[實用新型]車載中頻發電機組

有效

• 申請號: 201220405813.5
• 申請日: 2012-08-16
• 公開（公告）號: CN202798332U
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發明（設計）人: 周建軍;申光銳;周全發
• 申請（專利權）人: 襄陽航力機電技術發展有限公司
• 主分類號: H02K7/18
• 分類號: H02K7/18;H02K29/00;H02K1/22
• 代理公司: 襄陽中天信誠知識產權事務所 42218
• 代理人: 何靜月

技術領域

本實用新型涉及柴油發動機驅動的交流中頻發電機組的供電，特別指車載一體化柴油交流中頻發電機組。

背景技術

三相交流中頻供電電源最早用于航空飛機上的用電設施，以后大量用于軍用供電系統。現在很多車載及野外工程作業等特殊行業也大量使用中頻供電電源。

這些特殊行業對中頻供電電源所需求的共同特點是：要求結構緊湊、重量輕、體積小；因為野外工程作業，要求可靠性高；工程作業的范圍是各種復雜的地理環境和氣候溫度的變化，除了要求供電品質滿足要求外，對環境的適應性也提出了很高的苛刻要求。如溫度、海拔在大的范圍內變化，要求電源系統仍然能夠提供額定的供電功率容量；長期長途山地跋涉、供電工作時的沖擊、振動，要求電源系統的可靠性同樣要有保障。因為有相當多的、長期工作在高原、沙漠、深山、草原、戈壁等深處，在這無法取得外援的、惡劣環境的車載野外工程作業中，用戶更是將可靠性放在首位。

目前國內尚無車載野外工程作業用中頻發電機組，在國內曾有中頻機組生產，但僅用于試驗室、機場、橋修等場合，無法用在野外復雜地理環境的車載工程作業中。

以往國內用戶完全依賴國外進口，而國外車載中頻發電機組是發動機和發電機為分體式結構，由皮帶輪、變速箱進行連接和傳動，因此體積大，故障率高，可靠性低，壽命短，效率低。發電機的轉子繞組及整流元件的故障，以及接線松動、絕緣擊穿現象時有發生。在不同的溫度、海拔環境，供電容量變化較大。長期在惡劣環境下工作，發動機需要提供更大的需用功率，這會使發動機長期工作在不穩定的超負荷狀態，導致發動機、機械接口、發電機或局部損壞，故障出現率頻繁，使系統整體的可靠性大大降低，甚至癱瘓，以致車載中頻發電機組整體壽命大為縮短等問題出現。

發明內容

本實用新型的發明目的在于克服現有技術的上述不足而提供一種結構緊湊、體積小、性能可靠、使用壽命長的一體化車載中頻發電機組。

本實用新型的技術方案在于：中頻無刷交流發電機通過法蘭盤裝于風冷高速柴油發動機的止口法蘭盤的端部；所述風冷高速柴油發動機裝于發電機組底座；所述風冷高速柴油發動機與中頻無刷交流發電機經花鍵軟軸傳動連接。中頻無刷交流發電機直接提供中頻電并向外輸出三相中頻電能。

所述風冷高速柴油發動機的飛輪盤上裝有飛輪轉接盤，飛輪轉接盤通過花鍵軟軸與中頻無刷交流發電機傳動連接。

所述中頻無刷交流發電機為無轉子繞線和整流器的無刷發電機。中頻交流是指115V.3Φ.400Hz的三相交流電源制式。其能夠有效避免電氣故障，完全解決了高轉速下因轉子繞線和整流元件的接線松動、絕緣擊穿等故障。供電輸出為非逆變器式中頻供電，由中頻無刷交流發電機直接向外供電，保證了高品質的供電。

所述法蘭盤為快速裝卸法蘭盤。

所述發電機組底座上裝有機組操作裝置。

本實用新型采用非逆變器式中頻供電，由中頻無刷交流發電機直接提供三相中頻電能并向外輸出。

綜合溫度、海拔等因素進行工況環境與功率容量相匹配，并采用風冷高速柴油發動機作為動力，能夠極大地增強惡劣工況環境的適應性。中頻無刷交流發電機和風冷高速柴油發動機的機械安裝接口是在風冷高速柴油發動機原有止口法蘭盤的安裝端面上，通過快速裝卸法蘭盤直接將中頻無刷交流發電機緊固地裝配在風冷高速柴油發動機的止口法蘭盤端部；由花鍵軟軸進行動力的傳遞，能夠很好地吸收并防止汽缸的沖擊力矩對發電機造成的破壞。其合二為一的連接和傳動方式很好地將中頻無刷交流發電機和風冷高速柴油發動機兩者融為一體，緊湊的結構能夠有效保證動力源與機電轉換部件的機械可靠性，使機組本體的體積大為減小，完善的機械接口方案可以很好地保證、提高機械的可靠性和使用壽命，突出的一體化機械裝配和傳動特點完全優越于國外進口車載電源高故障率的皮帶與變速箱構成的變速傳動方式。

本實用新型將中頻無刷交流發電機與風冷高速柴油發動機裝配連接為一體，能夠有效避免機械故障，并使發電機組的占用面積大幅減小，體積更為縮小；中頻無刷交流發電機的轉子無繞組及整流元件，避免電氣故障。不用逆變器轉換供電，而由中頻無刷交流發電機直接向外供電，保證了高品質的供電，供電品質滿足軍用地面電源供電特性及要求。經過四套連續滿載48小時試驗和前期500小時的實際工況使用，充分證實了本實用新型用于山川丘陵、沙漠高原等惡劣環境的車載野外工程作業時的環境適應性強，性能穩定、可靠性高，具有使用壽命長、結構緊湊、操作簡便、供電品質高等優點。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖。