专利名称：充电发电机组的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及配合柴、汽油动力机的永磁发电机组，更具体地说，涉及柴、汽油动力机驱动的充电用发电机组。
背景技术：
目前没有专门设计的为充电用的发电机组，现有柴、汽油动力机驱动的用作充电的发电机组，只是发电机组通过另外的整流系统进行充电。其发电机与动力机的组成基本是两个独立体的并合。电机本身采用常规结构，体积大、重量重、效率低，再加上充电机重量更大。
本实用新型要解决的技术问题是改进发电机的结构，使其直接用于充电，发电的单位体积的功率值增高、重量减轻，与动力机构成不可分割的一体式结构，大大改善了使用性能。
发明内容
本实用新型的技术方案是一种充电用发电机组，发电机的转轴直接连接动力机的输出轴，发电机的定子固定在动力机上；定子设槽，槽内嵌设绕组，其特征是所述定子槽的槽形为以发电机横截面中心为圆心设定假设圆，该圆直径在内定子情形时为内定子直径的(1/3-2/3)或在外定子情形时为外定子直径的(3-3/2)，从槽口向所述假设圆作假设圆的切线，限定槽壁，由槽深限定槽底，该槽深及槽壁共同限定槽形；槽口宽约等于齿宽；转子为永磁型，幅向磁化的N、S永磁块在圆周上交替设置，相邻永磁块之间的距离是永磁块周向宽度的(0.5-0.8)；全定子上的绕组分成多个独立的部分，该多个独立绕组分别通过一个小电抗器接入各自整流桥的交流端，而整流桥的直流输出端按并联、串联或混联形式输出可变的直流电压，供对负载充电。在输出电路上可接有两个传感器，一个检测电瓶充足后自动停机，另一个检测电瓶亏电后自动开机。进一步，本例所述发电机还使定子轴向上槽口相对轴线扭斜，在定子全长上扭斜量为槽宽的(1.1-1.3)。
本方案实现的充电发电机组，比现有技术的机组，不仅功率体积比高，整体体积小，重量轻，转换效率高，而且有很好的充电特性。本机组可作恒流充电和快速补充充电，也可以用作其它直流电源。
图1是本实用新型发电机组和动力机联接示意图。
图2是本实用新型充电发电机组实施例发电机定子开槽示意图。
图3是本实用新型充电发电机组实施例发电机定子槽透视示意图。
图4是本实用新型充电发电机组实施例的电路图。
具体实施方式
以下结合附图详细叙述实施例。
图1是本实用新型发电机组和动力机联接示意图。发电机组包括动力机1、直接连在动力机转轴上的发电机转子3、和固定在动力机机壳上的发电机定子2。即，本实用新型发电机组是动力机和发电机一体化的机器。动力机是汽油机或柴油机。
本例中的发电机功率为2.7KW，56极，112个槽，发电机转速3000rpm，是一种外转子式的发电机，但并非必须如此。
定子2是由硅钢片叠成的圆柱体，在其外圆周内设有多个槽，图2是槽形成的结构示意图，R1为定子外半径，R2为决定槽深的半径，R3为开槽用假设圆的半径，R4为定子内径。所述假设圆半径R3为定子外径R1的(1/3-2/3)，当发电机为内转子结构时，所述假设圆在定子内圆外面，这个比值当然将反过来，是(3-1.5)。在本例中R1为90mm，R3为60mm。在定子外周上多个齿槽均布，AB为槽口宽度、BC为齿宽度、AB≈BC，即齿宽约等于槽宽。从槽口的A和B点出发，向假设圆作切线，所得两线限定了该槽的槽壁，槽深限定槽底，本例中槽深由R2决定。转子内腔圆周面上均布多个永磁极，它是幅向充磁的N、S极性永磁块沿周向交替地排列形成，本例中取相邻永磁块之间的距离对永磁块宽度的比为0.5，一般地说，此比值可以是(0.5-0.8)，即转子一个极距是永磁块宽度的(1.5-1.8)。