CN209654122U - 燃油发电机与发电机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种燃油发电机与发电机组，其中，燃油发电机包含静音壳、机组框架、永磁发电机、燃油发动机、气体管道以及燃油管道；所述静音壳与机组框架装配并在内部形成容物空间，永磁发电机与燃油发动机均安装在容物空间内；所述气体管道与燃油管道均连接至燃油发动机中；所述永磁发电机包含转子组件与定子组件，燃油发动机通过传动结构与转子组件相连；所述定子组件包含绕组结构，多个所述绕组结构中至少包含了相互独立的第一绕组与第二绕组。本实用新型提供了一种能够同时多路输出的发电机组，能同时输出多路电源，使用者可根据需要将不同设备接入不同电路，提高重要设备工作可靠性。

Description

燃油发电机与发电机组

技术领域

本实用新型涉及发电机领域，具体地，涉及一种燃油发电机与发电机组，特别是一种柴油发电机与发电机组，尤其是一种能同时多路输出的稀土永磁超静音柴油发电机及发电机组。

背景技术

目前，市场上存在的发电机组主要是单路输出，将发电机组单路输出的电源直接接入配电控制柜，给所有的用电设备供电。这种单路输出发电机组作为电源存在以下几个弊端：

第一，若将所有的用电设备均接入同一路电源，由于设备种类复杂，线路出现短路故障跳闸或过载跳闸的概率会随着设备数量的增加而增大。用电设备有主次和轻重之分，有效的供电策略应该保证重要设备能尽可能持续可靠的工作，特别是对于医疗设备的供电；

第二，若将所有的用电设备均接入同一路电源，随着用电设备的增加/减少，电源相关参数(电压、电流、品质)会出现较大的波动，不适合对电源品质要求高的精密仪器的使用；

第三，若用电设备有不同的电源类型要求，如三相交流电和单相交流电，甚至直流电，单路输出的发电机组无法同时满足要求，就需要采购多台发电机组，采购和安装成本大。

针对以上现有单路输出发电机组的几个弊端，亟需一种能同时多路输出一种或多种电源的发电机组。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种柴油发电机与发电机组。

根据本实用新型提供的燃油发电机，包含静音壳、机组框架、永磁发电机、燃油发动机、气体管道以及燃油管道；所述静音壳与机组框架装配并在内部形成容物空间，永磁发电机与燃油发动机均安装在容物空间内；

