一種帶充電功能的通用發(fā)電機組的制作方法
【專利摘要】一種帶充電功能的通用發(fā)電機組，包括汽油發(fā)動機，中頻永磁盤式交流發(fā)電機，工頻交流發(fā)電機，智能開關電源模塊，智能監(jiān)控采集器組成。其中，中頻永磁盤式交流發(fā)電機和工頻交流發(fā)電機與汽油發(fā)動機同軸聯(lián)結，汽油發(fā)動機驅動中頻永磁盤式交流發(fā)電機和工頻交流發(fā)電機輸出中頻交流電和工頻交流電，并將其電信號輸入給智能開關電源模塊，而智能開關電源模塊對中頻功率進行變換輸出穩(wěn)定直流電、同時采集工頻電信號對其進行自動控制采樣，智能監(jiān)控器與智能開關電源模塊通訊，并且采集帶充電功能的通用發(fā)電機組的輸出電壓，采集市電信號，采集汽油發(fā)動機狀態(tài)，顯示其以上參數狀態(tài)。該帶充電功能的通用發(fā)電機組適用于通訊基站的應急和后備電源系統(tǒng)，軍方移動發(fā)電系統(tǒng)中，相比傳統(tǒng)的發(fā)電機組，其雙機集成一體、整機體積小、重量輕、效率高、安全性高、智能化、噪音低、操作便捷。
【專利說明】—種帶充電功能的通用發(fā)電機組

【技術領域】
[0001]本實用新型運用于通訊基站的應急和后備電源系統(tǒng)，軍方移動發(fā)電系統(tǒng)中。

【背景技術】
[0002]通訊基站在市電、風能、太陽能供電中斷的情況下，軍隊在野外作業(yè)需要發(fā)電的情況下，傳統(tǒng)的應急發(fā)電電源是交流發(fā)電機組給基站提供交流電供其設備運行或采用直流充電機對其蓄電池組進行充電，而軍隊野外作業(yè)時也是靠交流發(fā)電機組提供交流電給設備供電，同時依靠蓄電池給部分直流設備供電。其缺點在于，需要一臺交流發(fā)電機組，其直流設備供電時也同時需要一臺直流充電機對其供電，傳統(tǒng)的直流充電機因電磁囂叫聲極大，對人體耳膜傷害也極大，當需要兩臺機器來同時實現兩個功能時，投資成本高，經濟效益低，安全系數低，太占空間，操作不方便，不能實現經濟安全使用。


【發(fā)明內容】

[0003]本實用新型要解決的技術問題是提供一種新型帶充電功能的通用發(fā)電機組，帶充電功能的通用發(fā)電機組由汽油發(fā)動機、智能開關電源模塊、中頻永磁盤式交流發(fā)電機、工頻永磁交流發(fā)電機、智能監(jiān)控采集器組成的新型發(fā)電設備，其特點是雙機集成一體、而整機體積小、重量輕、效率高、安全性高、智能化、噪音低、操作便捷的新型發(fā)電設備。
[0004]本實用新型采用的技術方案是，工頻永磁交流發(fā)電機和中頻永磁盤式交流發(fā)電機與汽油發(fā)動機同軸聯(lián)接，汽油發(fā)動機驅動工頻永磁交流發(fā)電機輸出工頻交流電給工頻負載供電，中頻永磁盤式交流發(fā)電機給智能開關電源模塊輸入中頻交流電，經過智能開關電源模塊中頻功率變換輸出穩(wěn)定直流電，智能監(jiān)控器與智能開關電源模塊通訊，并且采集工頻及中頻發(fā)電機組輸出電壓，采集市電信號，采集汽油發(fā)動機狀態(tài)，顯示其以上參數狀態(tài)。
[0005]所述的帶充電功能的通用發(fā)電機組，其特征是:永磁交流發(fā)電機包括工頻轉子、中頻轉子、工頻定子、中頻定子、散熱風扇，工頻轉子采用2對70°永磁磁極,中頻轉子采用12對盤式永磁磁極，工頻定子采用36槽，中頻定子采用無鐵心盤式結構。
[0006]所述的帶充電功能的通用發(fā)電機組，其特征是:智能開關電源模塊包括快速整流電路、LC濾波電路、電壓變換電路、單片機控制電路、輸出穩(wěn)壓基準電壓電路、輸出限流基準電壓電路、脈寬調制控制電路、輸出濾波電路、反饋采集處理電路、輸出電壓采樣電路、輸出電流采樣電路，電壓變換電路包括開關管和開關管驅動電路。
[0007]所述的帶充電功能的通用發(fā)電機組，其特征是:智能監(jiān)控采集器包括單片機處理電路、日歷時鐘電路、輸出采樣電路、LCD液晶顯示、油機狀態(tài)監(jiān)控電路、按鍵電路、市電采樣電路。
[0008]本實用新型的特點是:
[0009]1.中頻永磁盤式交流發(fā)電機采用盤式永磁電機轉子和盤式無鐵心定子結構，并采用中頻發(fā)電技術，結構簡單，體積小，重量輕，效率高，無電磁囂叫聲，交流電源輸出質量穩(wěn)定，負載持續(xù)率高；工頻永磁交流發(fā)電機采用插入式磁鋼結構轉子，磁性能更高，電樞反應更低，更經濟更實用。
[0010]2.智能開關電源模塊電路采用中頻軟開關功率變換技術，電路簡單，效率高，性能穩(wěn)定，電路元器件數量少，成本低。
[0011]3.智能監(jiān)控采集器采用IXD液晶屏顯示加按鍵操作，顯示直觀，操作方便，高智能，性能穩(wěn)定，電路器件數量少，成本低。
[0012]下面結合附圖對本實用新型進一步的說明。
[0013]【專利附圖】

