[實用新型]全電型電動發電的電能變換機組

有效

• 申請號: 201521077125.0
• 申請日: 2015-12-21
• 公開（公告）號: CN205123556U
• 公開（公告）日: 2016-03-30
• 發明（設計）人: 馬秀峰
• 申請（專利權）人: 馬秀峰
• 主分類號: H02K53/00
• 分類號: H02K53/00
• 代理公司: 上海灣谷知識產權代理事務所(普通合伙) 31289
• 代理人: 肖進

技術領域

本實用新型涉及一種電力設備，具體涉及一種全電型電動發電的電能變換機組。

背景技術

長期以來，發電機組可分為：1.移動式電源常采用的汽油發動發電機、柴油發動發電機；2.固定式電源有水輪發電機、汽輪發電機和風力發電機。這些發電機發出的電源按國家統一標準發電并網組成電力網的電力系統。電能在國家的建設與人們的生活中已成為不可或缺的能源，也是使用最方便的能源。通常生活用電均采用50Hz、220V的低壓電源，工業生產大多采用50Hz、380V的低壓電源，大型設備常用50Hz、6000VAC和10000VAC的高壓電源，個別小型裝備和特殊裝備用400Hz、115VAC的電源。隨著電力電子科學技術的進步，新開發的電力電子變換器應用了大規模的集成電路，其優異的性能已得到了廣泛的應用。特別是在軍工設備和航空航天事業的發展過程中，對各式各樣的電源形式需求越來也多，對其性能的要求也越來越高，尤其是對可靠性、抗干擾性、防震性、防輻射能力、過載能力、耐高溫性的要求更高，因此單靠電力電子器件裝置來變換相數、變換相位、變換頻率等，其可靠性、抗干擾性、防震性、特別是抗輻射能力遠不如機電裝置。普通機電裝置中，采用高速永磁同步發電機后，已摒棄了電動式同步發電機的滑環和電刷，因此大大提高了發電系統的可靠性。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的缺陷而提供一種全電型電動發電的電能變換機組，它能實現多種電源的輸出并自行提供電源，不僅省去了機械變速機構，提高了傳動效率降低了傳動噪聲，縮小了體積，減輕了重量，而且具有輸出力矩大、承載能力強、剛性高、壽命長等特點。

本實用新型的目的是這樣實現的：一種全電型電動發電的電能變換機組，包括兩個冗余電池、一臺電動機和由多臺發電機構成的發電機組，其中，

所述兩個冗余電池為所述電動機提供工作電源，再由所述電動機直接驅動所述發電機組輸出電能；

所述發電機組輸出的電能通過控制器平分為兩組，一組電能通過充電器為所述電池充電，另一組電能直接提供給負載；

所述電動機和發電機組置于同一個機殼內，并且電動機和多臺發電機的定、轉子分別沿軸向分成若干段；所述電動機的轉子鐵芯和多臺發電機的轉子鐵芯安裝在同一根主軸上，所述電動機的轉子鐵芯位于所述主軸的前部，多臺發電機的轉子鐵芯沿軸向依次位于所述主軸的中后部；所述主軸的前后端分別設有兩個軸承；所述電動機的定子鐵芯和發電機的定子鐵芯均安裝在所述機殼上；所述機殼的前后端分別設有端蓋，使電動機和多臺發電機構成一整體；

多臺發電機的轉子鐵芯的外徑相同，多臺發電機的定子鐵芯的外徑相同；所述電動機的轉子鐵芯的外徑大于所述發電機的轉子鐵芯的外徑，所述電動機的定子鐵芯的外徑大于所述發電機的定子鐵芯的外徑；

所述電動機為三相稀土永磁同步電動機；多臺發電機均為稀土永磁同步發電機并各自輸出不同的相數、相位角、頻率和電壓的電源；

多臺發電機的繞組相互絕緣和獨立并各自通過航空插頭向外獨立連接。

上述的全電型電動發電的電能變換機組，其中，每臺發電機的定子鐵芯的線槽數為Z，應滿足Z/m＝正整數的要求，m為發電機的相數；每臺發電機的定子鐵芯的線槽中的線圈匝數應滿足電勢E的要求，E＝4.44f×W_Ф×R_W，式中W_Ф為相串聯匝數，R_W為繞組系數；每臺發電機的轉子磁極數2P應滿足頻率f＝P×n/60的要求，n為發電機的轉速。

上述的全電型電動發電的電能變換機組，其中，所述發電機的定子鐵芯為空心圓柱形并由硅鋼片疊壓而成，并且內圓面上分布線槽，線槽中嵌入電樞線圈，線圈相連構成電樞繞組；至少一臺發電機的電樞繞組采用6相單Y連接，其余的發電機的電樞繞組采用相移30°雙Y連接，使其余的發電機為相移30°的6相發電機；所述發電機的轉子鐵芯也為空心圓柱并由硅鋼片疊壓而成，并且外表面上均布地插入磁鋼。

上述的全電型電動發電的電能變換機組，其中，所述機殼與所述電動機的定子鐵芯的配合處、所述機殼與多臺發電機的定子鐵芯的配合處分別設有冷卻水槽；所述機殼與所述軸承的軸承座的配合處設有冷卻水腔；所述水槽和水腔分別通過水管與外部的循環水系統相連。

本實用新型的全電型電動發電的電能變換機組具有以下特點：