TWI736308B - 改良型發電裝置 - Google Patents

Abstract

一種改良型發電裝置，包含一底座、一發動機及複數之發電單元；該些發電單元的每一個包含一發電機；該發電機包含一馬達、一內置式電壓控制器、一第一迴路切換開關、一第二迴路切換開關、一三相短路切換開關及三條轉換電壓輸出線路；該些發電單元的每一個的該發電機係並聯連接以透過該些發電單元的每一個的該發電機的該三條轉換電壓輸出線路並聯地輸出一需求電壓。

Description

改良型發電裝置

本發明係有關於一種發電裝置，特別是一種改良型發電裝置。

發動機(例如燃燒油料)係藉由例如皮帶帶動發電機以發電；發電機非常常見，因此發電機非常的重要。

然而，目前發電機的缺點為，由同一台發動機驅動的複數之發電機不能並聯地輸出電壓，且發電轉換效率不高，甚為可惜。

為解決上述問題，本發明之目的在於提供一種改良型發電裝置。

為達成本發明之上述目的，本發明之改良型發電裝置包含：一底座；一發動機，該發動機係設置於該底座上；及複數之發電單元，該些發電單元係彼此堆疊而設置於該底座上，其中該發動機係用以驅動該些發電單元發電，其中該些發電單元的每一個包含：一發電機，其中該發電機包含：一馬達；一內置式電壓控制器，該內置式電壓控制器係電性連接至該馬達，該內置式電壓控制器係設置於該馬達內，該內置式電壓控制器具有一電壓升降調整控制功能；一第一迴路切換開關，該第一迴路切換開關係電性連接至該內置式電壓控制器；一第二迴路切換開關，該第二迴路切換開關係電性連接至該內置式電壓 控制器及該第一迴路切換開關；一三相短路切換開關，該三相短路切換開關係電性連接至該內置式電壓控制器、該第一迴路切換開關及該第二迴路切換開關；及三條轉換電壓輸出線路，該三條轉換電壓輸出線路係電性連接至該內置式電壓控制器、該第一迴路切換開關及該第二迴路切換開關，其中該些發電單元的每一個的該發電機係並聯連接以透過該些發電單元的每一個的該發電機的該三條轉換電壓輸出線路並聯地輸出一需求電壓。

再者，如上所述之改良型發電裝置，其中該馬達包含：一馬達殼體，該內置式電壓控制器係設置於該馬達殼體內；一定子，該定子係設置於該馬達殼體內，該定子係電性連接至該內置式電壓控制器；及一轉子，該轉子係設置於該馬達殼體內。

再者，如上所述之改良型發電裝置，其中該內置式電壓控制器包含：一電流輸出部，該電流輸出部係電性連接至該第一迴路切換開關、該第二迴路切換開關、該三相短路切換開關及該三條轉換電壓輸出線路。

再者，如上所述之改良型發電裝置，其中該第一迴路切換開關係為一三極式閘刀開關；該第一迴路切換開關包含三組第一迴路極相接控點；該發電機更包含三條相位線及三條延伸狀第一迴路線；該三組第一迴路極相接控點的一側係透過該三條相位線相對應地配合電性連接至該電流輸出部；該三組第一迴路極相接控點的另一側係透過該三條延伸狀第一迴路線電性連接至該電流輸出部。

再者，如上所述之改良型發電裝置，其中該第二迴路切換開關係為一三極式閘刀開關；該第二迴路切換開關與該第一迴路切換開關係為間隔地設置；該第二迴路切換開關包含三組第二迴路極相接控點；該三組第二迴路極相接控點的一側係透過該三條相位線相對應地配合電性連接至該電流輸出部；該發電機更包含三條延伸狀第二迴路線；該三組第二迴路極相接控點的另一側 係透過該三條延伸狀第二迴路線相對應地配合電性連接至該三條延伸狀第一迴路線。

再者，如上所述之改良型發電裝置，其中該三相短路切換開關係為一三極式閘刀開關；該三相短路切換開關與該第二迴路切換開關係為間隔地設置；該三相短路切換開關包含三組短路極相接控點；該三組短路極相接控點的一側係相對應地配合電性連接至該三條相位線的末端；該發電機更包含一組短路接線；該三組短路極相接控點的另一側係透過該組短路接線彼此電性連接。

