CN211791086U - 小型发电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了小型发电机，包括外套在内定子机架上的内定子铁芯、与前端盖和后端盖连接一体的外转子铁芯、以及与外转子铁芯固接的转轴，还包括与将转轴与飞轮固接的转接件；所述飞轮为开口向上的圆桶形；所述飞轮的底部设有转接件穿过的底孔；所述飞轮的底孔四周设有将转接连与飞轮固接的固定孔；所述飞轮的底部上还设有围绕圆心均匀阵列的加强通孔；所述飞轮将外转子部分或全部的磁钢包裹在内。本实用新型对飞轮进行优化处理，整体降低了发电机的重量，同时提高了发电机的工作稳定性。

Description

小型发电机

技术领域

本实用新型涉及发电机制造领域，具体涉及小型发电机。

背景技术

发电机是将动能转化为机械能的一种设备，发电机根据其运用的场合分为超大型发电机，如水力发电机、火力发电机；中型发电机，如才应急柴油机发电机；小型发电机，如汽车发电机。

现有的小型发电机为了适用与现在的汽车或仪器的空间设计要求，需要再继续将其做小，同时有需要保证其发电效率和发电的稳定性。

公开号为CN207829991U，名为一种单人背负小型发电机组的专利；以及公开号为CN202360220U，名为小型防雨静音内嵌飞轮式发电机组的专利均公开了将发电机小型化的方案，但是上述方案均没有对发电机的各个部件进行优化处理，发电机整体体积相对较大，同时发电机的整体重量和稳定不高。

公开号为CN2826810Y，名为小型发电机组用发电机的专利，其利用外转子以及添加飞轮的技术方案增加发电机的转换效率。但是其没有对飞轮进行优化，使得发电机整体的重量较重，同时对飞轮强度也没有进行优化处理，使得飞轮强度不高，在长期使用的过程中容易出现飞轮疲劳损坏的情况。

实用新型内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型的目的就是提供小型发电机，对飞轮进行优化处理，整体降低了发电机的重量，同时提高了发电机的工作稳定性。

本实用新型的目的是通过这样的技术方案实现的：

小型发电机，包括外套在内定子机架上的内定子铁芯、与前端盖和后端盖连接一体的外转子铁芯、以及与外转子铁芯固接的转轴，还包括与将转轴与飞轮固接的转接件；

所述飞轮为开口向上的圆桶形；所述飞轮的底部设有转接件穿过的底孔；所述飞轮的底孔四周设有将转接连与飞轮固接的固定孔；所述飞轮的底部上还设有围绕圆心均匀阵列的加强通孔；

所述飞轮将外转子部分或全部的磁钢包裹在内。

进一步地，所述飞轮上的加强孔包括减重孔和加强孔；

所述减重孔和加强孔间隔的围绕飞轮的圆心进行圆心均匀阵列；所述加强孔和减重孔均为4个。

进一步地，所述加强孔为圆形，所述加强孔的直径与飞轮的直径比值为0.055～0.065；所述减重孔外轮廓为梯形；所述减重孔的顶边和底边为围绕飞轮圆心的圆弧形；所述减重孔的顶边圆弧直径与飞轮的直径比值为0.45～0.5；所述减重孔的底边圆弧直径与飞轮的直径比值为0.8～0.85。

进一步地，所述加强孔的外轮廓所围成的圆形的直径等于所述减重孔的底边圆弧直径。

进一步地，所述内定子铁芯的定子冲片包括中心环以及，围绕中心环的圆心进行圆心均匀阵列的21个极；每个极成T字形；每个极的“1”字部的自由端与中心环固接，每个极的“一”字部的外轮廓为弧形。

进一步地，每个极的高度与定子冲片的直径比值为0.35～0.45；每个极的“一”字部的宽度与定子冲片的直径比值为0.09～0.11；每个极的“1”字部的两边平行；每个极的“一”字部的厚度不低于1.5毫米。

进一步地，所述外转子铁芯包括若干磁钢、固定磁钢的护环、以及极靴护套；所述磁钢围绕护环的圆心均匀阵列的固定在护环上；所述极靴护套设置在相邻的两个磁钢之间，位于护环内。

