CN202004601U - 小型汽油励磁发电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种小型汽油励磁发电机，包括动力轴、前端盖、后端盖、主轴、发电机转子、发电机定子、励磁转子、整流调节器；励磁转子包括励磁转子铁芯、励磁转子线圈和永磁体；发电机转子上装有发电转子线圈和两个串联连接的电容器；发电机定子上装有发电定子线圈；主轴固定在动力轴与后端盖上；励磁转子和发电机转子安装在主轴上，且发电机转子与励磁转子轴向串联设置；发电机定子环绕设置在发电机转子上；励磁转子线圈连接整流调节器的两输入端，发电转子线圈连接整流调节器的两输出端。本实用新型采用交流励磁方式提供励磁电流，并且去掉电刷等易损零件，使用方便且延长发电机的使用寿命，杜绝以往的蓄电池漏电隐患，保证安全性。

Description

小型汽油励磁发电机

技术领域

本实用新型涉及汽油发电机组，尤其涉及一种小型汽油励磁发电机。

背景技术

励磁发电机是由励磁转子发电系统通过整流，给发电机转子提供励磁电流，使发电机转子在转动过程中产生电磁场，发电机定子和转子相对运动切割磁力线产生电能。发电机获得励磁电流有几种方式，一是采用专用的直流发电机供电，二是在大容量发电机中采用交流励磁机供电，三是不设置专门的励磁机，而从发电机本身取得励磁电源，经整流后再供给发电机本身励磁。对于小型励磁发电机，由于其发电输出功率仅2KW～7KW，所需的励磁电流不大，一般采用蓄电池通过导线和电刷向发电机转子线圈提供励磁电流。这样的励磁方式简单、成本较低，但是由于蓄电池容量有限，可供使用的时间短，经常需要换电池，使用不方便，并且使用后的废旧电池易造成化学污染。采用蓄电池提供励磁电流的发电机，其线圈绕组上还需要设置电刷，在转子转动过程中电刷长期摩擦，降低使用可靠性，缩短发电机的使用寿命。尤其是蓄电池容易放电或漏电，在应急情况下无法发电，造成严重的后果。

实用新型内容

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种小型汽油励磁发电机，采用交流励磁方式提供励磁电流，去掉电刷等易损零件，使用方便且延长发电机的使用寿命，并且杜绝蓄电池漏电的隐患，保证安全性。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：提供一种小型汽油励磁发电机，包括动力轴、前端盖、后端盖、主轴、发电机转子、 发电机定子、励磁转子、整流调节器；所述励磁转子包括励磁转子铁芯、固定在励磁转子铁芯上的励磁转子线圈和永磁体，所述发电机转子上安装有发电转子线圈和两个串联连接的电容器，所述两个电容器串联连接后再与所述发电转子线圈并联连接，所述发电机定子包括发电机定子线圈和发电机定子铁芯；所述主轴一端固定在所述后端盖上，所述主轴的另一端与所述动力轴同轴连接固定，所述动力轴穿过所述前端盖，所述励磁转子固定安装在所述主轴上，所述发电机转子固定安装在所述主轴上，且所述发电机转子与所述励磁转子轴向串联设置，所述发电机定子线圈环绕设置在所述发电机转子上，所述发电机定子铁芯两端面分别与所述前端盖和所述后端盖固定，所述励磁转子线圈连接所述整流调节器的两输入端，所述发电转子线圈连接所述整流调节器的两输出端。

其中，所述小型汽油励磁发电机还包括磁场定子，所述磁场定子环绕设置在所述励磁转子上，所述磁场定子上安装有磁场定子线圈。

其中，所述整流调节器为桥式整流器。

其中，所述发电机转子上装有阻尼器。

其中，所述阻尼器有四组，层叠设置在所述发电机转子外圆周。

其中，所述小型汽油励磁发电机还包括风扇，所述风扇安装固定在所述主轴端部。

其中，所述励磁转子线圈有六组，沿所述励磁转子铁芯圆周均匀分布。

其中，所述发电机转子的外径为135-155mm，所述发电机定子外径为220-240mm，所述励磁转子的外径为100-120mm，所述励磁定子外径为160-180mm。

其中，所述发电转子线圈、发电定子线圈、励磁转子线圈和磁场定子线圈的线径为0.75-0.8mm。

本实用新型的有益效果是：区别于现有技术由蓄电池提供励磁电流，蓄电池需要经常更换，使用不方便并且不环保，本实用新型由励磁转子线圈和永磁体产生交流电，经整流后为发电转子线圈提供励磁电流，不需要经常更换维护，使用方便。本实用新型的小型汽油励磁发电 机无需使用电刷，去掉了摩擦易损零件，可提高发电机的使用可靠性和寿命，并且杜绝了因为蓄电池漏电造成在应急时不能发电的困窘局面，保证了安全性。