再者，如上所述之改良型發電裝置，其中該三條轉換電壓輸出線路的一側係電性連接至該三組第二迴路極相接控點及該三條延伸狀第二迴路線；該些發電單元的每一個的該發電機係並聯連接以透過該些發電單元的每一個的該發電機的該三條轉換電壓輸出線路的另一側並聯地輸出該需求電壓。

再者，如上所述之改良型發電裝置，其中該些發電單元的每一個更包含：一承載座，該發電機係設置於該承載座上。

再者，如上所述之改良型發電裝置，其中該些發電單元的每一個的該發電機係並聯連接以透過該些發電單元的每一個的該發電機的該三條轉換電壓輸出線路並聯地輸出相同的該需求電壓。

再者，如上所述之改良型發電裝置，其中相同的該需求電壓係為110伏特、220伏特、380伏特或440伏特。

本發明之功效在於由同一台發動機驅動的複數之發電機能並聯地輸出電壓且能提高發電轉換效率。

為了能更進一步瞭解本發明為達成預定目的所採取之技術、手段及功效，請參閱以下有關本發明之詳細說明與附圖，相信本發明之目的、特徵與特點，當可由此得到深入且具體之瞭解，然而所附圖式僅提供參考與說明用， 並非用來對本發明加以限制者。

10:馬達

11:馬達殼體

12:定子

13:轉子

20:內置式電壓控制器

21:電流輸出部

22:相位線

30:第一迴路切換開關

31:第一迴路極相接控點

32:延伸狀第一迴路線

40:第二迴路切換開關

41:第二迴路極相接控點

42:延伸狀第二迴路線

50:三相短路切換開關

51:短路極相接控點

52:短路接線

60:轉換電壓輸出線路

80:改良型發電裝置

82:底座

84:發動機

86:發電單元

88:發電機

90:需求電壓

92:承載座

94:微控制器

96:開關控制器

98:輸入介面

100:記憶體

圖1為本發明之改良型發電裝置之立體外觀圖。

圖2為本發明之發電機之一狀態之電路圖。

圖3為本發明之發電機之另一狀態之電路圖。

圖4為本發明之改良型發電裝置之局部方塊圖。

在本揭露當中，提供了許多特定的細節，以提供對本發明之具體實施例之徹底瞭解；然而，本領域技術人員應當知曉，在沒有一個或更多個該些特定的細節的情況下，依然能實踐本發明；在其他情況下，則未顯示或描述眾所周知的細節以避免模糊了本發明之主要技術特徵。茲有關本發明之技術內容及詳細說明，配合圖式說明如下：請參考圖1，其係為本發明之改良型發電裝置之立體外觀圖。本發明之一種改良型發電裝置80包含一底座82、一發動機84及複數之發電單元86；該些發電單元86的每一個包含一發電機88及一承載座92。該發動機84係設置於該底座82上，該些發電單元86係彼此堆疊而設置於該底座82上，該發電機88係設置於該承載座92上，該發動機84係用以驅動該些發電單元86發電。須知圖1僅顯示兩個該些發電單元86(因此顯示兩個該些發電機88)，但本發明不以此為限；例如，本發明可包含四個該些發電單元86(因此可包含四個該些發電機88)。

請參考圖2，其係為本發明之發電機之一狀態之電路圖；並請同時參考圖3，其係為本發明之發電機之另一狀態之電路圖。該些發電單元86(如圖1 所示)的每一個的該發電機88包含一馬達10、一內置式電壓控制器20、一第一迴路切換開關30、一第二迴路切換開關40、一三相短路切換開關50、三條轉換電壓輸出線路60、三條相位線22、三條延伸狀第一迴路線32、三條延伸狀第二迴路線42及一組短路接線52；該馬達10包含一馬達殼體11、一定子12及一轉子13；該內置式電壓控制器20包含一電流輸出部21；該第一迴路切換開關30包含三組第一迴路極相接控點31；該第二迴路切換開關40包含三組第二迴路極相接控點41；該三相短路切換開關50包含三組短路極相接控點51；上述該些元件彼此電性連接。