每极距范围内占有的定子槽数视设计要求在2-4范围内确定，本例为2，发电机有较好的技术指标。定子硅钢片叠成的圆柱体具有扭斜的槽口，参见图3，即对在定子轴向一端的槽口位置A，其在定子轴向另一端处相应的槽口位置A″相对平行于定子轴线的A-A′线移过一个扭斜量(A′-A″)，该扭斜量为槽宽的(1.1-1.3)，本例中为1.2。参见图4，定子槽全定子上的绕组分8个独立的部分，8个独立绕组各自分别通过一个小电抗器L接入8个整流桥的交流端，而8个整流桥的直流输出端通过转换开关按并联、串联或串并联混合形式输出12-240V的直流电压，供对负载作恒流性充电，在输出电路上可以接有两个传感器，一个检测电瓶充足后自动停机，另一个检测电瓶亏电后自动开机。
本实用新型的发电机组中，发电机重量输出功率比可达1kg-1.3kg/kw，效率近于90％。
权利要求1.一种充电用发电机组，发电机的转轴直接连接动力机的输出轴，发电机的定子固定在动力机上；定子设槽，槽内嵌设绕组，其特征是所述定子槽的槽形为以发电机横截面中心为圆心设定假设圆，该圆直径在内定子情形时为内定子直径的(1/3-2/3)，或在外定子情形时为外定子直径的(3-3/2)，从槽口向所述假设圆作假设圆的切线，限定槽壁，由槽深限定槽底，该槽深及槽壁共同限定槽形；槽口宽约等于齿宽；转子为永磁型，幅向磁化的N、S永磁块在圆周上交替设置，相邻永磁块之间的距离是永磁块周向宽度的(0.5-0.8)；全定子上的绕组分成多个独立的部分，该多个独立绕组分别通过一个小电抗器接入各自整流桥的交流端，而整流桥的直流输出端按并联、串联或混联形式输出可变的直流电压，供对负载充电。
2.根据权利要求1所述的充电发电机组，其特征是所述发电机定子轴向上槽口相对轴线扭斜，在定子全长上扭斜量为槽宽的1.1-1.3。
3.根据权利要求2所述的充电发电机组，其特征是所述槽口在定子全长上扭斜量为槽宽的1.2。
4.根据权利要求1-3中任一个所述的充电发电机组，其特征是所述槽深由与定子同心的圆限定。
5.根据权利要求1-3中任一个所述的充电发电机组，其特征是所述发电机每极距下占有定子槽数取自2-4。
6.根据权利要求1--3中任一个所述的充电发电机组，其特征是在所述直流输出端上接有两个传感器，第一个传感器检测电瓶充足后自动停机，另一个传感器检测电瓶亏电后自动开机。
7.根据权利要求6所述的充电发电机组，其特征是所述各直流输出端通过转换开关实现各绕组间的并联、串联或串并联混合。
8.根据权利要求7所述的充电发电机组，其特征是发电机定子绕组分成八个部分，提供给八组整流电路的交流端。
专利摘要充电发电机组，其发电机一例为永磁外转子型，周向永磁块间距是其宽度的(0.5－0.8)；定子槽内嵌单相绕组；定子槽形为设定直径为定子外直径(1/3－2/3)的假设圆，从槽口向所述假设圆作切线以限定槽壁，由槽深限定槽底；槽口宽约等于齿宽；每极槽数2；定子轴向上槽口相对轴线扭斜，在定子全长上扭斜量为槽宽的1.2；定子绕组等分成多组，每组绕组输出端经电抗器接整流器交流端，各整流器直流端间经串、并或混联的组合可变直流电压供对负载充电。本发电机比现有技术不仅功率体积比高，整体体积小，重量轻，转换效率高，而且有很好的充电特性。本机组可作恒流充电和快速补充充电，也可以用作其它直流电源。
文档编号H02K1/17GK2605691SQ0323688
公开日2004年3月3日 申请日期2003年1月29日 优先权日2003年1月29日
发明者白贺斌, 肖兴华, 王云 申请人:中国国际科技促进会