CN203180606U - 小型通用内燃发电机组的充电装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种小型通用内燃发电机组的充电装置，包括通用内燃发电机组的发电机，发电机的转子与发动机的曲轴连接，所述发电机的定子上设有专用于给蓄电池充电的充电绕组，充电绕组的引出线经整流电路连接蓄电池的正极，充电绕组的接地端和蓄电池的负极接地，所述充电绕组的功率小于发电机的定子上的主绕组、副绕组的功率。该充电装置成本低，充电效果好，且其生产装配工艺简单，生产效率高。
Description
技术领域
本实用新型涉及发电机领域，具体涉及一种小型通用内燃发电机组的充电装置。
背景技术
现代生活离不开电，通用小型汽油发电机组以其体积小、重量轻、使用方便等优点已广泛应用于家庭、商铺、工厂、野外等应急电源，其中电启动发电机组更以其操作简单、快捷、方便而为广大用户喜爱。参见图1，为一种小型电启动汽油发电机组，包括发动机、发电机及蓄电池。
电启动发电机组的蓄电池主要是免维护铅酸蓄电池，使用过程中需对蓄电池进行补充电。参见图4，为现有的汽油发电机组的蓄电池的充电装置，该充电装置包括发动机21的飞轮17，所述飞轮17内设有内磁铁18、带铁芯的充电线圈19、充电线圈的引出线20连接蓄电池6的正极，用于给蓄电池6充电，充电线圈19的接地端和蓄电池6的负极接地。其工作原理为：飞轮内嵌一对极内磁铁，充电线圈固定在发动机箱体上。飞轮磁场通过充电线圈，发动机运行时飞轮旋转形成切割磁力线产生一脉动充电电源为蓄电池充电。从图中可以看出，现有的充电装置不仅结构较复杂，元器件多，且其开路电压较高，电源容量调节难，其充电线圈未根据电池容量进行分组设计，容易导致充电不足或过充现象，充电效果不理想，影响蓄电池的使用寿命。其元器件多，又导致其生产装配程序多，潜在故障率也高，生产成本增大。其生产装配程序如：内磁铁的粘接、充电线圈铁芯的绕制、充电线圈的安装、引出线的压块的安装、充电线圈的固定等生产装配工艺较复杂，生产效率慢。
发明内容
本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种小型通用内燃发电机组的充电装置，该充电装置成本低，充电效果好，且其生产装配工艺简单，生产效率高。
本实用新型的目的是这样实现的：一种小型通用内燃发电机组的充电装置，包括通用内燃发电机组的发电机，发电机的转子与发动机的曲轴连接，所述发电机的定子上设有专用于给蓄电池充电的充电绕组，充电绕组的引出线经整流电路连接蓄电池的正极，充电绕组的接地端和蓄电池的负极接地，所述充电绕组的功率小于发电机的定子上的主绕组、副绕组的功率。
所述整流电路包括整流二极管，所述整流二极管的正极与充电绕组的引出线连接，整流二极管的负极与蓄电池的正极连接。
所述发电机的定子上还设有直流绕组和控油绕组，所述直流绕组和控油绕组的功率大于充电绕组的功率。
所述充电绕组的功率为5～25W。
所述蓄电池的开路电压为8V～36V。
所述充电绕组的引出线输出的电流为0.2A～2A。
所述充电绕组的引出线上采用分组抽头的方式，分组输出0.2A～2A的电流。
本实用新型的有益效果是：由于上述方案中，所述发电机的定子上设有专用于给蓄电池充电的充电绕组，通过发电机运行时产生的励磁系统，从而在充电绕组上产生交流发电输出。因此本实用新型只需在发电机的定子绕组中增加一充电绕组，与现有技术相比，本实用新型大大简化了充电电源结构，元器件少，成本低，本实用新型主要有以下优点：