所述气体管道与燃油管道均连接至燃油发动机中；所述永磁发电机包含转子组件与定子组件，燃油发动机通过传动结构与转子组件相连；

所述定子组件包含绕组结构，多个所述绕组结构中至少包含了相互独立的第一绕组与第二绕组。

优选地，还包含消音结构，多个消音结构中包含进气消音器与排气消音器；

所述气体管道包含进气管道与排气管道，进气消音器、排气消音器分别安装在进气管道、排气管道上。

优选地，还包含空气滤清器，进气消音器、空气滤清器、燃油发动机依次连接；

排气消音器紧固安装在燃油发动机上。

优选地，还包含减振机构，多个减振机构中包含有一级减振器与二级减振器；

一级减振器安装在容物空间中，所述永磁发电机与燃油发动机均通过一级减振器安装在机组框架上；

二级减振器安装在容物空间之外的空间中，二级减振器安装机组框架上。

优选地，所述容物空间中还设置有离心风扇；

离心风扇安装在机组框架上，机组框架上设置有与离心风扇相匹配的出风口。

优选地，静音壳包含门板结构，多个门板结构中包含有左门板、右门板、后门板、顶板、左前门板以及右前门板；

一个或多个门板结构上设置有进风口；

所述门板结构包含门板体层、阻尼橡胶层以及吸音材料层。

优选地，所述定子组件还包含定子支撑件，第一绕组与第二绕组均安装在定子支撑件上；

第一绕组与第二绕组之间设置有绝缘层；或者，第一绕组与第二绕组在空间位置上相互分离形成相互绝缘；

所述转子组件包含依次在径向上由内到外依次连接的电机轴承、转子主体、磁钢；

多个磁钢沿转子主体的周向方向和/或轴向方向上依次布置。

本实用新型还提供了一种发电机组，包含供油系统与上述的燃油发电机；

所述供油系统包含油箱与电子燃油泵，燃油管道包含进油管与回油管；

油箱、电子燃油泵、燃油发动机通过进油管依次相连，燃油发动机还通过回油管连接至油箱。

优选地，还包含散热系统，所述散热系统包含散热器、散热进水管以及散热出水管；

所述燃油发动机配设有冷却系统，容物空间中设置有膨胀水箱，膨胀水箱与冷却系统相连；冷却系统上还连接有冷却液管道，所述冷却液管道包含发动机进水管与发动机出水管；

所述机组框架上设置有进水接头与出水接头，散热器通过散热出水管、进水接头、发动机进水管连接至冷却系统，散热器还通过散热进水管、出水接头连接、发动机出水管至冷却系统。

优选地，还包含控制系统，所述控制系统包含控制器、电气控制盒、蓄电池以及充电机；

控制器安装在燃油发电机上，所述电气控制盒连接至以下结构：电子燃油泵、散热器、控制器、绕组结构；

电气控制盒上还设置有第一输出线路与第二输出线路；

充电机、蓄电池、燃油发动机依次连接。

与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：

1、本实用新型提供了一种能够同时多路输出的发电机组，能同时输出多路电源，使用者可根据需要将不同设备接入不同电路，提高重要设备工作可靠性。

2、本实用新型设置有静音壳和两级减振器，使得发电机组的噪音得到有效隔绝，振动得到有效降低，实现超静音，为用户提供一个更好的工作环境。

3、本实用新型能同时输出多种电源，包括三相交流电、单相交流电和直流电的不同组合，同时满足不同电源要求，免于采购多台发电机组，大大降低采购和安装成本。

4、本实用新型提供的发电机组能够用于特种车等配电领域。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为发电机组主视图；

图2为发电机组俯视图；

图3为燃油发电机主视图；

图4为拆除门板时的燃油发电机主视图；

图5为燃油发电机俯视图；

图6为拆除门板时的燃油发电机俯视图；

图7为燃油发电机各门板示意图；

图8为永磁发电机主视图；

图9为永磁发电机主视图A-A向剖视图；

图10为永磁发电机左视图

图11为永磁发电机主视图B部详图。

图中示出：

燃油发电机1 静音壳19

散热器2 左门板20

油箱3 右门板21

电子燃油泵4 后门板22

控制器5 顶板23

电气控制盒6 左前门板24

蓄电池7 右前门板25

充电机8 进水接头26

机组框架9 出水接头27

永磁发电机10 第一输出线路28

燃油发动机11 第二输出线路29

空气滤清器12 定子支撑件30

进气消音器13 转子主体31

排气消音器14 磁钢32

一级减振器15 电机轴承33

二级减振器16 定子扣片槽34

离心风扇17 第一绕组35

膨胀水箱18 第二绕组36

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

如图3至图6所示，本实用新型提供的燃油发电机，包含静音壳19、机组框架9、永磁发电机10、燃油发动机11、气体管道以及燃油管道；所述静音壳19与机组框架9装配并在内部形成容物空间，永磁发电机10与燃油发动机11均安装在容物空间内；所述气体管道与燃油管道均连接至燃油发动机11中；所述永磁发电机10包含转子组件与定子组件，燃油发动机11通过传动结构与转子组件相连；所述定子组件包含绕组结构，多个所述绕组结构中至少包含了相互独立的第一绕组35与第二绕组36。实际应用中，所述永磁发电机10可采用稀土永磁发电机，或者是电励磁同步电机或者其他类型的发电机；所述燃油发动机11优选为柴油发动机，也可以是汽油发动机、燃气发动机等类型的发动机结构。