該內置式電壓控制器20係設置於該馬達10內，該內置式電壓控制器20具有一電壓升降調整控制功能；該內置式電壓控制器20、該定子12及該轉子13係設置於該馬達殼體11內；該三組第一迴路極相接控點31的一側係透過該三條相位線22相對應地配合電性連接至該電流輸出部21，該三組第一迴路極相接控點31的另一側係透過該三條延伸狀第一迴路線32電性連接至該電流輸出部21；該第二迴路切換開關40與該第一迴路切換開關30係為間隔地設置，該三組第二迴路極相接控點41的一側係透過該三條相位線22相對應地配合電性連接至該電流輸出部21，該三組第二迴路極相接控點41的另一側係透過該三條延伸狀第二迴路線42相對應地配合電性連接至該三條延伸狀第一迴路線32；該三相短路切換開關50與該第二迴路切換開關40係為間隔地設置，該三組短路極相接控點51的一側係相對應地配合電性連接至該三條相位線22的末端，該三組短路極相接控點51的另一側係透過該組短路接線52彼此電性連接；該三條轉換電壓輸出線路60的一側係電性連接至該三組第二迴路極相接控點41及該三條延伸狀第二迴路線42；該第一迴路切換開關30可為例如但本發明不限制為一三極式閘刀開關，該第二迴路切換開關40可為例如但本發明不限制為一三極式閘刀開關，該三相短路切換開關50可為例如但本發明不限制為一三極式閘刀開關。

如圖2所示，當該第一迴路切換開關30與該第二迴路切換開關40切換至開啟(ON、導通)且該三相短路切換開關50切換至關閉(OFF、不導通)時，該三條相位線22與該三條延伸狀第一迴路線32各自對應地導通以產生一降壓作用，且該內置式電壓控制器20利用該電壓升降調整控制功能，使得該需求電壓90(例如為110伏特電壓)透過該三條轉換電壓輸出線路60輸出至一用電裝置(未示於該些圖式)。

如圖3所示，當該三相短路切換開關50與該第二迴路切換開關40切換至開啟(ON、導通)且該第一迴路切換開關30切換至關閉(OFF、不導通)時，因為該三相短路切換開關50係為一短路狀態，且因為該三條相位線22與該三條延伸狀第一迴路線32未導通，所以未產生該降壓作用，且該內置式電壓控制器20利用該電壓升降調整控制功能，使得該需求電壓90(例如為220伏特電壓)透過該三條轉換電壓輸出線路60輸出至該用電裝置。

請復參考圖1，該些發電單元86的每一個的該發電機88係並聯連接以透過該些發電單元86的每一個的該發電機88的該三條轉換電壓輸出線路60(如圖2~3所示)的另一側並聯地輸出相同的一需求電壓90至該用電裝置；相同的該需求電壓90可為例如但本發明不限制為110伏特、220伏特、380伏特或440伏特。

例如，有兩台該些發電機88，第一台該發電機88可產生110伏特電壓及220伏特電壓，第二台該發電機88亦可產生110伏特電壓及220伏特電壓；當欲輸出110伏特電壓至該用電裝置時，第一台該發電機88及第二台該發電機88並聯地輸出110伏特電壓至該用電裝置；當欲輸出220伏特電壓至該用電裝置時，第一台該發電機88及第二台該發電機88並聯地輸出220伏特電壓至該用電裝置。

再例如，有四台該些發電機88，第一台該發電機88可產生110伏特電壓及220伏特電壓，第二台該發電機88亦可產生110伏特電壓及220伏特電壓，第三台該發電機88可產生380伏特電壓及220伏特電壓，第四台該發電機88可產生 380伏特電壓及440伏特電壓；當欲輸出110伏特電壓至該用電裝置時，第一台該發電機88及第二台該發電機88並聯地輸出110伏特電壓至該用電裝置；當欲輸出220伏特電壓至該用電裝置時，第一台該發電機88、第二台該發電機88及第三台該發電機88並聯地輸出220伏特電壓至該用電裝置；當欲輸出380伏特電壓至該用電裝置時，第三台該發電機88及第四台該發電機88並聯地輸出380伏特電壓至該用電裝置；當欲輸出440伏特電壓至該用電裝置時，第四台該發電機88輸出440伏特電壓至該用電裝置。