【附圖說明】:
[0014]圖1是本實用新型帶充電功能的通用發(fā)電機組實施例的原理框圖
[0015]圖2是本實用新型帶充電功能的通用發(fā)電機組實施例的盤式電機定轉子結構圖
[0016]圖3是本實用新型帶充電功能的通用發(fā)電機組實施例的智能開關電源模塊電路原理框圖
[0017]圖4是本實用新型帶充電功能的通用發(fā)電機組實施例的智能監(jiān)控采集器電路原理框圖
[0018]圖2中:序號1.盤式轉子鐵芯，序號2.永磁磁瓦N極,序號3.永磁磁瓦S極,序號4.定子線圈耐高溫固定帶，序號5.盤式無鐵心定子
[0019]【具體實施方式】:
[0020]帶充電功能的通用發(fā)電機組(如圖1),它由汽油發(fā)動機，中頻永磁盤式交流發(fā)電機,工頻交流發(fā)電機,智能開關電源模塊,智能監(jiān)控采集器組成。其中，中頻永磁盤式交流發(fā)電機和工頻交流發(fā)電機與汽油發(fā)動機同軸聯(lián)結，汽油發(fā)動機驅動中頻永磁盤式交流發(fā)電機和工頻交流發(fā)電機輸出中頻交流電和工頻交流電，并將其電信號輸入給智能開關電源模塊，而智能開關電源模塊對中頻功率進行變換輸出穩(wěn)定直流電、同時采集工頻電信號對其進行自動控制采樣，智能監(jiān)控器與智能開關電源模塊通訊，并且采集帶充電功能的通用發(fā)電機組的輸出電壓，采集市電信號，采集汽油發(fā)動機狀態(tài)，顯示其以上參數狀態(tài)。
[0021]本實用新型所采用的中頻永磁盤式交流電機，主要由電機轉子、定子組成。如圖2所示，發(fā)電機轉子由盤式轉子鐵芯1、永磁磁瓦N極2、永磁磁瓦S極3、定子線圈耐高溫固定帶4、盤式無鐵心定子5構成的永磁盤式電機，各12塊的N極和S極的永磁磁瓦通過強力膠水粘接在轉子鐵芯表面形成12對永磁磁極。定子采用無鐵心型式，采用整體預制成型發(fā)電繞組，轉子的12對永磁磁極切割定子線圈產生600Hz中頻交流電。該發(fā)電機采用永磁轉子和無鐵心定子后，無需再構建勵磁電路來建立磁場供切割定子線圈用，且不在有定子鐵耗，不但降低了能量損耗，且負載持續(xù)能力強，降低了發(fā)電機的重量，減小了發(fā)電機體積。
[0022]本實用新型的智能開關電源模塊，如圖3所示，能開關電源模塊包括快速整流電路、LC濾波電路、電壓變換電路、單片機控制電路、輸出穩(wěn)壓基準電壓電路、輸出限流基準電壓電路，脈寬調制控制電路，輸出濾波電路、反饋采集處理電路、輸出電壓采樣電路、輸出電流采樣電路，電壓變換電路包括開關管和開關管驅動電路；中頻交流電經過快速整流電路得到直流電后，再經過LC濾波電路得到平穩(wěn)光滑直流電，然后經過電壓變換電路輸出低壓直流電，最后通過輸出濾波電路得到通訊設備可用穩(wěn)定的直流電。
[0023]單片機控制電路輸出PWM信號給輸出穩(wěn)壓、限流基準電壓電路得到輸出穩(wěn)壓、限流的基準電壓，基準電壓接反饋采集處理電路的基準電壓信號輸入端，開關電源輸入端通過輸出電壓、電流采樣電路得到電壓、電流的采樣電壓信號，采樣電壓信號接反饋采集處理電路的反饋電壓信號輸入端，兩種電壓信號在反饋處理電路內部比較處理后輸出電壓信號輸入給脈寬調制控制電路調制PWM信號給驅動開關電路，從而控制輸出電壓、電流。
