一种可断外接电源式发电装置的制作方法

1.本技术涉及发电技术的领域，尤其是涉及一种可断外接电源式发电装置。


背景技术：

2.发电方式主要有风力发电、潮汐发电、水利发电、燃烧发电和核发电，上述发电方式存在如下弊端：1、风力发电、潮汐发电和水利发电均受限于地形地貌以及气候，适用性差；2、燃烧发电对环境污染严重，且不可循环发展；3、核发电成本高昂，存在核泄漏的风险。而采用电力发电的方式能较好的克服上述问题。
3.但电力发电依赖于外接电源，容易由于停电导致发电不稳定，同时电力发电过程本身存在能量耗损，能量转化效率较低等问题，因此亟待改善。


技术实现要素：

4.为了生产高效且稳定发电的发电装置，本技术提供的一种可断外接电源式发电装置。
5.本技术提供的一种可断外接电源式发电装置采用如下的技术方案：
6.一种可断外接电源式发电装置，包括启动电机、发电机和蓄电装置，所述启动电机设有两个外接电源口，其中一个所述外接电源口用于与外接电源电连接，且所述启动电机的输出轴与所述发电机的转子连接且同轴，所述发电机设有电源输出接口，所述发电机的电源输出接口与所述蓄电装置的输入电流端电连接，所述蓄电装置的输出电流端与启动电机的其中一个外接电源口电连接，所述发电机的电源输出接口还用于与用户端连接。
7.通过采用上述技术方案，采用启动电机输出的机械能完成发电机转子切割磁感线运动，实现发电机发电。同时发电机一部分电能通过蓄电装置转化成化学能，待启动电机的外接电源断电时，蓄电装置将化学能转化成电能进而通过外界电源口给启动电机供电。满足启动电机外接电停止供电时，能够持续稳定的完成发电。
8.优选的，还包括两个扭矩轮，两个所述扭矩轮分别与启动电机的输出轴和发电机的转子同轴连接，两个所述扭矩轮相对设置，且两个所述扭矩轮相对端面的外周对接，所述启动电机通过扭矩轮传动发电机。
9.通过采用上述技术方案，采用扭矩轮以增大启动电机输出轴的力臂，进而增大扭力，易于驱动发电机的转子转动。
10.优选的，所述扭矩轮的半径与启动电机输出轴的轴半径比值为10-45。
11.通过采用上述技术方案，将扭矩轮半径与启动电机输出轴轴半径之间的比值控制在合适的范围内，以适应不同应用情况。
12.优选的，还包括速度调节装置，所述速度调节装置包括与所述启动电机输出轴同轴连接的输出齿轮，以及与发电机转子连接且同轴的输入齿轮，所述输入齿轮的齿数大于所述输出齿轮的齿数。
13.通过采用上述技术方案，采用不同齿数的齿轮啮合完成转矩和转速的改变，降低
发电机转子的转速，减小离心力，延长使用寿命。
14.优选的，所述速度调节装置采用行星轮，行星轮的太阳轮为输出齿轮，行星轮的内齿环为输入齿轮，行星轮的行星齿轮转动连接于行星架。
15.通过采用上述技术方案，采用行星轮传动能够平衡作用于太阳轮和行星架上的惯性力，同时结构对称有利于提高传动效率。
16.优选的，所述输入齿轮与输出齿轮的齿数比为2-50。
17.通过采用上述技术方案，将输入齿轮与输出齿轮的齿数比控制在适当的范围内，保证传动效率。
18.优选的，所述发电机的定子采用奥氏体不锈钢材质或橡胶材质
，
所述发电机的永磁铁线圈设有用于与外接电源连接的导线，实现永磁铁充磁。
19.通过采用上述技术方案，发电机采用的奥氏体不锈钢材质或橡胶材质的定子磁性较低，减小与转子永磁铁之间吸附拉拽的阻力，减小发电机转子转动的能量损耗，利于发电机转子平滑快速转动。
20.优选的，所述启动电机采用内转子电机。
21.通过采用上述技术方案，内转子电机的零件数目少可靠性高，且内转子的定子位于外侧，能够更加有效的冷却。
22.优选的，所述启动电机采用外转子电机。
23.通过采用上述技术方案，在给定的体积下，外转子电机具有较高的输出力矩和输出功率。
24.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：
25.1.采用启动电机输出的机械能完成发电机转子切割磁感线运动，实现发电机发电。同时发电机一部分电能通过蓄电装置转化成化学能，待启动电机的外接电源断电时，蓄电装置将化学能转化成电能进而通过外界电源口给启动电机供电。满足启动电机外接电停止供电时，能够持续稳定的完成发电。