本發明之功效在於由同一台發動機驅動的複數之發電機能並聯地輸出電壓且能提高發電轉換效率。

再者，請參考圖4，其係為本發明之改良型發電裝置之局部方塊圖；圖4所示之元件與圖1~3所示之元件相同者，為簡潔因素，故於此不再重複其敘述；亦請同時參考圖1~3。首先，該改良型發電裝置80更包含一微控制器94及一開關控制器96；該微控制器94係電性連接至該些發電單元86的每一個的該發電機88的該內置式電壓控制器20，該開關控制器96係電性連接至該微控制器94與該些發電單元86的每一個的該發電機88的該第一迴路切換開關30、該第二迴路切換開關40及該三相短路切換開關50。該微控制器94係用以控制該些發電單元86的每一個的該發電機88的該內置式電壓控制器20並係用以透過該開關控制器96控制該些發電單元86的每一個的該發電機88的該第一迴路切換開關30、該第二迴路切換開關40及該三相短路切換開關50，使得該些發電單元86的每一個的該發電機88產生該需求電壓90且透過該些發電單元86的每一個的該發電機88的該三條轉換電壓輸出線路60並聯地輸出該需求電壓90至該用電裝置(未示於該些圖式)。藉此，本發明之功效在於提高並聯的複數發電機的操作效率。

再者，進一步地，該改良型發電裝置80更包含一輸入介面98及一記憶體100，該輸入介面98係電性連接至該微控制器94，該記憶體100係電性連接 至該微控制器94。該輸入介面98係用以輸入該需求電壓90之一電壓值並通知該微控制器94該需求電壓90之該電壓值；基於該需求電壓90之該電壓值，該微控制器94查詢儲存於該記憶體100內之該些發電單元86的每一個的該發電機88的一輸出電壓種類資訊(例如但不限制為110伏特、220伏特、380伏特或440伏特)以找出該輸出電壓種類資訊符合該需求電壓90之該電壓值之該些發電單元86的每一個的該發電機88，並接著基於該需求電壓90之該電壓值，該微控制器94控制該輸出電壓種類資訊符合該需求電壓90之該電壓值之該些發電單元86的每一個的該發電機88產生該需求電壓90至該用電裝置。藉此，本發明之功效在於提高並聯的複數發電機的操作容易度。

然以上所述者，僅為本發明之較佳實施例，當不能限定本發明實施之範圍，即凡依本發明請求項所作之均等變化與修飾等，皆應仍屬本發明之專利涵蓋範圍意圖保護之範疇。本發明還可有其它多種實施例，在不背離本發明精神及其實質的情況下，熟悉本領域的技術人員當可根據本發明作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬於本發明所附的請求項的保護範圍。綜上所述，當知本發明已具有產業利用性、新穎性與進步性，又本發明之構造亦未曾見於同類產品及公開使用，完全符合發明專利申請要件，爰依專利法提出申請。

10:馬達

11:馬達殼體

12:定子

13:轉子

20:內置式電壓控制器

21:電流輸出部

22:相位線

30:第一迴路切換開關

31:第一迴路極相接控點

32:延伸狀第一迴路線

40:第二迴路切換開關

41:第二迴路極相接控點

42:延伸狀第二迴路線

50:三相短路切換開關

51:短路極相接控點

52:短路接線

60:轉換電壓輸出線路

88:發電機

90:需求電壓

Claims (10)

