集成式發(fā)電機結構的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種集成式發(fā)電機結構。該集成式發(fā)電機結構包括：總控制器；發(fā)動機，其通過控制線束與所述總控制器控制連接；發(fā)電機，其與所述發(fā)動機驅動連接從而帶動發(fā)電機旋轉產(chǎn)生電能，并具有供電輸出端口和驅動輸出端口；以及傳動系，其用于所述發(fā)動機動力的傳遞輸出，該傳動系通過離合器與所述發(fā)電機的驅動輸出端口保持連接。該集成式發(fā)電機結構通過減少匹配專一發(fā)電用的發(fā)動機，實現(xiàn)一臺發(fā)動機既做動力輸出，又能夠用來發(fā)電，能夠節(jié)省成本與布置空間，機動性與靈活性提高；而且通過AC/AC轉換器的控制，實現(xiàn)了在變工況下穩(wěn)定電源的輸出，提高了發(fā)動機的利用率與負荷率。
【專利說明】
集成式發(fā)電機結構
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及發(fā)動機領域，特別涉及一種集成式發(fā)電機結構。
【背景技術】
[0002]目前車用、船用的發(fā)電機組，是由發(fā)動機、發(fā)電機、控制屏及發(fā)動機的固定底座組成，用于給用電設備供電；若再加上驅動用的發(fā)動機，整個系統(tǒng)都需要有兩個發(fā)動機，系統(tǒng)成本高，且占用較大布置空間，發(fā)動機存在利用率不高等問題。
[0003]在現(xiàn)有方案中，根據(jù)用電設備的參數(shù)選配合適的發(fā)電機與發(fā)動機，在需要發(fā)電時通過控制屏來控制發(fā)電用發(fā)動機的啟動與停止工作，發(fā)電時發(fā)動機的工況為恒轉速控制，從而實現(xiàn)電源的電壓與頻率的穩(wěn)定，車輛驅動用的發(fā)動機完全不參與發(fā)電工況，正是由于在整個系統(tǒng)發(fā)電機用的發(fā)動機與驅動用的發(fā)動機是兩個獨立的發(fā)動機，因此該方案存在以下缺點:
[0004]1、需要兩臺發(fā)動機，一臺發(fā)動機用于驅動，一臺發(fā)動機用于發(fā)電，兩臺發(fā)動機成本高，布置兩臺發(fā)動機需要更大的空間；
[0005]2、存在發(fā)電工況時不需驅動，驅動時不需要發(fā)電的工況，這樣就導致系統(tǒng)中發(fā)動機利用率不高的問題，再者驅動用的發(fā)動機為了保證爬坡最高車速等要求時，均預留有一定的后備功率，導致在正常運行過程中驅動用的發(fā)動機不能在最高負荷附近工作，導致發(fā)動機負荷率不高的問題，造成一定程度的浪費；
[0006]3、發(fā)電機組自身不能移動，機動性能差。
[0007]公開于該【背景技術】部分的信息僅僅旨在增加對本發(fā)明的總體背景的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域一般技術人員所公知的現(xiàn)有技術。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的在于提供一種結構簡單合理的集成式發(fā)電機結構，該集成式發(fā)電機結構通過減少匹配專一發(fā)電用的發(fā)動機，實現(xiàn)一臺發(fā)動機既做動力輸出，又能夠用來發(fā)電，能夠節(jié)省成本與布置空間，機動性與靈活性提高；而且通過AC/AC轉換器的控制，實現(xiàn)了在變工況下穩(wěn)定電源的輸出，提高了發(fā)動機的利用率與負荷率。
[0009]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種集成式發(fā)電機結構，該集成式發(fā)電機結構包括:總控制器;發(fā)動機，其通過控制線束與所述總控制器控制連接;發(fā)電機，其與所述發(fā)動機驅動連接從而帶動發(fā)電機旋轉產(chǎn)生電能，并具有供電輸出端口和驅動輸出端口；以及傳動系，其用于所述發(fā)動機動力的傳遞輸出，該傳動系通過離合器與所述發(fā)電機的驅動輸出端口保持連接。
