專利名稱:新型多極內燃發電機組的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種新型多極內燃發電機組。
背景技術:
多極內燃發電機組中發電機的功率重量比與發電機的頻率有很大的關系,發電機 頻率越高,發電機的功率重量比就越大,發電機可做得越輕。一般情況發電機頻率增加10 倍,同一功率的發電機只有原機的三分之一重量,所以通過增加發電機的頻率就可大大減 少原材料的使用及發電機的重量。為了增大發電機頻率,現有技術通常從以下兩個方面入手1.采用轉速更高的發動機取代現行發動機來提高發電機頻率,然而轉速的提高無 疑對于發動機部件產生了更高的要求,使得發動機成本明顯升高;而且高轉速的發動機在 運轉過程中零部件的損耗也大,相應縮短了發動機的壽命,同時還存在噪音高、振動大的缺
點ο2.通過提高多極定子直徑、增加多極定子磁極數的方式來提高發電機頻率,然而 其造成的結果是使得發電機尺寸偏大,導致整個發電機組結構比例失衡。目前常規的多極內燃發電機組通常都采用L型發動機或者V型發動機來驅動發電 機,眾所周知,這類發動機的缸體均沿曲軸的軸向排布,缸體較多時,曲軸較長,重量也相當 大,使得發動機的功率重量比不佳。另一方面,現有的L型發動機(以四沖程為例)在一個 工作周期內,由于各氣缸的做功行程較為集中,且活塞運動慣量和曲軸回轉扭矩變動幅度 都較大,故振動也大,噪音很高。而與L型發動機相比,V型發動機的氣缸相互錯開布置,雖 然可以抵消一部分振動,但對于振動的整體分散性依舊不佳,仍能感覺到明顯振感和噪音。星型發動機是公知的運用于航空領域的發動機,這類發動機通常包括設置于曲軸 箱上并沿曲軸徑向分布的若干氣缸,所述氣缸內的活塞借助連桿與曲軸相連。與前述L型 發動機和V型發動機相比,星型發動機的優勢明顯,首先其工作時振動分散性好,噪音更 低,功率重量比更大;其次由于它的氣缸沿曲軸徑向分布,不僅排氣和散熱更為均勻,而且 有利于將發電機外圍設置的與氣缸外圍相匹配,從而可在確保發動機和發電機結構比例協 調的同時,方便多極定子直徑的增大和磁極數的增加,以此更為有效的提高發電機頻率,即 使將發電機的外圍增大到與氣缸外圍相一致也不會導致發動機和發電機的結構比例失調。 然而目前還未見有將星型發動機運用于多極內燃發電機組上的相關資料。
發明內容
本發明目的是提供一種重量較輕、振動較小、噪音較低的新型多極內燃發電機組。本發明的技術方案是一種新型多極內燃發電機組,包括發電機和驅動發電機運 轉的發動機,所述發動機采用星型發動機,并且所述星型發動機縱向布置。本發明較為詳細的技術方案如下一種新型多極內燃發電機組,包括發電機和驅動發電機運轉的發動機,所述發動機采用星型發動機,并且所述星型發動機縱向布置。所述 星型發動機包括曲軸箱、縱向設置在曲軸箱內的曲軸及設置在曲軸箱上并沿曲軸徑向分布 的若干氣缸,所述氣缸內的活塞通過連桿與曲軸相連;所述發電機采用內定子外轉子結構, 包括驅動軸、多極定子、飛輪、固定在飛輪內側的轉子及固定在飛輪外側的風扇,所述驅動 軸與曲軸相連或一體成型,所述飛輪固定在所述驅動軸上,而多極定子則固定在曲軸箱上。本發明更為詳細的技術方案如下一種新型多極內燃發電機組,包括發電機和驅動發電機運轉的發動機,所述發動機采用星型發動機,并且所述星型發動機縱向布置。所述 星型發動機包括曲軸箱、縱向設置在曲軸箱內的曲軸及設置在曲軸箱上并沿曲軸徑向分布 的至少三個氣缸,這些氣缸以恒定角度均勻間隔設置于曲軸箱上,并位于同一水平面內,所 述氣缸內的活塞通過連桿與曲軸相連。而所述星型發動機還包括設于曲軸箱底部并與曲軸 箱連成一體的油底殼。所述發電機采用內定子外轉子結構,包括驅動軸、多極定子、飛輪、固 定在飛輪內側的轉子及固定在飛輪外側的風扇,所述驅動軸與曲軸相連或一體成型,所述 飛輪固定在所述驅動軸上,而所述多極定子固定在油底殼的外圍。本發明的優點是1.本發明提供的這種新型多極內燃發電機組,由于采用星型發動機來驅動發電 機,故與目前采用L型發動機或V型發動機來驅動發電機的多極內燃發電機組相比,工作時 振動分散性好,振動幅度小、噪音更低。2.本發明提供的這種新型多極內燃發電機組,由于所采用的星型發動機的氣缸沿 曲軸徑向分布,曲軸短、重量輕,相比L型發動機或V型發動機具有更佳的功率重量比,故在 輸出功率一定的條件下能夠有效減輕發電機組整體的重量。3.本發明提供的這種新型多極內燃發電機組,由于所采用的星型發動機的氣缸沿 曲軸徑向分布,不僅排氣和散熱更為均勻,而且有利于將發電機外圍設置的與氣缸外圍相 匹配,從而可在確保發動機和發電機結構比例協調的同時,方便多極定子直徑的增大和磁 極數的增加,以此更為有效的提高發電機頻率;并且能夠減少多極定子的用銅用鐵量,減少 飛輪及磁鋼重量,從而有利于進一步減輕發電機組的重量、體積及制造成本。