1.开路电压更低，电源功率可根据电池容量进行分组，充电效果更好：本实用新型的发电机系统通过定转子铁芯、励磁系统及调压系统组成强大的磁场，只需增加一小组线圈绕组实现原动力充电电源功能，与原充电电源相比，开路电压更低，电源容量调节更简单，可根据电池容量分组设计，充电效果更好，且成本变化不大，有效避免充电不足或过充现象，增加蓄电池使用寿命。
2.生产装配工艺简单，生产效率高：本实用新型只需在已有发电机定子中增加一线圈绕组即可，从而减少了飞轮内磁铁粘接、充电线圈铁芯绕制、充电线圈安装、压块安装等生产装配程序，提高了生产效率。
3.可有效减少产品故障率，提高产品合格率：本实用新型因无需增加电器元件，无需单独安装，且电机设计的可靠性更高，从而减少了装配环节引起的不合格率及使用过程中的故障点，提高产品可靠性。
4.适用范围更广：该充电装置可推广应用于所有小型内燃发电机组，不仅限于小型汽油发电机组。
5.经济效益高：如上所述，因本实用新型结构简单，取消了飞轮内磁极、充电线圈铁芯、过线压块、螺栓等元器件，且有效减少了生产装配环节，提高了产品合格率，在不影响产品性能的条件下可大大节约产品成本。对柴油发电机动力，成本节约更明显。若广泛推广使用，年经济效益可达上千万元人民币。
6.产品推广方便，可快速量产：本实用新型不改变整机结构，只需去掉发动机中飞轮内磁铁（不考虑成本飞轮内磁铁亦可保留）、充电线圈及铁芯以及过线压块、安装螺栓等元器件，产品简单可靠，可快速推广使用。
附图说明
图1为本实用新型的示意图；
图2为本实用新型的发电机的定子出线图；
图3为通用内燃发电机组的发电机组装图；
图4为现有技术的示意图。
附图中，1为发电机，2为转子，3为定子，4为充电绕组，5为充电绕组的引出线，6为蓄电池,7为主绕组，8为副绕组，9为直流绕组，10为控油绕组，11为整流二极管，12为第一保险丝，13为第二保险丝,14为开关，15为继电器，16为启动电机，17为飞轮，18为内磁铁，19为充电线圈，20为充电线圈的引出线，21为发动机。
具体实施方式
参见图1至3，一种小型通用内燃发电机组的充电装置，包括通用内燃发电机组的发电机1，发电机1的转子2与发动机21的曲轴连接，所述发电机1的定子3固定在电机支架上，发动机21运行时带动发电机的转子与曲轴一起旋转。所述发电机1的定子3上设有专用于给蓄电池6充电的充电绕组4， 通过发电机运行时产生的励磁系统，从而在充电绕组上产生交流发电输出。本实用新型只需在发电机的定子绕组中增加一充电绕组，不仅元器件少，成本低，且减少了飞轮内磁铁粘接、充电线圈铁芯绕制、充电线圈安装、压块安装等生产装配程序，提高了生产效率。与现有技术相比，无需增加电器元件，无需单独安装，且电机设计的可靠性更高，从而减少了装配环节引起的不合格率及使用过程中的故障点，提高产品可靠性。充电绕组的引出线5经整流电路连接蓄电池6的正极，本实施例的所述整流电路包括整流二极管11，所述整流二极管11的正极与充电绕组的引出线5连接，整流二极管11的负极与蓄电池6的正极连接。整流二极管11的负极与蓄电池6的正极之间连接有第一保险丝12，蓄电池6的正极依次经第二保险丝13、开关14与继电器15连接，用于给继电器15供电。所述开关14为按键。继电器的线圈连接在开关与地之间。继电器的常开触点连接在蓄电池6的正极与启动电机16之间，充电绕组4的接地端、启动电机16的接地端和蓄电池6的负极接地。按下按键，继电器的线圈通电，继电器的常开触点闭合，电池给启动电机供电，启动电机启动。所述充电绕组4的功率小于发电机的定子3上的主绕组7、副绕组8的功率。所述发电机的定子3上还设有直流绕组9和控油绕组10，所述直流绕组9和控油绕组10的功率大于充电绕组4的功率。所述充电绕组4的功率为5～25W。所述蓄电池6的开路电压为8V～36V。