[0010]優(yōu)選地，上述技術方案中，發(fā)電機的供電輸出端口還設置有AC/AC轉換器。
[0011]優(yōu)選地，上述技術方案中，AC/AC轉換器通過控制線束與總控制器控制連接。
[0012]優(yōu)選地，上述技術方案中，發(fā)動機與發(fā)電機硬性連接。
[0013]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有如下有益效果:該集成式發(fā)電機結構通過減少匹配專一發(fā)電用的發(fā)動機，實現(xiàn)一臺發(fā)動機既做動力輸出，又能夠用來發(fā)電，能夠節(jié)省成本與布置空間，機動性與靈活性提高;而且通過AC/AC轉換器的控制，實現(xiàn)了在變工況下穩(wěn)定電源的輸出，提高了發(fā)動機的利用率與負荷率。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明的集成式發(fā)電機結構的示意圖。
【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖，對本發(fā)明的【具體實施方式】進行詳細描述，但應當理解本發(fā)明的保護范圍并不受【具體實施方式】的限制。
[0016]除非另有其它明確表示，否則在整個說明書和權利要求書中，術語“包括”或其變換如“包含”或“包括有”等等將被理解為包括所陳述的元件或組成部分，而并未排除其它元件或其它組成部分。
[0017]如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明【具體實施方式】的集成式發(fā)電機結構通過發(fā)動機與發(fā)電機集成式設計，該集成式發(fā)電機結構具體包括:發(fā)動機21、發(fā)電機22、離合器23、傳動系24、AC/AC轉換器25和總控制器26。其中，發(fā)動機21與發(fā)電機22驅動連接(硬性連接)，當發(fā)動機有轉速帶動發(fā)電機旋轉產(chǎn)生電能，這樣就可以減少為了發(fā)電而匹配專用的發(fā)動機。當發(fā)動機21驅動時非恒轉速運行，此時發(fā)電機22產(chǎn)生的電能為變電壓、變頻率的電源，這樣的電源不能直接供用電設備27使用，通過增加一個AC/AC轉換器25將變電壓、變頻率的電源整流成恒頻率，穩(wěn)定電壓的交流電直接供用電設備使用；在單獨需要驅動時，通過總控制器26及AC/AC轉換器25控制，斷開電源的轉換輸出，實現(xiàn)發(fā)動機的驅動;在僅需要發(fā)電的過程中，可以通過分離離合器23來切斷傳動系24的動力傳遞輸出，從而實現(xiàn)發(fā)動機發(fā)電功能;在行駛過程中也需要發(fā)電時，發(fā)動機21的負荷就有兩部分構成，一部分負荷用來驅動，另外一部分負荷用來帶動發(fā)電機22發(fā)電；因此通過該專利的設計不僅可以節(jié)省一臺發(fā)動機，不僅節(jié)省成本與布置空間，提高發(fā)動機的利用率，還能夠大大提高發(fā)電組的機動性能。
[0018]具體來講，發(fā)動機21既做動力輸出，又能夠驅動發(fā)電機22用來發(fā)電，發(fā)動機21通過控制線束與總控制器26控制連接，并與發(fā)電機22驅動連接(硬性連接)，發(fā)電機22的驅動輸出端又通過離合器23與傳動系24連接，發(fā)動機21通過傳動系24實現(xiàn)動力的傳遞輸出。當發(fā)動機21有轉速還可以帶動發(fā)電機旋轉產(chǎn)生電能，這樣就可以減少為了發(fā)電而匹配專用的發(fā)動機，能夠節(jié)省成本與布置空間，機動性與靈活性提高。