如图8所示，所述定子组件包含定子支撑件30，定子支撑件30设置有线圈装接部，线圈装接部上设置有多个绕组结构，如图11所示，多个所述绕组结构中至少包含了相互独立的第一绕组35与第二绕组36。第一绕组35与第二绕组36之间设置有绝缘层；或者，第一绕组35与第二绕组36在空间位置上相互分离形成相互绝缘，第一绕组35与第二绕组36相互绝缘以避免相互短路击穿；两者在连接关系上相互独立可以为不同的用电设备进行供电，适应不同用电设备的不同供电需求。

实施例中，定子支撑件30上设置有多个沿周向布置的定子容槽，定子容槽形成所述线圈装接部；所述第一绕组35与第二绕组36安装在定子容槽中。所述定子组件位于转子组件的径向外侧，定子容槽开设在环形的定子支撑件30的径向内侧壁面上；所述定子容槽为隐极式结构，有效减少电机齿槽转矩，定子容槽处配设有防脱槽楔，当在定子槽中卡入绕组结构后，安装防脱槽楔能够有效防止绕组结构在使用中脱出。如图10所示，所述定子支撑件30的径向外侧壁面上设置有定子扣片槽34，多个定子扣片槽34沿定子支撑件30周向方向布置，所述定位扣片槽用于将定子组件整体固定于电机外壳上。优选地，第一绕组35或第二绕组36为单相绕组或三相绕组，也就是说，第一绕组35与第二绕组36中可以同时为三相均布绕组或单相均布绕组，也可以是其中一个为三相均布绕组，另一个是单相均布绕组，根据用电设备的实际需要进行灵活设计。当然，进一步优选地，多个绕组结构中还可以包含三个或更多个相互独立的绕组结构，进而能够对电压、相数进行更多样的组合。可以理解的是，优选例中，所述定子组件与转子组件在径向上内外位置还可以是反过来的，只需对结构与装配关系进行相应调整即可。

如图9所示，所述转子组件包含依次在径向上由内到外依次连接的电机轴承33、转子主体31、磁钢32。多个磁钢32沿转子主体31周向方向和/或轴向方向上依次布置。

燃油发电机还包含消音结构、空气滤清器12以及减振机构。多个消音结构中包含进气消音器13与排气消音器14；所述气体管道包含进气管道与排气管道，进气消音器13、排气消音器14分别安装在进气管道、排气管道上。进气消音器13、空气滤清器12、燃油发动机11依次连接；排气消音器14紧固安装在燃油发动机11上。多个减振机构中包含有一级减振器15与二级减振器16；一级减振器15安装在容物空间中，所述永磁发电机10与燃油发动机11均通过一级减振器15安装在机组框架9上；二级减振器16安装在容物空间之外的空间中，二级减振器16安装在机组框架9上。所述容物空间中还设置有离心风扇17；离心风扇17安装在机组框架9上，机组框架9上设置有与离心风扇17相匹配的出风口。通过消音结构与减振机构设置，使得燃油发电机能够实现超静音，提高用户体验。

如图7所示，静音壳19包含门板结构，多个门板结构中包含有左门板20、右门板21、后门板22、顶板23、左前门板24以及右前门板25。一个或多个门板结构上设置有进风口；所述门板结构包含门板体层、阻尼橡胶层以及吸音材料层。阻尼橡胶层黏贴在上述这些门板体层内表面，吸音材料层黏贴在阻尼橡胶层上，吸音材料层另用吸音棉固定片固定。