进一步地，所述磁钢的厚度与护环的直径比值为0.055～0.065；所述护环的内壁与内定子铁芯之间留有不小于1毫米的间隙。

进一步地，所述飞轮将外转子全部磁钢包裹在内；所述飞轮的内圆周面与外转子铁芯固接在一起。

由于采用了上述技术方案，本实用新型具有如下的优点：

本实用新型采用外转子的方式设计发电机，同时外加行飞轮，使得发电机的发电效率以及转化率更高，同时对飞轮的结构(加强通孔)和形状(圆桶形)进行优化，使得飞轮的重量大幅度降低，同时飞轮的强度增大，保证飞轮在长时间的高动态(频繁加速或减速转动)的工作环境下依旧保持其结构性能。

本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。

附图说明

本实用新型的附图说明如下：

图1为实施例中小型发电机的飞轮的结构示意图。

图2为图1中W-W剖处结构示意图。

图3为实施例中小型发电机的护环的结构示意图。

图4为实施例中小型发电机的定子冲片的结构示意图。

图5为实施例中小型发电机的内定子铁芯的结构示意图。

图6为实施例中小型发电机的飞轮与磁钢固定在一起后的剖面结构示意图。

图中：1.内定子铁芯；111.中心环；112.极；21.磁钢；22.护环；23.极靴护套；3.飞轮；31.底孔；32.固定孔；331.加强孔；332.减重孔；4.转接件。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例：

如图1至图6所示，小型发电机，包括外套在内定子机架上的内定子铁芯1、与前端盖和后端盖连接一体的外转子铁芯、以及与外转子铁芯固接的转轴，还包括与将转轴与飞轮3固接的转接件4；

所述飞轮3为开口向上的圆桶形；所述飞轮3的底部设有转接件4穿过的底孔31；所述飞轮3的底孔31四周设有将转接连与飞轮3固接的固定孔32；所述飞轮3的底部上还设有围绕圆心均匀阵列的加强通孔；

所述飞轮3将外转子全部的磁钢21包裹在内。

本实用新型采用外转子的方式设计发电机，同时外加行飞轮3，使得发电机的发电效率以及转化率更高，同时对飞轮3的结构(加强通孔)和形状(圆桶形)进行优化，使得飞轮3的重量大幅度降低，同时飞轮3的强度增大，保证飞轮3在长时间的高动态(频繁加速或减速转动)的工作环境下依旧保持其结构性能。

本实施例中，所述飞轮3上的加强孔331包括减重孔332和加强孔331；

所述减重孔332和加强孔331间隔的围绕飞轮3的圆心进行圆心均匀阵列；所述加强孔331和减重孔332均为4个。

通过减重孔332，可以明显的降低电机的重量，但是不影响发电机的储能效果。通过加强孔331可以有效的提高飞轮3的强度满足使用要求。

如图1所示，本实施例中，所述加强孔331为圆形，所述加强孔331的直径(A)与飞轮3的直径(B)比值为0.06；所述减重孔332外轮廓为梯形；所述减重孔332的顶边和底边为围绕飞轮3圆心的圆弧形；所述减重孔332的顶边圆弧直径(C)与飞轮3的直径比值(B)为0.466；所述减重孔332的底边圆弧直径(D)与飞轮3的直径(B)比值为0.845。

本实施例中，所述加强孔331的外轮廓所围成的圆形的直径等于所述减重孔332的底边圆弧直径。

通过有限元的计算与分析，按照上述方案设置飞轮3的形状和结构可以最大成都的延长使用寿命，同时使得飞轮3也最轻量化。

本实施例中，所述内定子铁芯1的定子冲片包括中心环111以及，围绕中心环111的圆心进行圆心均匀阵列的21个极112；每个极112成T字形；每个极112的“1”字部的自由端与中心环111固接，每个极112的“一”字部的外轮廓为弧形。

设置21个极112可以使得本实施例中的电机转化率处于较高的水平，通过有限元计算分析得到转化率在85.3％左右。

如图4所示，本实施例中，每个极112的高度(＝F-E)与定子冲片的直径比值(F)为0.4；每个极112的“一”字部的宽度(G)与定子冲片的直径(F)比值为0.09～0.11；每个极112的“1”字部的两边平行；每个极112的“一”字部的厚度(H)WEI 1.6毫米。