[0024]本實用新型所的智能監(jiān)控采集器，如圖4所示，智能監(jiān)控采集包括單片機處理電路、日歷時鐘電路、輸出采樣電路、LCD液晶顯示、油機發(fā)動機狀態(tài)監(jiān)控電路、按鍵電路、市電信號采樣電路；智能監(jiān)控采集器與智能開關電源模塊通訊，通過按鍵設置智能開關電源模塊輸出電壓、限流值，通過LCD液晶顯示直流發(fā)電機組輸出電壓，日歷時間，油機發(fā)動機狀態(tài)，智能開關電源模塊參數及狀態(tài)。當帶充電功能的通用發(fā)電機組在運行時并且智能開關電源模塊輸出供電，智能監(jiān)控采集器采集市電信號判斷是否控制帶充電功能的通用發(fā)電機組啟動、停機，切換市電和發(fā)電狀態(tài)。
【權利要求】
1.一種帶充電功能的通用發(fā)電機組，它包括汽油發(fā)動機，工頻永磁交流發(fā)電機，中頻永磁盤式交流發(fā)電機，智能開關電源模塊，智能監(jiān)控采集器，其特征是:工頻永磁交流發(fā)電機和中頻永磁盤式交流發(fā)電機與汽油發(fā)動機同軸聯(lián)接，汽油發(fā)動機驅動工頻永磁交流發(fā)電機輸出工頻交流電給工頻負載供電，中頻永磁盤式交流發(fā)電機給智能開關電源模塊輸入中頻交流電，經過智能開關電源模塊中頻功率變換輸出穩(wěn)定直流電，智能監(jiān)控器與智能開關電源模塊通訊，并且采集工頻及中頻發(fā)電機組輸出電壓，采集市電信號，采集汽油發(fā)動機狀態(tài)，顯示其以上參數狀態(tài)。
2.根據權利要求1所述的一種帶充電功能的通用發(fā)電機組，其特征是:永磁交流發(fā)電機包括工頻轉子、中頻轉子、工頻定子、中頻定子、散熱風扇，工頻轉子采用2對70°永磁磁極，中頻轉子采用12對永磁磁極,工頻定子采用36槽,中頻定子采用無鐵心盤式結構。
3.根據權利要求1所述的一種帶充電功能的通用發(fā)電機組，其特征是:智能開關電源模塊包括快速整流電路、LC濾波電路、電壓變換電路、單片機控制電路、輸出穩(wěn)壓基準電壓電路、輸出限流基準電壓電路、脈寬調制控制電路、輸出濾波電路、反饋采集處理電路、輸出電壓采樣電路、輸出電流采樣電路，電壓變換電路包括開關管和開關管驅動電路。
4.根據權利要求1所述的一種帶充電功能的通用發(fā)電機組，其特征是:智能監(jiān)控采集器包括單片機處理電路、日歷時鐘電路、輸出采樣電路、LCD液晶顯示、油機狀態(tài)監(jiān)控電路、按鍵電路、市電采樣電路。
【文檔編號】H02K7/18GK204131311SQ201420469087
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年8月20日 優(yōu)先權日:2014年8月20日
【發(fā)明者】李曦 申請人:重慶智仁發(fā)電設備有限責任公司