的油温受到控制。通过冷却装置5，本发明的液压式电能转换设备100a能够长时间运作。在本实施例中，冷却装置5为利用冷却液体的水冷式冷却装置。而在其他实施例中，冷却装置5也可以是风冷式或复合式冷却装置。
通过上述结构，通过油压驱动系统2作为中介，使得无法直接连接的电动马达1与发电机4能够匹配，而能使发电机4发电。依据电动马达1与发电机4的选用，本发明的液压式电能转换设备能具有不同功能。
本领域技术人员当可依据以上保护范围以及上述的说明而作其他的修改，只是这些修改仍应是为本发明的发明精神而在本发明的保护范围中。

Claims (7)

1.一种液压式电能转换设备，包含：
电动马达；
油压驱动系统，包括油压泵以及油压马达，所述的油压泵的输入轴连接于所述的电动马达的输出轴，所述的油压马达连接于所述的油压泵而受来自所述的油压泵的液压油推动而转动所述的油压马达的输出轴；
油箱，连接于所述的油压泵及所述的油压马达，以供应所述的液压油至所述的油压泵并接收来自所述的油压马达的该液压油；以及
发电机，连接于所述的油压马达的该输出轴，以受所述的油压马达的该输出轴带动而发电。
2.根据权利要求1的液压式电能转换设备，其特征在于，所述的油压驱动系统为多个且为依序连接，排序在前的该油压驱动系统的该油压马达的该输出轴连接于排序在后的该油压驱动系统的该油压泵的该输入轴。
3.根据权利要求1或2的液压式电能转换设备，其特征在于，所述的油压泵及所述的油压马达所连接的该油箱为共通。
4.根据权利要求1的液压式电能转换设备，其特征在于，还包括冷却装置，设置于所述的油箱。
5.根据权利要求4的液压式电能转换设备，其特征在于，所述的冷却装置为水冷式。
6.根据权利要求1的液压式电能转换设备，其特征在于，所述的电动马达为直流马达。
7.根据权利要求1的液压式电能转换设备，其特征在于，所述的电动马达为交流马达。
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