1. 一種改良型發電裝置，包含：一底座；一發動機，該發動機係設置於該底座上；及複數之發電單元，該些發電單元係彼此堆疊而設置於該底座上，其中該發動機係用以驅動該些發電單元發電，其中該些發電單元的每一個包含：一發電機，其中該發電機包含：一馬達；一內置式電壓控制器，該內置式電壓控制器係電性連接至該馬達，該內置式電壓控制器係設置於該馬達內，該內置式電壓控制器具有一電壓升降調整控制功能；一第一迴路切換開關，該第一迴路切換開關係電性連接至該內置式電壓控制器；一第二迴路切換開關，該第二迴路切換開關係電性連接至該內置式電壓控制器及該第一迴路切換開關；一三相短路切換開關，該三相短路切換開關係電性連接至該內置式電壓控制器、該第一迴路切換開關及該第二迴路切換開關；及三條轉換電壓輸出線路，該三條轉換電壓輸出線路係電性連接至該內置式電壓控制器、該第一迴路切換開關及該第二迴路切換開關，其中該些發電單元的每一個的該發電機係並聯連接以透過該些發電單元的每一個的該發電機的該三條轉換電壓輸出線路並聯地輸出一需求電壓， 其中該改良型發電裝置更包含：一微控制器，電性連接至該些發電單元的每一個的該發電機的該內置式電壓控制器；及一開關控制器，電性連接至該微控制器與該些發電單元的每一個的該發電機的該第一迴路切換開關、該第二迴路切換開關及該三相短路切換開關，其中該微控制器係用以控制該些發電單元的每一個的該發電機的該內置式電壓控制器並係用以透過該開關控制器控制該些發電單元的每一個的該發電機的該第一迴路切換開關、該第二迴路切換開關及該三相短路切換開關，使得該些發電單元的每一個的該發電機產生該需求電壓且透過該些發電單元的每一個的該發電機的該三條轉換電壓輸出線路並聯地輸出該需求電壓。
2. 如請求項1所述之改良型發電裝置，其中該馬達包含：一馬達殼體，該內置式電壓控制器係設置於該馬達殼體內；一定子，該定子係設置於該馬達殼體內，該定子係電性連接至該內置式電壓控制器；及一轉子，該轉子係設置於該馬達殼體內。
3. 如請求項1所述之改良型發電裝置，其中該內置式電壓控制器包含：一電流輸出部，該電流輸出部係電性連接至該第一迴路切換開關、該第二迴路切換開關、該三相短路切換開關及該三條轉換電壓輸出線路。
4. 如請求項3所述之改良型發電裝置，其中該第一迴路切換開關係為一三極式閘刀開關；該第一迴路切換開關包含三組第一迴路極相接控點；該發電機更包含三條相位線及三條延伸狀第一迴路線；該三組第一迴路極相接控點的一側係透過該三條相位線相對應地配合電性連接至該電流輸出部；該三組 第一迴路極相接控點的另一側係透過該三條延伸狀第一迴路線電性連接至該電流輸出部。
5. 如請求項4所述之改良型發電裝置，其中該第二迴路切換開關係為一三極式閘刀開關；該第二迴路切換開關與該第一迴路切換開關係為間隔地設置；該第二迴路切換開關包含三組第二迴路極相接控點；該三組第二迴路極相接控點的一側係透過該三條相位線相對應地配合電性連接至該電流輸出部；該發電機更包含三條延伸狀第二迴路線；該三組第二迴路極相接控點的另一側係透過該三條延伸狀第二迴路線相對應地配合電性連接至該三條延伸狀第一迴路線。
6. 如請求項5所述之改良型發電裝置，其中該三相短路切換開關係為一三極式閘刀開關；該三相短路切換開關與該第二迴路切換開關係為間隔地設置；該三相短路切換開關包含三組短路極相接控點；該三組短路極相接控點的一側係相對應地配合電性連接至該三條相位線的末端；該發電機更包含一組短路接線；該三組短路極相接控點的另一側係透過該組短路接線彼此電性連接。
7. 如請求項6所述之改良型發電裝置，其中該三條轉換電壓輸出線路的一側係電性連接至該三組第二迴路極相接控點及該三條延伸狀第二迴路線；該些發電單元的每一個的該發電機係並聯連接以透過該些發電單元的每一個的該發電機的該三條轉換電壓輸出線路的另一側並聯地輸出該需求電壓。
8. 如請求項1所述之改良型發電裝置，其中該些發電單元的每一個更包含：一承載座，該發電機係設置於該承載座上。
9. 如請求項1所述之改良型發電裝置，其中該些發電單元的每一個的該發電機係並聯連接以透過該些發電單元的每一個的該發電機的該三條轉換電壓輸出線路並聯地輸出相同的該需求電壓。
10. 如請求項9所述之改良型發電裝置，其中相同的該需求電壓係為110伏特、220伏特、380伏特或440伏特。

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