如图1、图2所示，本实用新型还提供了一种发电机组，包含上述的燃油发电机1、供油系统、散热系统以及控制系统。所述供油系统包含油箱3与电子燃油泵4，燃油管道包含进油管与回油管；油箱3、电子燃油泵4、燃油发动机11通过进油管依次相连，燃油发动机11还通过回油管连接至油箱3。所述散热系统包含散热器2、散热进水管以及散热出水管；所述燃油发动机11配设有冷却系统，容物空间中设置有膨胀水箱18，膨胀水箱18与冷却系统相连；冷却系统上还连接有冷却液管道，所述冷却液管道包含发动机进水管与发动机出水管；所述机组框架9上设置有进水接头26与出水接头27，散热器2通过散热出水管、进水接头26、发动机进水管连接至冷却系统，散热器2还通过散热进水管、出水接头27、发动机出水管连接至冷却系统。所述控制系统包含控制器5、电气控制盒6、蓄电池7以及充电机8；控制器5安装在燃油发电机1上，所述电气控制盒6连接至以下结构：电子燃油泵4、散热器2、控制器5、绕组结构；电气控制盒6上还设置有第一输出线路28与第二输出线路29；充电机8、蓄电池7、燃油发动机11依次连接。

优选实施方式：

如图1所示，一种能同时双路输出的稀土永磁超静音柴油发电机组，包括超静音柴油发电机、散热系统、供油系统以及控制系统。所述超静音柴油发电机包括：机组框架9、稀土永磁发电机、柴油发动机、空气滤清器12、消音器、减振器、离心风扇17、膨胀水箱18、静音壳19和管件等。

所述稀土永磁发电机主要包括定子和转子，其中发电机转子通过锥度轴与柴油发动机的飞轮连接，定子通过螺栓固定在柴油发动机的飞轮壳上。所述定子由两副绕组组成，第一绕组35可输出220V单相交流电，或输出380V三相交流电，或输出24V直流电，为第一输出线路28，第二绕组36也可输出220V单相交流电，或输出380V三相交流电，或输出24V直流电，为第二输出线路29。

所述空气滤清器12通过空滤固定板安装在稀土永磁发电机和柴油发动机上。所述消音器包括进气消音器13和排气消音器14，其中进气消音器13的出口与空气滤清器12的进口通过管件连接，空气滤清器12的出口与柴油发动机的进气歧管通过管件连接，排气消音器14通过螺栓固定在柴油发动机上，其进口与柴油发动机的排气歧管通过管件连接。所述减振器包括一级减振器15和二级减振器16，一级减振器15安装在机组框架9上，柴油发动机与稀土永磁发电机合装完成后放置到机组框架9上的一级减振器15上，并通过螺栓固定；二级减振器16通过螺栓固定安装在机组框架9上，最后通过二级减振器16将超静音柴油发电机安装在使用场所。所述离心风扇17通过螺栓固定安装在机组框架9上，机组框架9在离心风扇17所在位置下方设有出风口。所述膨胀水箱18通过螺栓固定安装在机组框架9上，并通过管件与柴油发动机相连。

所述静音壳19包括左门板20、右门板21、后门板22、顶板23、左前门板24和右前门板25，左门板20和右门板21均设有进风口。先后将左门板20、右门板21、后门板22安装到机组框架9上，然后安装顶板23，再安装右前门板25、左前门板24。左门板20、右门板21、后门板22、左前门板24和右前门板25下端面有销孔，与机组框架9上的定位销互相配合，并起到定位的作用；左门板20、右门板21、后门板22上端面有定位销，顶板23上有销孔，使得顶板23与左门板20、右门板21和后门板22相互配合，并起到定位的作用；左前门板24和右前门板25还通过不锈钢压紧锁固定在机组框架9和顶板23上；最后，用螺栓将顶板23固定在机组框架9上。门板安装完成后，机组内部形成近似一个半封闭的空间用于放置稀土永磁发电机和柴油发动机等装置。更进一步地，所述的左门板20、右门板21、后门板22、顶板23、左前门板24和右前门板25均分别包括门板体层、阻尼橡胶层和吸音材料层。阻尼橡胶层黏贴在上述这些门板体层内表面，吸音材料层黏贴在阻尼橡胶上，吸音材料层另用吸音棉固定片固定。