[0019]優(yōu)選地，發(fā)電機22的供電輸出端還設置有AC/AC轉換器25，AC/AC轉換器25通過控制線束與總控制器26控制連接。當發(fā)動機21驅動時非恒轉速運行，此時發(fā)電機22產(chǎn)生的電能為變電壓、變頻率的電源，這樣的電源不能直接供用電設備27使用，通過增加一個AC/AC轉換器25將變電壓、變頻率的電源整流成恒頻率，穩(wěn)定電壓的交流電直接供用電設備使用；在單獨需要驅動時，通過總控制器26及AC/AC轉換器25控制，斷開電源的轉換輸出，實現(xiàn)發(fā)動機的驅動；在僅需要發(fā)電的過程中，可以通過分離離合器23來切斷傳動系24的動力傳遞輸出，從而實現(xiàn)發(fā)動機發(fā)電功能;在行駛過程中也需要發(fā)電時，發(fā)動機21的負荷就有兩部分構成，一部分負荷用來驅動，另外一部分負荷用來帶動發(fā)電機22發(fā)電；因此通過該專利的設計不僅可以節(jié)省一臺發(fā)動機，不僅節(jié)省成本與布置空間，提高發(fā)動機的利用率，還能夠大大提尚發(fā)電組的機動性能。
[0020]具體方案為:
[0021]①首先根據(jù)用電設備功率、驅動所需功率的大小選配合適的發(fā)動機、發(fā)電機與AC/AC轉換器；
[0022]②總控制器通過控制線束控制AC/AC轉換器與發(fā)動機，發(fā)動機可以根據(jù)發(fā)電負荷與驅動負載的大小，調節(jié)發(fā)動機的功率輸出；
[0023]③當僅需要發(fā)電的工況，可以通過分離離合器23斷開動力傳遞輸出，發(fā)動機的凈功率輸出全部用于發(fā)電供用電設備使用；
[0024]④當不需要發(fā)電時，通過總控制器26及AC/AC轉換器，斷開電源的輸出進行控制；
[0025]⑤在既需要動力輸出又需要發(fā)電的工況下，總控制器26根據(jù)發(fā)電功率與驅動功率的大小實時控制發(fā)動機的功率輸出，從而滿足在影響動力輸出的前提下，有可以滿足正常用電設備工作的。
[0026]綜上，該集成式發(fā)電機結構通過減少匹配專一發(fā)電用的發(fā)動機，實現(xiàn)一臺發(fā)動機既做動力輸出，又能夠用來發(fā)電，能夠節(jié)省成本與布置空間，機動性與靈活性提高；而且通過AC/AC轉換器的控制，實現(xiàn)了在變工況下穩(wěn)定電源的輸出，提高了發(fā)動機的利用率與負荷率。
[0027]前述對本發(fā)明的具體示例性實施方案的描述是為了說明和例證的目的。這些描述并非想將本發(fā)明限定為所公開的精確形式，并且很顯然，根據(jù)上述教導，可以進行很多改變和變化。對示例性實施例進行選擇和描述的目的在于解釋本發(fā)明的特定原理及其實際應用，從而使得本領域的技術人員能夠實現(xiàn)并利用本發(fā)明的各種不同的示例性實施方案以及各種不同的選擇和改變。本發(fā)明的范圍意在由權利要求書及其等同形式所限定。
【主權項】
1.一種集成式發(fā)電機結構，其特征在于，包括: 總控制器； 發(fā)動機，其通過控制線束與所述總控制器控制連接； 發(fā)電機，其與所述發(fā)動機驅動連接從而帶動發(fā)電機旋轉產(chǎn)生電能，并具有供電輸出端口和驅動輸出端口；以及 傳動系，其用于所述發(fā)動機動力的傳遞輸出，該傳動系通過離合器與所述發(fā)電機的驅動輸出端口保持連接。2.根據(jù)權利要求1所述的集成式發(fā)電機結構，其特征在于，所述發(fā)電機的供電輸出端口還設置有AC/AC轉換器。3.根據(jù)權利要求2所述的集成式發(fā)電機結構，其特征在于，所述AC/AC轉換器通過控制線束與總控制器控制連接。4.根據(jù)權利要求1所述的集成式發(fā)電機結構，其特征在于，所述發(fā)動機與發(fā)電機硬性連接。
【文檔編號】H02K7/18GK105871120SQ201610316016
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年5月12日
【發(fā)明人】王東棟, 馮靜, 余大中, 吳苾曜, 張松, 王兵杰
【申請人】廣西玉柴機器股份有限公司