现有技术的充电电源的功率约为10W～15W，其开路交流电压约20V～60V，与现有技术相比，本实用新型的充电电源的开路电压更低，电源容量调节更简单，可根据电池容量分组设计（如可把电池分为17Ah以上及以下两类，17Ah以下的把充电线圈功率设计为10W～17.5W，17Ah以上的把充电线圈功率设计为17.5W～25W，充电效果更好，且成本变化不大，有效避免充电不足或过充现象，增加蓄电池使用寿命。蓄电池的开路电压控制在12V～18V为本实用新型的最佳方案。所述充电绕组的引出线输出的电流为0.2A～2A。所述充电绕组的引出线可以为一组输出0.2A～2A的电流，也可以采用分组抽头的方式，分组输出0.2A～2A的电流，充电绕组的引出线采用分组抽头的方式分组输出的电流也可以不同，用于针对不同的电池容量。充电绕组的功率、输出电流及开路电压等参数是通过控制所述充电绕组的线径和圈匝数来控制的。
通常的发电机的副绕组作用是为发电机建立励磁系统及稳压提供电源信号，其本身不能对外供电，而通常的发电机的主绕组、直流绕组和油控绕组均可用于对用电设备提供电源，但是通常的通用发电机的主绕组、直流绕组及油控绕组的功率大，电源容量大，都无法对蓄电池进行直充,而需增加调压稳压及限流等装置才能对蓄电池进行充电，否则就会损坏蓄电池。因此，通常的通用发电机组的发电机的各主绕组、直流绕组和控油绕组无法替代原通过动力飞轮及充电线圈铁芯等组成的充电电源，实现对蓄电池直充的目的。而本实用新型的充电绕组专门为通用发电机用蓄电池充电而设计，本实用新型的充电绕组小于通常的通用发电机的主绕组、副绕组、直流绕组和油控绕组的功率，因此本实用新型可以替代原通过动力飞轮及充电线圈铁芯等组成的充电电源，实现对蓄电池直充的目的。而本实用新型的充电绕组的功率小，充电电源容量小，可以实现涓流充电，而电源容量越小成本越低，从而可更进一步节约产品材料成本。本实施例中，本实用新型的充电方式就是采用涓流浮充电方式（充电电流约为蓄电池额定容量的20h率额定电流I20）为蓄电池补充电的目的，即充电绕组的引出线通过二极管整流后直接接于蓄电池，无需增加调压稳压器及限流装置，从而可最大限度节约产品成本。
本实用新型不仅限于小型汽油发电机组，还可推广应用于所有小型内燃发电机组，适用范围广。
Claims (7)
1.一种小型通用内燃发电机组的充电装置，包括通用内燃发电机组的发电机，发电机的转子与发动机的曲轴连接，其特征在于：所述发电机的定子上设有专用于给蓄电池充电的充电绕组，充电绕组的引出线经整流电路连接蓄电池的正极，充电绕组的接地端和蓄电池的负极接地，所述充电绕组的功率小于发电机的定子上的主绕组、副绕组的功率。
2.根据权利要求1所述的小型通用内燃发电机组的充电装置，其特征在于：所述整流电路包括整流二极管，所述整流二极管的正极与充电绕组的引出线连接，整流二极管的负极与蓄电池的正极连接。
3.根据权利要求1所述的小型通用内燃发电机组的充电装置，其特征在于：所述发电机的定子上还设有直流绕组和控油绕组，所述直流绕组和控油绕组的功率大于充电绕组的功率。
4.根据权利要求1或3所述的小型通用内燃发电机组的充电装置，其特征在于：所述充电绕组的功率为5～25W。
5.根据权利要求1所述的小型通用内燃发电机组的充电装置，其特征在于：所述蓄电池的开路电压为8V～36V。
6.根据权利要求1所述的小型通用内燃发电机组的充电装置，其特征在于：所述充电绕组的引出线输出的电流为0.2A～2A。
7.根据权利要求1所述的小型通用内燃发电机组的充电装置，其特征在于：所述充电绕组的引出线采用分组抽头的方式，分组输出0.2A～2A的电流。
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