26.2.采用扭矩轮以增大启动电机输出轴的力臂，进而增大扭力，易于驱动发电机的转子转动。
27.3.发电机采用的奥氏体不锈钢材质或橡胶材质的定子磁性较低，减小与转子永磁铁之间吸附拉拽的阻力，减小发电机转子转动的能量损耗，利于发电机转子平滑快速转动。
附图说明
28.图1是本技术实施例的电连接关系示意图。
29.图2是本技术实施例1中启动电机、速度调节装置、扭矩轮和发电机的内部连接关系示意图。
30.图3是本技术实施例2的内部结构示意图。
31.附图标记说明：0、外接电源；1、启动电机；2、速度调节装置；21、输出齿轮；22、输入齿轮；3、扭矩轮；31、对接齿圈；4、发电机；41、导线；5、蓄电装置；6、电控箱；7、冷却风扇；8、用户端；9、充磁开关。
具体实施方式
32.以下结合附图1-3对本技术作进一步详细说明。
33.实施例1
34.参照图1，本技术实施例公开一种可断外接电源式发电装置包括启动电机1、速度调节装置2、扭矩轮3、发电机4、蓄电装置5和电控箱6。
35.启动电机1、速度调节装置2、扭矩轮3和发电机4依次并排设置。
36.启动电机1设有两个外接电源口，其中一个外接电源口用于与外接电源0电连接。在本实施例中，启动电机1采用内转子电机。
37.参照图2，速度调节装置2采用行星轮。行星轮的行星架连接于启动电机1的外壳，行星轮的太阳轮为输出齿轮21，行星轮的内齿环为输入齿轮22，行星轮的行星齿轮转动连接于行星架。输出齿轮21与启动电机1输出轴同轴连接，以及与发电机4转子连接且同轴的输入齿轮22，输入齿轮22与输出齿轮21的齿数比为2-50。在图2中为了便于展示，删除了行星轮中其他结构。
38.扭矩轮3设有两个。其中一个扭矩轮3与启动电机1的输出轴同轴连接，另一个扭矩轮3与发电机4的转子同轴连接，两个扭矩轮3相对设置。两个扭矩轮3彼此相对端面的外周均设有对接齿圈31，两个对接齿圈31相互啮合完成扭矩轮3的对接。扭矩轮3的半径与启动电机1输出轴的轴半径比值为10-45。
39.发电机4设有电源输出接口。
40.参照图1，电控箱6与外接电源0电连接。电控箱6内设有电连接的电压转换芯片、一个输入接口和三个电流输出接口。三个电流输出接口分别为：接口一、接口二和接口三。
41.输入接口与发电机4的电源输出接口连接。接口一与外接电源0连接，以向外接电源0输出电流。接口二与蓄电装置5的输入电流端连接。接口三与用户端8连接，接口三用于将所发电输送给用户使用。
42.蓄电装置5的输出电流端与启动电机1的其中一个外接电源口电连接。蓄电装置5采用电化学蓄电池。
43.电控箱6设有用于控制发电机4转速的调速开关。
44.发电机4的定子采用不被磁化的金属材质如奥氏体不锈钢材质，或采用橡胶材质，且发电机4定子上的线圈设有用于与外接电源0连接的导线41，导线41上设有用于控制充磁启停的充磁开关9，当发电机4停止发电后，打开充磁开关9实现外接电源0对发电机4转子的充磁。发电机4的转子采用中空的柱状结构，或者外周设有中心对称的减重槽。
45.参照图2，一种可断外接电源式发电装置还包括冷却部件，冷却部件包括两个冷却风扇7，两个冷却风扇7分别与启动电机1的输出轴和发电机4的转轴同轴连接。
46.实施例2
47.参照图3，实施例2与实施例1的不同之处在于：
48.启动电机1采用外转子电机。在图3中，仅展示启动电机1和发电机4，省略了两者之间的速度调节装置2和扭矩轮3。
49.实施例3
50.实施例3与实施例1的不同之处在于：发电机4上设有拉伸装置，当外接电源0停电以及蓄电装置5没电时，通过拉动拉绳转动发电机转子，带动发电机4发电。
51.本技术实施例一种可断外接电源式发电装置的实施原理为：
52.采用启动电机1输出的机械能完成发电机4转子切割磁感线运动，实现发电机4发电。同时发电机4一部分电能通过蓄电装置5转化成化学能，待启动电机1的外接电源0断电时，蓄电装置5将化学能转化成电能进而通过外界电源口给启动电机1供电。满足启动电机1外接电停止供电时，能够持续稳定的完成发电。
53.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。

