CN113193697A - 一种新型联接方式的小功率单支撑发电机 - Google Patents

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陈敬东
万滨滨
胡庆
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Abstract

本发明为一种新型联接方式的小功率单支撑发电机，包括：机座，用作整个发电机的外壳；前端盖、后端盖，分别安装于机座的两端；转轴，连接于机座的内腔中部，并固定在前端盖和后端盖的中部；转子、励磁机转子绕组，沿着前端盖至后端盖的方向依次连接于转轴上；带绕组定子铁心、带绕组励磁机定子铁心，均安装在机座内腔内壁上；其中，转轴连接在前端盖的一端具有向轴内凹陷的空腔部，空腔部的末端具有锥度结构，柴油机通过锥度结构与转轴紧密配合连接，以实现带动转轴进行转动。

Description

一种新型联接方式的小功率单支撑发电机
技术领域
本发明涉及发电机技术领域，具体涉及一种新型联接方式的小功率单支撑发电机。
背景技术
随着船舶技术、信息技术的发展，以及人工智能的加速应用，正推动着智能游艇的加速出现。本发明专利电机主要是应用于船舶游艇上，作为其主用电源使用，因游艇体积小、重量轻，对游艇自身自带的设备、硬件等均有着严格的要求，如电机具有体积小、重量轻等优势，将大大提高其竞争力。本发明专利就是为了满足游艇电源电机要求而设计开发的。另外，现有的发电机在与柴油机对接时通常采用联轴器和联轴器片进行联接，使得发电机的轴向长度较长，部分接口存在联轴器片与油机安装空间小难安装的现象；安装也较为麻烦，需要的联轴器和联轴器片较多成本较高。
发明内容
本发明提出一种新型联接方式的小功率单支撑发电机，以解决上述提到的技术问题。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种新型联接方式的小功率单支撑发电机，其特征在于，包括：
机座，用作整个发电机的外壳；
前端盖、后端盖，分别安装于所述机座的两端；
转轴，连接于所述机座的内腔中部，并固定在所述前端盖和所述后端盖的中部；
风扇，处于所述机座的内腔，连接于所述转轴在所述前端盖所在方向的一端；
转子、励磁机转子绕组，沿着所述前端盖至所述后端盖的方向依次连接于所述转轴上；
带绕组定子铁心、带绕组励磁机定子铁心，均安装在所述机座内腔内壁上，且分别与所述转子和所述励磁机转子绕组在所述转轴的轴向方向相对应；
其中，所述转轴连接在所述前端盖的一端具有向轴内凹陷的空腔部，所述空腔部的末端具有锥度结构，柴油机通过所述锥度结构与所述转轴紧密配合连接，以实现带动所述转轴进行转动。
进一步地，所述后端盖与所述转轴对接部位具有轴承，所述转轴通过所述轴承进行连接。
进一步地，所述机座内腔内壁上具有筋条，所述带绕组定子铁心通过所述筋条进行固定。
进一步地，所述机座的外侧壁具有前防护罩，所述后端盖上具有后防护罩。
进一步地，所述转轴的在与所述转子连接处的中心为空心结构。
优选地，所述锥度结构中锥面锥度为1：30-1：8。
本发明的有益效果为：
1、与传统发电机相比，省去了联轴器和联轴器片，节省了发电机成本，一台常规发电机联轴器和联轴器片的成本大约在100元左右，按每年的发电机需求量1000台，节省的总成本10万元。
2、发电机转轴轴头采用锥度结构设计，与柴油机安装连接，靠锥面摩擦力带动发电机旋转，因锥面配合紧密，致使发电机运转时具有较好的稳定性。
3、发电机因是采用锥度结构与柴油机联结，与传统电机采用联轴器与联轴器片连接方式联结，安装更为简单方便。
4、锥度结构的转轴更加紧凑，能有效较少发电机的轴向，能适应较小的安装环境，尤其是对自身自带的设备、硬件等均有着严格的要求的游艇。
5、锥度结构中，锥面的锥度为1：30-1：8，锥面锥度小时，所需的轴向力小，不易拆除，锥面锥度大时，拆卸方便，但所需轴向力增大，锥度在这个范围内可以保证轴向力同时拆卸方便。
附图说明
图1为一种新型联接方式的小功率单支撑发电机的半剖结构示意图；
图2为现有的发电机半剖结构示意图；
图3为带绕组定子铁心与机座的安装关系图；
图4为转轴上相关部件的安装关系图；
图5为转轴的半剖图。
1、机座；2、前端盖；3、后端盖；4、转轴；5、风扇；6、转子；7、励磁机转子绕组；8、带绕组定子铁心；9、带绕组励磁机定子铁心；11、筋条；12、前防护罩；31、轴承；32、后防护罩；41、空腔部；42、锥度结构；10联轴器； 100、联轴器片。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
如图1、图3、图4、图5所示，本发明提出了一种新型联接方式的小功率单支撑发电机，其特征在于，包括：
机座1，用作整个发电机的外壳；
前端盖2、后端盖3，分别安装于机座1的两端；
转轴4，连接于机座1的内腔中部，并固定在前端盖2和后端盖3的中部；
风扇5，处于机座1的内腔，连接于转轴4在前端盖2所在方向的一端；
转子6、励磁机转子绕组7，沿着前端盖2至后端盖3的方向依次连接于转轴上；
带绕组定子铁心8、带绕组励磁机定子铁心9，均安装在机座1内腔内壁上，且分别与转子6和励磁机转子绕组7在转轴4的轴向方向相对应；
其中，转轴4连接在前端盖2的一端具有向轴内凹陷的空腔部41，空腔部41的末端具有锥度结构42，柴油机通过锥度结构42与转轴4紧密配合连接，以实现带动转轴4进行转动。
具体地，后端盖3与转轴4对接部位具有轴承31，转轴4通过轴承31进行连接。
具体地，机座1内腔内壁上具有筋条11，带绕组定子铁心8通过筋条11进行固定。
具体地，机座1的外侧壁具有前防护罩12，后端盖3上具有后防护罩32。
具体地，转轴4的在与转子6连接处的中心为空心结构。
优选地，锥度结构42中锥面锥度为1：30-1：8。
更加具体地说，传统的发电机结构如图2所示，前端盖2和后端盖3连接在机座1的两端，转轴4的两端连接在前端盖2和后端盖3的中部，并处于机座1 内腔的中部；在机座1的内腔，转轴4上沿着从前端盖2至后端盖3的方向依次连接着风扇5、转子6和励磁机转子绕组7，机座1的内腔侧壁上具有筋条11，通过筋条11连接着带绕组定子铁心8和带绕组励磁机定子铁心9，带绕组定子铁心8和带绕组励磁机定子铁心9分别与转子6和励磁机转子绕组7在转轴4 的轴向方向相对应；转轴4在前端盖2的一端向外具有延长部分，且连接有联轴器10和联轴器片100，并通过联轴器10和联轴器片100与柴油机进行联接，用这种方式联接使得发电机的轴向长度较长，部分接口存在联轴器片与油机安装空间小难安装的现象；安装也较为麻烦，需要的联轴器和联轴器片较多成本较高。而本发明提出一种新型联接方式的小功率单支撑发电机，转轴4在前端盖2的一端具有向内凹陷的空腔部41，并具有锥度结构42，直接通过锥度结构42与柴油机进行紧密配合，通过该锥度结构42与原动机相连，再通过螺杆，使得锥面压紧，形成过盈结合，从而带动发电机的转轴4旋转，代替联轴器10和轴器片100 的作用，通过锥度的锥面间的摩擦力来带动发电机旋转，因锥面配合紧密，致使发电机运转时具有较好的稳定性；而且本发明中的转轴4能大大缩短发电机的轴向长度，能适应较小的安装环境，尤其是对自身自带的设备、硬件等均有着严格的要求的游艇。该电机在转速1500r/min时，能提供50Hz、400V的三相交流电，功率范围10～50kW。该发电机结构体积小、与柴油机安装更为简单方便。
应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (6)