在满足搞转化率的前提下，减少定子冲片的使用量，降低定子铁芯的重量。

本实施例中，所述外转子铁芯包括若干磁钢21、固定磁钢21的护环22、以及极靴护套23；所述磁钢21围绕护环22的圆心均匀阵列的固定在护环22上；所述极靴护套23设置在相邻的两个磁钢21之间，位于护环22内。

磁钢21与护环22以及极靴护套23设置在一起可以提高磁钢21的稳定性，同时可以改善磁场分布，使得发电机的转化率更高。

如图3所示，本实施例中，所述磁钢21的厚度(＝M-N)与护环22的直径(M)比值为0.06；所述护环22的内壁与内定子铁芯1之间留有不小于1毫米的间隙(＝N-F)。

如图6所示，本实施例中，所述飞轮3将外转子全部磁钢21包裹在内；所述飞轮3的内圆周面与外转子铁芯固接在一起。可以减少包裹固定磁钢21、护环22的结构。

本实施例中定子铁芯上的极112按照以下三组01-04-07-10-13-16、02-05-08-11-14-17、03-06-09-12-15-18分别缠绕作为动力组，同时第20极作为电源绕组、第19极作为直流绕组、第21极作为传感器。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.小型发电机，包括外套在内定子机架上的内定子铁芯、与前端盖和后端盖连接一体的外转子铁芯、以及与外转子铁芯固接的转轴，其特征在于，还包括与将转轴与飞轮固接的转接件；

所述飞轮为开口向上的圆桶形；所述飞轮的底部设有转接件穿过的底孔；所述飞轮的底孔四周设有将转接连与飞轮固接的固定孔；所述飞轮的底部上还设有围绕圆心均匀阵列的加强通孔；

所述飞轮将外转子部分或全部的磁钢包裹在内。

2.根据权利要求1所述的小型发电机，其特征在于，所述飞轮上的加强孔包括减重孔和加强孔；

所述减重孔和加强孔间隔的围绕飞轮的圆心进行圆心均匀阵列；所述加强孔和减重孔均为4个。

3.根据权利要求2所述的小型发电机，其特征在于，所述加强孔为圆形，所述加强孔的直径与飞轮的直径比值为0.055～0.065；所述减重孔的外轮廓为梯形；所述减重孔的顶边和底边为围绕飞轮圆心的圆弧形；所述减重孔的顶边圆弧直径与飞轮的直径比值为0.45～0.5；所述减重孔的底边圆弧直径与飞轮的直径比值为0.8～0.85。

4.根据权利要求3所述的小型发电机，其特征在于，所述加强孔的外轮廓所围成的圆形的直径等于所述减重孔的底边圆弧直径。

5.根据权利要求1所述的小型发电机，其特征在于，所述内定子铁芯的定子冲片包括中心环以及，围绕中心环的圆心进行圆心均匀阵列的21个极；每个极成T字形；每个极的“1”字部的自由端与中心环固接，每个极的“一”字部的外轮廓为弧形。

6.根据权利要求5所述的小型发电机，其特征在于，每个极的高度与定子冲片的直径比值为0.35～0.45；每个极的“一”字部的宽度与定子冲片的直径比值为0.09～0.11；每个极的“1”字部的两边平行；每个极的“一”字部的厚度不低于1.5毫米。

7.根据权利要求1所述的小型发电机，其特征在于，所述外转子铁芯包括若干磁钢、固定磁钢的护环、以及极靴护套；所述磁钢围绕护环的圆心均匀阵列的固定在护环上；所述极靴护套设置在相邻的两个磁钢之间，位于护环内。

8.根据权利要求7所述的小型发电机，其特征在于，所述磁钢的厚度与护环的直径比值为0.055～0.065；所述护环的内壁与内定子铁芯之间留有不小于1毫米的间隙。

9.根据权利要求1-8中任一所述的小型发电机，其特征在于，所述飞轮将外转子全部磁钢包裹在内；所述飞轮的内圆周面与外转子铁芯固接在一起。

Images