一种高效无刷发电机的制作方法

本实用新型涉及无刷发电机，特别涉及一种高效无刷发电机。

背景技术：

无刷发电机实际上是两台无刷发电机构成的，一台作为励磁机，一台才是主无刷发电机，还有二极管（或晶闸管）构成的旋转整流器。主无刷发电机的励磁绕组在转子，电枢绕组在定子（将发出的电输出）。励磁机的电枢绕组在转子，励磁绕组在定子。

公告号为CN206389217U的中国专利公开了一种强散热式无刷直流无刷发电机，所述机壳的内腔设置有传动轴，所述传动轴的外壁套接有转轴，所述转轴的外壁均匀设置有旋转磁铁，所述机壳的内壁均匀设置有线圈绕组，所述机壳的左侧设置有散热罩，所述散热罩的内腔设置有第一散热扇，且第一散热扇套接于传动轴的外壁，所述机壳的右侧设置有保护罩，所述传动轴的右端贯穿保护罩，所述机壳的内腔右侧设置有第二散热扇，且第二散热扇套接于传动轴的外壁。

这种强散热式无刷直流无刷发电机通过传动轴在转动工作的同时带动第一散热扇和第二散热扇对机壳的内腔散热，但是无刷发电机转子、励磁机电枢和旋转整流器都安装在转轴上一起旋转，均会产生大量的热量，长时间使用后转轴的温度过高进而会影响到无刷发电机的正常运转。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种高效无刷发电机，具有降低转轴温度的效果。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种高效无刷发电机，包括机壳，所述机壳内设有转轴，所述转轴沿其长度方向上依次固定有发电机转子、励磁机电枢和旋转整流器，所述机壳内固定连接有安装在发电机转子上的发电机定子和安装在励磁机电枢上的励磁机定子，所述转轴靠近发电机转子的一端穿出机壳，并通过螺栓固定连接有飞轮连接盘，所述转轴远离飞轮连接盘的一端沿其轴线方向开设有空腔，所述空腔内设有隔板，所述隔板的中部设有穿孔，所述穿孔内穿设有进水管，所述隔板的周向上阵列有若干溢水孔，所述转轴远离飞轮连接盘的一端侧壁上设有与空腔连通的出水管。

通过采用上述技术方案，冷却水从进水管进入到空腔中，通过热转移的方式将转轴的热量带走，从而降低转轴、无刷发电机转子、励磁机电枢和旋转整流器的温度，提高无刷发电机的使用寿命。进入空腔中的水从隔板的溢水孔排出，将进入的水和流出的水分隔开，从而带走更多的热量，同时隔板还能对进水管起到支撑作用，延长进水管的使用寿命。

进一步的，所述进水管的侧壁上设有若干出水孔，所述出水孔位于空腔靠近飞轮连接盘的腔底与隔板之间。

通过采用上述技术方案，进水管中的冷却水不仅从进水管的出水口排出，还从各个出水孔排出，从出水孔排出的冷却水可以与空腔的内壁接触，增大了冷却水与转轴的接触面积，从而加快了对转轴降温，提高了无刷发电机的工作效率。

进一步的，所述机壳靠近飞轮连接盘的一端设有散热罩，另一端设有进风口，所述散热罩内设有与转轴同轴安装的风扇。

通过采用上述技术方案，转轴在转动工作的同时带动风扇转动，将机壳内的热量吹到散热罩，并从散热罩排出到空气中。通过风冷的方式对机壳内部降温，从而加快无刷发电机降温。

进一步的，所述散热罩的上方设有防护罩。

通过采用上述技术方案，无刷发电机使用时，灰尘杂质容易从散热罩的散热孔进入到转轴中，杂质长期堆积在转轴上对转轴的转动造成影响，进而影响到无刷发电机的使用。防护罩不仅可以减少灰尘杂质进入到机壳中，还能使雨水不易进入到转轴中。