技术特征：
1.一种可断外接电源式发电装置，其特征在于：包括启动电机(1)、发电机(4)和蓄电装置(5)，所述启动电机(1)设有两个外接电源口，其中一个所述外接电源口用于与外接电源(0)电连接，且所述启动电机(1)的输出轴与所述发电机(4)的转子连接且同轴，所述发电机(4)设有电源输出接口，所述发电机(4)的电源输出接口与所述蓄电装置(5)的输入电流端电连接，所述蓄电装置(5)的输出电流端与启动电机(1)的其中一个外接电源口电连接，所述发电机(4)的电源输出接口还用于与用户端(8)连接。2.根据权利要求1所述的一种可断外接电源式发电装置，其特征在于：还包括两个扭矩轮(3)，两个所述扭矩轮(3)分别与启动电机(1)的输出轴和发电机(4)的转子同轴连接，两个所述扭矩轮(3)相对设置，且两个所述扭矩轮(3)相对端面的外周对接，所述启动电机(1)通过扭矩轮(3)传动发电机(4)。3.根据权利要求2所述的一种可断外接电源式发电装置，其特征在于：所述扭矩轮(3)的半径与启动电机(1)输出轴的轴半径比值为10-45。4.根据权利要求1-4中任一一项所述的一种可断外接电源式发电装置，其特征在于：还包括速度调节装置(2)，所述速度调节装置(2)包括与所述启动电机(1)输出轴同轴连接的输出齿轮(21)，以及与发电机(4)转子连接且同轴的输入齿轮(22)，所述输入齿轮(22)的齿数大于所述输出齿轮(21)的齿数。5.根据权利要求4所述的一种可断外接电源式发电装置，其特征在于：所述速度调节装置(2)采用行星轮，行星轮的太阳轮为输出齿轮(21)，行星轮的内齿环为输入齿轮(22)，行星轮的行星齿轮转动连接于行星架。6.根据权利要求4所述的一种可断外接电源式发电装置，其特征在于：所述输入齿轮(22)与输出齿轮(21)的齿数比为2-50。7.根据权利要求1所述的一种可断外接电源式发电装置，其特征在于：所述发电机(4)的定子采用奥氏体不锈钢材质或橡胶材质，所述发电机(4)的永磁铁线圈设有用于与外接电源(0)连接的导线(41)，实现永磁铁充磁。8.根据权利要求1所述的一种可断外接电源式发电装置，其特征在于：所述启动电机(1)采用内转子电机。9.根据权利要求1所述的一种可断外接电源式发电装置，其特征在于：所述启动电机(1)采用外转子电机。

技术总结
本申请涉及一种可断外接电源式发电装置，包括启动电机、发电机和蓄电装置，启动电机设有两个外接电源口，一个外接电源口用于与外接电源电连接，且启动电机的输出轴与发电机的转子连接且同轴，发电机设有电源输出接口，发电机的电源输出接口与蓄电装置的输入电流端电连接，蓄电装置的输出电流端与启动电机的一个外接电源口电连接，发电机的电源输出接口还用于与用户端连接。采用启动电机完成发电机转子切割磁感线运动，实现发电机发电。同时发电机一部分电能通过蓄电装置转化成化学能，待启动电机的外接电源断电时，蓄电装置将化学能转化成电能进而通过外界电源口给启动电机供电。满足启动电机外接电停止供电时，能够持续稳定的完成发电。完成发电。完成发电。


技术研发人员：邓阳云
受保护的技术使用者：邓阳云
技术研发日：2023.05.17
技术公布日：2023/8/4