进一步地，在该小型汽油励磁发电机中，还可以在励磁转子线圈上环绕设置一磁场定子线圈，可额外再产生电流供发电机内部的部件使用，提高发电机的发电效率。

附图说明

图1是本实用新型小型汽油励磁发电机的剖视图；

图2是本实用新型小型汽油励磁发电机的电路原理图。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

请参阅图1和图2，本实用新型提供一种小型汽油励磁发电机，包括动力轴13、前端盖10、后端盖11、主轴8、发电机转子、发电机定子、励磁转子、整流调节器4，所述发电机转子上安装有发电转子线圈5和两个串联连接的电容器14(图1未示出)，所述两个电容器14串联连接后再与所述发电转子线圈5并联连接，所述发电机定子上安装有发电定子线圈6，所述发电机转子固定安装在所述主轴8上，所述发电机定子线圈6环绕设置在所述发电机转子上，所述发电机定子铁芯两端面分别与前端盖10和后端盖11固定；所述励磁转子固定安装在所述主轴8上，和所述发电机转子轴向串联设置，所述励磁转子包括励磁转子铁芯、固定在励磁转子铁芯上的励磁转子线圈2和永磁体1，在一实施例中，励磁转子线圈2有六组，均匀沿励磁转子铁芯圆周分布，永磁体1有两个，分别安装在沿圆周相对的两组励磁小转子线圈内侧；励磁转子与发电机转子之间在轴向具有间隙，整流调节器4安装在该间隙中，在该实施例中，整流调节器是由两组半圆环形状构成，整流调节器4的两输入端连接励磁转子线圈2的两端，整流调节器4的两输出端通过导线连接所述发电转子线圈5的两端。在图1所示的小型汽油励磁发电机中， 励磁转子与后端盖11之间固定有一滚珠轴承12，滚珠轴承12固定安装在主轴8上，滚珠轴承12左端嵌入后端盖11的轴承座中，滚珠轴承12右端与励磁转子线圈2固定，这样将励磁转子轴向固定。主轴8一端固定在后端盖11上，靠前端盖10的一端连接动力轴13，动力轴13穿过前端盖10，动力轴13可由发动机带动。

图2给出了本实用新型的小型汽油励磁发电机的电路原理图，当发动机启动后，动力轴13带动主轴8旋转，励磁转子上的永磁体1产生旋转的磁力线，励磁转子线圈2随主轴8转动而转动切割该磁力线，从而在励磁转子线圈2中产生电流，该电流为交流电，该交流电输入到整流调节器4的输入端，经整流调节器4整流成为直流电输入发电转子线圈5中，由于发电转子线圈5也随主轴8的转动而转动，当发电转子线圈5中通入电流后，就在发电转子线圈5周围形成一电磁场，发电转子线圈5与发电定子线圈6之间存在相对运动，发电定子线圈6中产生感应电流，该电流通过电能输出装置15对外输出，向外界提供电能。

区别于现有技术由蓄电池提供励磁电流，蓄电池需要经常更换，蓄电池有漏电隐患，使用不方便并且不环保，本实用新型由励磁转子线圈和永磁体产生交流电，经整流后为发电转子线圈提供励磁电流，不需要经常更换维护，使用方便，因励磁转子线圈与发电转子线圈是同轴设置，当主轴由电动机带动旋转时，励磁转子线圈和发电转子线圈同步旋转，因此增加励磁转子不需要另外增加转轴和动力设备。本实用新型的发电机无需使用电刷，去掉了该摩擦易损零件，可提高发电机的使用可靠性和寿命，并且杜绝了因为蓄电池漏电造成在应急时不能发电的困窘局面，保证了安全性。

在一实施例中，小型汽油励磁发电机还包括磁场定子，所述磁场定子环绕设置在所述励磁转子上，所述磁场定子上安装有磁场定子线圈3。在该实施例中，增加了与励磁转子线圈2对应的磁场定子线圈3，在励磁转子与磁场定子相对运动时，所述磁场定子线圈3中也可以产生感应电流，该感应电流可以为小型汽油励磁发电机中其他控制部件提供电能。例如在图2中，将磁场定子线圈3通过第二电能输出装置16连接 到小型汽油励磁发电机的电子调节器AVR为AVR供电，AVR是在发电机工作时控制电流运行的装置，可以在发电机工作异常时报警提示，提高使用安全性。增加磁场定子线圈3可以得到额外的电能提供给发电机内部部件用以运行，不必占用发电定子线圈6中产生的部分电能，提高发电机的发电效率。