下面結合附圖及實施例對本發明作進一步描述圖1為本發明一種具體實施例的結構示意圖;圖2為圖1實施例中星型發動機的俯視圖。其中1、發動機;2、發電機;3、曲軸箱;4、氣缸;5、驅動軸;6、多極定子;7、飛輪; 8、轉子;9、風扇;10、油底殼。
具體實施例方式實施例結合圖1、圖2所示,本實施例提供的這種新型多極內燃發電機組,其包括 發電機2和驅動發電機2運轉的發動機1,所述發動機1采用星型發動機,并且所述星型發 動機縱向布置。所述星型發動機具體由曲軸箱3、縱向設置在曲軸箱3內的曲軸、設置在曲 軸箱3上并沿曲軸徑向分布的五個氣缸4以及設于曲軸箱3底部并且與曲軸箱3連成一體 的油底殼10—同構成。本實施例中所述的五個氣缸4以恒定角度均勻間隔設置于曲軸箱3上,并位于同一水平面內,每個氣缸4內的活塞均通過連桿與曲軸相連。本實施例中所述 發電機2采用內定子外轉子結構,包括驅動軸5、多極定子6、飛輪7、固定在飛輪7內側的轉 子8及固定在飛輪7外側的風扇9,所述驅動軸5與曲軸一體成型,所述飛輪7固定在所述 驅動軸5上,而多極定子6則固定在所述油底殼10的外圍。本實施例提供的這種新型多極內燃發電機組,由于采用星型發動機來驅動發電 機,故與目前采用L型發動機或V型發動機來驅動發電機的多極內燃發電機組相比,工作時 振動分散性好,振動幅度小、噪音更低。并且由于所采用的星型發動機的氣缸4沿曲軸徑向分布,曲軸短、重量輕,相比L 型發動機或V型發動機具有更佳的功率重量比,故在輸出功率一定的條件下能夠有效減輕 發電機組整體的重量。并且由于所采用的星型發動機的氣缸4沿曲軸徑向分布,不僅排氣和散熱更為均 勻,而且有利于將發電機2外圍設置的與氣缸4外圍相匹配,從而可在確保發動機1和發電 機2結構比例協調的同時,方便多極定子6直徑的增大和磁極數的增加,以此更為有效的提 高發電機頻率;并且能夠減少多極定子6的用銅用鐵量,減少飛輪7及磁鋼重量,從而有利 于進一步減輕發電機組的重量、體積及制造成本。當然,以上僅是本發明的具體應用范例,對本發明的保護范圍不構成任何限制。除上述實施例外,本發明還可以有其它實施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術方 案,均落在本發明的保護范圍之內。
權利要求
一種新型多極內燃發電機組,包括發電機(2)和驅動發電機(2)運轉的發動機(1),其特征在于所述發動機(1)采用星型發動機,并且所述星型發動機縱向布置。
2.根據權利要求1所述的新型多極內燃發電機組,其特征在于所述星型發動機包括曲 軸箱(3)、縱向設置在曲軸箱(3)內的曲軸及設置在曲軸箱(3)上并沿曲軸徑向分布的若干 氣缸(4),所述氣缸(4)內的活塞通過連桿與曲軸相連;所述發電機(2)采用內定子外轉子 結構,包括驅動軸(5)、多極定子(6)、飛輪(7)、固定在飛輪(7)內側的轉子⑶及固定在飛 輪(7)外側的風扇(9),所述驅動軸(5)與曲軸相連或一體成型,所述飛輪(7)固定在所述 驅動軸(5)上,而多極定子(6)則固定在曲軸箱(3)上。
3.根據權利要求2所述的新型多極內燃發電機組,其特征在于所述星型發動機還包括 設于曲軸箱(3)底部并且與曲軸箱(3)連成一體的油底殼(10),所述多極定子(6)固定在 油底殼(10)的外圍。
4.根據權利要求2所述的新型多極內燃發電機組,其特征在于所述氣缸(4)以恒定角 度均勻間隔設置于曲軸箱(3)上。
5.根據權利要求2所述的新型多極內燃發電機組,其特征在于所述氣缸(4)位于同一 水平面內。
6.根據權利要求2所述的新型多極內燃發電機組,其特征在于所述氣缸(4)的數量至 少為3個。
全文摘要
本發明公開了一種新型多極內燃發電機組,包括發電機和驅動發電機運轉的發動機,所述發動機采用星型發動機,并且所述星型發動機縱向布置。本發明由于采用星型發動機來驅動發電機,故與目前采用L型發動機或V型發動機來驅動發電機的內燃發電機組相比,振動小、噪音低、重量輕,具有更高的功率重量比。并且由于所采用的星型發動機的氣缸沿曲軸徑向分布,有利于將發電機外圍設置的與氣缸外圍相匹配,故可在確保發動機和發電機結構比例協調的同時,大大增加多極定子的直徑和磁極數,提高發電機的頻率;并能夠減少多極定子的用銅用鐵量,減少飛輪及磁鋼重量,以此進一步減輕發電機組的重量、積體、制造成本。
文檔編號F02B63/04GK101806244SQ20101014494
公開日2010年8月18日 申請日期2010年4月8日 優先權日2010年4月8日
發明者陳維加 申請人:陳維加