进一步的，所述机壳靠近散热罩的一端向内凹陷设有环槽，所述散热罩上设有与环槽配合的凸块。

通过采用上述技术方案，由于机壳靠近散热罩的一端与散热罩连接，其强度降低，散热罩与机壳之间容易产生径向错动。设有相互配合的环槽和凸块，使散热罩对机壳起到支撑的作用，提高机壳的强度，同时凸块嵌入到环槽中，使得机壳和散热罩相互之间不易径向移动，提高了散热罩的安装精度。

进一步的，所述机壳的端面并且位于环槽的外圈还设有密封槽，所述密封槽内设有密封圈。

通过采用上述技术方案，散热罩通过螺栓固定在机壳上，下雨天，雨水容易从散热罩与机壳的连接处进入到机壳，影响到无刷发电机的使用。设有密封槽和密封圈使得雨水不易进入到机壳中，提高无刷发电机的使用寿命。

进一步的，所述机壳远离飞轮连接盘的一端上方设有接线盒，所述接线盒内装有励磁调节器和接线板。

通过采用上述技术方案，励磁调节器用来调节励磁机电枢的压力、功率等，接线板用于引出交流电。接线盒用于保护励磁调节器和接线板。

进一步的，所述接线盒与机壳的连接处设有密封条。

通过采用上述技术方案，密封条具有减震、防水、隔音、防尘和固定等作用，可以提高接线盒和机壳的连接强度，还可以使得灰尘杂质和水不易进入到接线盒中对励磁调节器和接线板造成影响。

进一步的，所述机壳的外侧壁底部固定连接有支撑脚。

通过采用上述技术方案，支撑脚对无刷发电机起到支撑作用，同时方便通过固定支撑脚来对无刷发电机进行固定。

进一步的，所述机壳的外侧壁上方固定连接有吊耳。

通过采用上述技术方案，由于无刷发电机体型较大，在安装搬运时不方便。在机壳上设有吊耳方便吊具穿过吊耳将无刷发电机运输到安装地，更加方便，节省人力。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1.采用了隔板、进水管、溢水孔，从而对转轴进行降温，提高无刷发电机的工作效率，延长无刷发电机的使用寿命；

2.采用了出水孔，从而增加了冷却水与转轴的接触面积，提高转轴的冷却效果；

3.采用了散热罩和风扇，从而对机壳的内部进行散热，延长无刷发电机的使用；

4.采用了防护罩，从而减少了雨水进入到转轴中，影响无刷发电机的使用。

附图说明

图1是本实施例中用于体现机壳、接线盒、飞轮连接盘、散热罩之间的连接关系示意图；

图2是本实施例中用于体现转轴、发电机转子、发电机定子、旋转整流器、励磁机电枢、励磁机定子之间的连接关系示意图；

图3是图2中A部的放大图，用于体现环槽、凸块、密封槽之间的连接关系；

图4是图2中B部的放大图，用于体现隔板、进水管、溢水孔、出水孔之间的连接关系。

图中，1、机壳；11、环槽；12、密封槽；121、密封圈；13、密封条；14、支撑脚；15、吊耳；2、转轴；21、发电机转子；211、发电机定子；22、旋转整流器；23、励磁机电枢；231、励磁机定子；24、空腔；241、出水管；25、隔板；251、穿孔；252、进水管；2521、出水孔；253、溢水孔；3、飞轮连接盘；4、散热罩；41、风扇；42、防护罩；43、凸块；44、进风口；5、接线盒；51、接线板；52、励磁调节器。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

一种高效无刷发电机，如图2所示，包括机壳1、设置在机壳1内的转轴2。转轴2沿其长度方向依次固定连接的发电机转子21、旋转整流器22和励磁机电枢23。机壳1内固定连接有安装在发电机转子21上的发电机定子211和安装在励磁机电枢22上的励磁机定子231。转轴2靠近发电机转子21的一端穿出机壳1，并通过螺栓固定连接有飞轮连接盘3。