所述散热模块即散热器2的进水口通过管件与机组框架9上的出水接头27连接，机组框架9上的出水接头27通过管件与柴油发动机上的出水口连接，散热器2的出水口通过管件与机组框架9上的进水接头26连接，机组框架9上的进水接头26通过管件与柴油发动机上的进水口连接。所述供油模块包括油箱3、电子燃油泵4和油管，所述油箱3通过油管连接至电子燃油泵4，所述电子燃油泵4通过油管连接至柴油发动机的进油口，柴油发动机的回油口通过油管连接至油箱3的回油口。所述控制模块包括控制器5、电气控制盒6、蓄电池7和充电机8，通过线缆将电气控制盒6与控制器5、蓄电池7、充电机8、超静音柴油发电机、散热器2和电子燃油泵4连接。

在本实用新型提供的硬件平台的基础上进一步改进，可以实现如下工作过程：通过控制器5面板上的按钮，启动超静音柴油发电机，其中，蓄电池7为柴油发动机的启动提供电源，电子燃油泵4为柴油发动机的启动泵送燃油，空气经过进气消音器13消音后，再进入空气滤清器12过滤后进入柴油发动机，为柴油发动机的启动提供干净而充足的空气。柴油发动机飞轮将扭矩通过锥度轴传递给稀土永磁发电机，稀土永磁发电机转子转动切割磁感线，两副绕组分别输出两路电，并一同接入电气控制盒6，经控制器5的监督和分配，最终输出包括第一输出线路28和第二输出线路29两路电源供两路负载使用，当然，还可以根据需要设置更多的绕组结构与输出线路。能同时多路输出的稀土永磁超静音柴油发电机组运行过程中，控制器5对两路电源即第一输出线路28和第二输出线路29进行监督控制，控制分合闸，并具有相关报警功能，保证机组安全运行。通过膨胀水箱18将冷却液加入柴油发动机的冷却系统，当冷却系统内的冷却液减少时，膨胀水箱18内的冷却液会及时补充到冷却系统内，当冷却系统内的压力过大时，膨胀水箱18会将过大的压力排出，从而保证冷却系统的安全可靠运行。冷却液将柴油发动机多余的热量带走，通过散热器2将热量散到自然环境中，保证柴油发动机的正常运行。柴油发动机的尾气通过排气消音器14减小排气噪音后排出。静音壳19将超静音柴油发电机产生的噪音隔离，并通过静音壳19的各个门板内表面的吸音材料来吸收噪音，从而达到超静音的目的。当超静音柴油发电机内部温度升高达到某一设定值时，开启离心风扇17，离心风扇17处于低速档位且转速随着内部温度的升高而增大；当超静音柴油发电机内部的温度继续升高到某一设定值时，调速控制使离心风扇17处于高速档位恒速运行；当超静音柴油发电机内部的温度下降至某一设定值后，关闭离心风扇17，使其停止工作。离心风扇17的持续运行会使外环境较冷的空气源源不断通过左门板20和右门板21的进风口进入机组，并从机组框架9的出风口排出，能有效的将机组内部的热量及时的排出，避免机组内部温度过高而造成电气元器件和橡胶管件的老化，提高发电机使用寿命，使超静音柴油发电机能够持续可靠的运行。同时，发电机组所发的电能供应给离心风扇17使用并给蓄电池7充电。

以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (10)

1.一种燃油发电机，其特征在于，包含静音壳(19)、机组框架(9)、永磁发电机(10)、燃油发动机(11)、气体管道以及燃油管道；所述静音壳(19)与机组框架(9)装配并在内部形成容物空间，永磁发电机(10)与燃油发动机(11)均安装在容物空间内；