1.一种新型联接方式的小功率单支撑发电机，其特征在于，包括：
机座(1)，用作整个发电机的外壳；
前端盖(2)、后端盖(3)，分别安装于所述机座(1)的两端；
转轴(4)，连接于所述机座(1)的内腔中部，并固定在所述前端盖(2)和所述后端盖(3)的中部；
风扇(5)，处于所述机座(1)的内腔，连接于所述转轴(4)在所述前端盖(2)所在方向的一端；
转子(6)、励磁机转子绕组(7)，沿着所述前端盖(2)至所述后端盖(3)的方向依次连接于所述转轴上；
带绕组定子铁心(8)、带绕组励磁机定子铁心(9)，均安装在所述机座(1)内腔内壁上，且分别与所述转子(6)和所述励磁机转子绕组(7)在所述转轴(4)的轴向方向相对应；
其中，所述转轴(4)连接在所述前端盖(2)的一端具有向轴内凹陷的空腔部(41)，所述空腔部(41)的末端具有锥度结构(42)，柴油机通过所述锥度结构(42)与所述转轴(4)紧密配合连接，以实现带动所述转轴(4)进行转动。
2.如权利要求1所述的一种新型联接方式的小功率单支撑发电机，其特征在于：
所述后端盖(3)与所述转轴(4)对接部位具有轴承(31)，所述转轴(4)通过所述轴承(31)进行连接。
3.如权利要求1所述的一种新型联接方式的小功率单支撑发电机，其特征在于：
所述机座(1)内腔内壁上具有筋条(11)，所述带绕组定子铁心(8)通过所述筋条(11)进行固定。
4.如权利要求1所述的一种新型联接方式的小功率单支撑发电机，其特征在于：
所述机座(1)的外侧壁具有前防护罩(12)，所述后端盖(3)上具有后防护罩(32)。
5.如权利要求1所述的一种新型联接方式的小功率单支撑发电机，其特征在于：
所述转轴(4)的在与所述转子(6)连接处的中心为空心结构。
6.如权利要求1所述的一种新型联接方式的小功率单支撑发电机，其特征在于：
所述锥度结构(42)中锥面锥度为1：30-1：8。
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