如图2所示，机壳1远离飞轮连接盘3的一端上方固定连接有接线盒5，接线盒5内装有用于调节励磁机电枢22参数的励磁调节器52和用于引出交流电的接线板51。

如图1所示，接线盒5与机壳1的连接处设有密封条13。密封条13具有隔音、防水、防尘和固定等作用，可以提高接线盒5和机壳1的连接强度，还可以使得灰尘杂质和水不易进入到接线盒5中对励磁调节器52（参见图2）和接线板51（参见图2）造成影响，同时还能降低转轴2（参见图2）工作过程中产生的噪音。

如图1所示，机壳1靠近飞轮连接盘3的一端设有散热罩4，另一端设有进风口44，散热罩4内设有与转轴2（参见图2）同轴安装的风扇41（参见图2）。转轴2在转动工作的同时带动风扇41转动，使得从进风口进入到机壳1中的空气将热量带出到散热罩4，并从散热罩4排出，通过风冷的方式对机壳1内部降温，延长无刷发电机的使用寿命。

如图1所示，散热罩4的上方设有防护罩42，不仅可以减少灰尘杂质进入到壳体中，还可以使雨水不易进入到转轴2中，提高无刷发电机的工作效率，延长无刷发电机的使用寿命。

如图3所示，机壳1靠近散热罩4（参见图2）的一端向内凹陷有环槽11，散热罩4上设有与环槽11配合的凸块43。散热罩4安装时，凸块43嵌入到环槽11中，不仅使得机壳1和散热罩4之间不易径向移动，提高散热罩4的安装精度，还能使散热罩4对机壳1起到支撑作用，提高机壳1的强度。

如图3所示，机壳1的端面并且位于环槽11的外圈还设有密封槽12，密封槽12内设有密封圈121。密封圈121使得水不易从散热罩4（参见图2）与机壳1的连接处进入到机壳1中对转轴2（参见图2）造成影响。

如图4所示，转轴2远离飞轮连接盘3的一端沿其轴线方向开设有空腔24，空腔24内设有隔板25，且隔板25沿其周向阵列有若干溢水孔253。空腔24内设有进水管252，隔板25上设有供进水管252穿出的穿孔251。空腔24的侧壁上连接有出水管241（参见图2），且出水管241位于转轴2远离飞轮连接盘3的一端。隔板25不仅对进水管252起到支撑作用，还将空腔24内的进入的水和流出的水分隔开，使得降温效果更好。

如图4所示，进水管252的侧壁上若干出水孔2521，且出水孔2521位于空腔24靠近飞轮连接盘3（参见图2）的腔底与隔板25之间。进水管252中的冷却水不仅可以从进水管252的出水口流出，还可以从出水孔2521流出，冷却水从不同的方向与空腔24内壁接触，增大了冷却水与转轴2的接触面积，提高了冷却效果，加快了冷却速度，提高了无刷发电机的工作效率。

如图1所示，机壳1的侧壁底部还固定连接有用于支撑和固定无刷发电机的支撑脚14。

如图1所示，为了方便搬运无刷发电机，在机壳1的侧壁上方固定连接有吊耳15。搬运时，先吊具穿过吊耳15，然后将无刷发电机运输到安装地，更加方便，节省了人力。

具体实施过程：无刷发电机工作时，转轴2转动带动风扇41一起转动，风扇41将机壳1内的热量带出，并从散热罩4处排出，从而降低机壳1内的温度。转轴2在转动时，冷却水从进水管252的出口和出水孔2521进入到空腔24靠近飞轮连接盘3的腔底与隔板25中，通过热转移的方式降低转轴2的温度，带有热量的冷却水从溢水孔253流入到出水管241排出。通过风冷和水冷两种方式共同对机壳1内部降温、散热，提高无刷发电机的使用寿命。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。