所述气体管道与燃油管道均连接至燃油发动机(11)中；所述永磁发电机(10)包含转子组件与定子组件，燃油发动机(11)通过传动结构与转子组件相连；

所述定子组件包含绕组结构，多个所述绕组结构中至少包含了相互独立的第一绕组(35)与第二绕组(36)。

2.根据权利要求1所述的燃油发电机，其特征在于，还包含消音结构，多个消音结构中包含进气消音器(13)与排气消音器(14)；

所述气体管道包含进气管道与排气管道，进气消音器(13)、排气消音器(14)分别安装在进气管道、排气管道上。

3.根据权利要求2所述的燃油发电机，其特征在于，还包含空气滤清器(12)，进气消音器(13)、空气滤清器(12)、燃油发动机(11)依次连接；

排气消音器(14)紧固安装在燃油发动机(11)上。

4.根据权利要求1所述的燃油发电机，其特征在于，还包含减振机构，多个减振机构中包含有一级减振器(15)与二级减振器(16)；

一级减振器(15)安装在容物空间中，所述永磁发电机(10)与燃油发动机(11)均通过一级减振器(15)安装在机组框架(9)上；

二级减振器(16)安装在容物空间之外的空间中，二级减振器(16)安装机组框架(9)上。

5.根据权利要求4所述的燃油发电机，其特征在于，所述容物空间中还设置有离心风扇(17)；

离心风扇(17)安装在机组框架(9)上，机组框架(9)上设置有与离心风扇(17)相匹配的出风口。

6.根据权利要求1所述的燃油发电机，其特征在于，静音壳(19)包含门板结构，多个门板结构中包含有左门板(20)、右门板(21)、后门板(22)、顶板(23)、左前门板(24)以及右前门板(25)；

一个或多个门板结构上设置有进风口；

所述门板结构包含门板体层、阻尼橡胶层以及吸音材料层。

7.根据权利要求1所述的燃油发电机，其特征在于，所述定子组件还包含定子支撑件(30)，第一绕组(35)与第二绕组(36)均安装在定子支撑件(30)上；

第一绕组(35)与第二绕组(36)之间设置有绝缘层；或者，第一绕组(35)与第二绕组(36)在空间位置上相互分离形成相互绝缘；

所述转子组件包含依次在径向上由内到外依次连接的电机轴承(33)、转子主体(31)、磁钢(32)；

多个磁钢(32)沿转子主体(31)的周向方向和/或轴向方向上依次布置。

8.一种发电机组，其特征在于，包含供油系统与权利要求1至7中任一项所述的燃油发电机(1)；

所述供油系统包含油箱(3)与电子燃油泵(4)，燃油管道包含进油管与回油管；

油箱(3)、电子燃油泵(4)、燃油发动机(11)通过进油管依次相连，燃油发动机(11)还通过回油管连接至油箱(3)。

9.根据权利要求8所述的发电机组，其特征在于，还包含散热系统，所述散热系统包含散热器(2)、散热进水管以及散热出水管；

所述燃油发动机(11)配设有冷却系统，容物空间中设置有膨胀水箱(18)，膨胀水箱(18)与冷却系统相连；冷却系统上还连接有冷却液管道，所述冷却液管道包含发动机进水管与发动机出水管；

所述机组框架(9)上设置有进水接头(26)与出水接头(27)，散热器(2)通过散热出水管、进水接头(26)、发动机进水管连接至冷却系统，散热器(2)还通过散热进水管、出水接头(27)、发动机出水管连接至冷却系统。

10.根据权利要求9所述的发电机组，其特征在于，还包含控制系统，所述控制系统包含控制器(5)、电气控制盒(6)、蓄电池(7)以及充电机(8)；

控制器(5)安装在燃油发电机(1)上，所述电气控制盒(6)连接至以下结构：电子燃油泵(4)、散热器(2)、控制器(5)、绕组结构；

电气控制盒(6)上还设置有第一输出线路(28)与第二输出线路(29)；

充电机(8)、蓄电池(7)、燃油发动机(11)依次连接。