在一实施例中，所述整流调节器4为桥式整流器。桥式整流器应用普遍，可以对励磁转子线圈2中产生的交流电进行全波整流，可完全利用交流电中正波和负波，提高整流效率，并使整流后的波形平稳。

在一实施例中，所述发电机转子上还装有阻尼器9。发电机中由于存在交流电，因此不可避免会出现电磁干扰，电磁波形失真，产生电磁污染，加装阻尼器可消除电磁波中的毛刺，抑制电磁干扰。在一实施例中，所述阻尼器有四组，层叠设置在发电机转子外圆周，这样可取得更好的消除电磁干扰的作用。

如图1所示，在一实施例中，小型汽油励磁发电机还包括风扇7，所述风扇7安装固定在所述主轴8端部，风扇7通过一轴套与主轴8靠前端盖10的一端固定连接。风扇7随着主轴8的转动而转动，为发电机设备散热，提高发电机的使用可靠性。

在一实施例中，所述发电机转子的外径为135-155mm，所述发电机定子外径为220-240mm，所述励磁转子的外径为100-120mm，所述励磁定子外径为160-180mm。在一实际产品中，所述发电机转子的外径为144mm，发电机定子外径为226mm、内径为145mm，发电机转子和定子高度10mm；励磁转子外径112mm，励磁定子外径170mm，励磁定子内径114mm，励磁转子和励磁定子高度30mm。小型汽油励磁发电机的输出功率范围在2KW-7KW，输出功率较低，发电机尺寸小，更易于携带，并且在家庭中使用时不会过多占用面积。

在一实施例中，所述发电转子线圈、发电定子线圈、励磁转子线圈和磁场定子线圈的线径为0.75-0.8mm。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效 流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种小型汽油励磁发电机，其特征在于，包括动力轴、前端盖、后端盖、主轴、发电机转子、发电机定子、励磁转子、整流调节器；所述励磁转子包括励磁转子铁芯、固定在励磁转子铁芯上的励磁转子线圈和永磁体；所述发电机转子上安装有发电转子线圈和两个串联连接的电容器；所述两个电容器串联连接后再与所述发电转子线圈并联连接；所述发电机定子包括发电机定子线圈和发电机定子铁芯；

所述主轴一端固定在所述后端盖上，所述主轴的另一端与所述动力轴同轴连接固定，所述动力轴穿过所述前端盖，所述励磁转子固定安装在所述主轴上，所述发电机转子安装在所述主轴上，且所述发电机转子与所述励磁转子轴向串联设置，所述发电机定子线圈环绕设置在所述发电机转子上，所述发电机定子铁芯两端面分别与所述前端盖和所述后端盖固定，所述励磁转子线圈连接所述整流调节器的两输入端，所述发电转子线圈连接所述整流调节器的两输出端。

2.根据权利要求1所述的小型汽油励磁发电机，其特征在于：还包括磁场定子，所述磁场定子环绕设置在所述励磁转子上，所述磁场定子上安装有磁场定子线圈。

3.根据权利要求1所述的小型汽油励磁发电机，其特征在于：所述整流调节器为桥式整流器。

4.根据权利要求3所述的小型汽油励磁发电机，其特征在于：所述发电机转子上还装有阻尼器。

5.根据权利要求4所述的小型汽油励磁发电机，其特征在于：所述阻尼器有四组，层叠设置在所述发电机转子外圆周。

6.根据权利要求4所述的小型汽油励磁发电机，其特征在于：还包括风扇，所述风扇安装固定在所述主轴端部。

7.根据权利要求1所述的小型汽油励磁发电机，其特征在于：所述励磁转子线圈有六组，沿所述励磁转子铁芯圆周均匀分布。

8.根据权利要求1-7任一项所述的小型汽油励磁发电机，其特征在 于：所述发电机转子的外径为135-155mm，所述发电机定子外径为220-240mm，所述励磁转子的外径为100-120mm，所述励磁定子外径为160-180mm。

9.根据权利要求1-7任一项所述的小型汽油励磁发电机，其特征在于：所述发电转子线圈、发电定子线圈、励磁转子线圈和磁场定子线圈的线径为0.75-0.8mm。 

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