[发明专利]智能稀土发电机

说明书

技术领域

本发明涉及智能稀土发电机，属于发电机技术领域。

背景技术

以汽油机带动稀土发电机称为稀土发电机组，发出的电量供应负载(例如电机、照明等)，稀土发电机组中的汽油机如果不设控制机构，汽油机在工作时按照设计的额定功率运行，一直处于最高转速下工作，可是实际使用的负载功率有大有小，当负载需要的功率小时，希望汽油机降低转速，节省油耗，并降低噪音，当负载需要的功率大时，则希望汽油机提高转速，保障负载运行所需的功率。已有技术对汽油机的调速采用的是机械调速系统，机械调速系统主要结构包括：有关调速齿轮和齿轮座，各种互相传动的角型连杆、摆杆、弹簧和固定件等所组成。机械调速存在的缺点为：一是由于多级连杆和弹簧等传动后产生的误差大，工作可靠性差；二是零部件多，容易损坏；三是因为机械调速系统安装在汽油机与发电机之间较小的空间内，安装、调试和检修麻烦；四是调速系统暴露在空气中，容易受雨水、灰尘等影响；五是不同的机型零件通用性低。另一方面是已有的稀土发电机有配套的定子和转子，又独立的安装飞轮，以铸铁成形的飞轮上有配重块，飞轮重量重，转动时功耗大，并且飞轮仅仅起储蓄能量和释放能量，对发电机主要起平衡作用。

发明内容

本发明的目的是为了克服已有技术存在的缺点，提供一种当负载变化时，稀土发电机产生脉冲信号，对汽油机进行有效调节，节能降噪，飞轮同时兼有稀土发电机转子功能，结构简单，工作可靠性好，保证整机使用寿命的智能稀土发电机。

本发明智能稀土发电机的技术方案是：包括稀土发电机组、化油器和汽油机，稀土发电机组中有曲轴，曲轴上安装飞轮，飞轮一侧外壁安装点火磁钢，在飞轮另一侧外壁有与点火磁钢相等重量的配重铁，飞轮中有电机定子，电机定子与稀土发电机组的箱体相固定，其特征在于所述稀土发电机组中飞轮的内壁安装14块用稀土材料铁氧体制成的稀土磁钢，稀土磁钢与电机定子相配合，电机定子上的脉冲信号源通过输入电源联接单片机，单片机联接化油器控制线，化油器控制线联接步进电机，步进电机上安装罩盖，步进电机下安装底座，步进电机通过底座与化油器相连接，步进电机的轴伸端为方轴，在化油器的油门控制转轴上有联接头，方轴与化油器的联接头相配合，化油器与汽油机相固定。

本发明公开了一种智能稀土发电机，工作时，当稀土发电机组的负载发生变化时，稀土发电机组产生不同的脉冲信号(包括脉冲个数或者脉冲频率发生变化)，稀土发电机组将不同的脉冲信号通过输入电源输送给单片机(单片机的具体结构相似于已有技术)，单片机通过交流→直流→交流的整流及逆变过程，产生接近市电的正弦波，提供稳定的电压，单片机经处理后通过化油器控制线控制步进电机，当步进电机接收到一个脉冲信号，脉冲信号就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度(即步进角)，可以通过控制脉冲个数来控制步进电机的角位移量，达到对步进电机转动角度准确定位，步进电机通过下端的方轴带动化油器油门控制转轴上的联接头转动，从而使化油器的燃油量改变的目的；同时也可以通过控制脉冲频率来控制步进电机转动的速度和加速度，从而达到改变汽油机的转速，根据负载大小运行，合理消耗油量，降低油耗和噪音的目的，实现智能化的控制。在稀土发电机组的飞轮内壁安装14块用稀土材料铁氧体制成的稀土磁钢，当曲轴带动稀土发电机组的飞轮高速旋转，同时使飞轮内壁的14块用稀土材料铁氧体制成的稀土磁钢高速转动，飞轮同时起到电机转子的功能，而电机定子与汽油机箱体固定，不转动，使飞轮与电机定子的绕组做切割磁力线的运动，从而产生大量电流，进行发电，有了稀土磁钢，省去了电机的转子，使稀土发电机组整体结构紧凑、简化，减轻重量，并且发电量大。

本发明智能稀土发电机，所述飞轮一侧外壁制有嵌槽，点火磁钢安装在嵌槽内。有了点火磁钢，点火容易。所述配重铁与飞轮一体铸造成型。一体铸造不用单独加工，飞轮的制造简单、方便。所述汽油机上制有化油器固定柱，在化油器上开有安装孔，安装孔与固定柱相配合。化油器与汽油机装配方便，固定牢靠。所述单片机同时联接发电机输出电源，发电机输出电源联接负载。单片机可同时控制步进电机和其它负载，实现多项控制，控制方便。

附图说明

图1是本发明智能稀土发电机的结构示意图；

图2是飞轮的结构示意图；

图3是单片机与步进电机和交流输出的电路示意图；

图4是单片机直流输出的电路示意图；

图5是罩盖、步进电机、底座和化油器装配状态结构示意图。

具体实施方式

本发明涉及一种智能稀土发电机，如图1-图5所示，包括稀土发电机组1、化油器2和汽油机3，稀土发电机组中有曲轴11，曲轴上安装飞轮12，飞轮一侧外壁安装点火磁钢16，在飞轮另一侧外壁有与点火磁钢相等重量的配重铁17，飞轮中有电机定子13，电机定子与稀土发电机组的箱体相固定，其特征在于所述稀土发电机组中飞轮12的内壁安装14块用稀土材料铁氧体制成的稀土磁钢14，稀土磁钢14与电机定子13相配合，电机定子13上的脉冲信号源通过输入电源15联接单片机4，单片机联接化油器控制线42，化油器控制线联接步进电机5，步进电机上安装罩盖51，步进电机下安装底座52，步进电机通过底座与化油器2相连接，步进电机的轴伸端为方轴53，在化油器2的油门控制转轴上有联接头21，方轴与化油器的联接头相配合，化油器与汽油机3相固定。工作时，当稀土发电机组1的负载发生变化时，稀土发电机组产生不同的脉冲信号(包括脉冲个数或者脉冲频率发生变化)，稀土发电机组将不同的脉冲信号通过输入电源15输送给单片机4(单片机的具体结构相似于已有技术)，单片机通过交流→直流→交流的整流及逆变过程，产生接近市电的正弦波，提供稳定的电压，单片机4经处理后通过化油器控制线42控制步进电机5，当步进电机接收到一个脉冲信号，脉冲信号就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度(即步进角)，可以通过控制脉冲个数来控制步进电机的角位移量，达到对步进电机5转动角度准确定位，步进电机通过下端的方轴53带动化油器2油门控制转轴上的联接头21转动，从而使化油器的燃油量改变的目的；同时也可以通过控制脉冲频率来控制步进电机5转动的速度和加速度，从而达到改变汽油机3的转速，根据负载大小运行，合理消耗油量，降低油耗和噪音的目的，实现智能化的控制。在稀土发电机组1的飞轮12内壁安装14块用稀土材料铁氧体制成的稀土磁钢14，当曲轴11带动稀土发电机组的飞轮12高速旋转，同时使飞轮内壁的14块用稀土材料铁氧体制成的稀土磁钢14高速转动，飞轮同时起到电机转子的功能，而电机定子13与汽油机箱体固定，不转动，使飞轮与电机定子的绕组做切割磁力线的运动，从而产生大量电流，进行发电，有了稀土磁钢14，省去了电机的转子，使稀土发电机组整体结构紧凑、简化，减轻重量，并且发电量大。所述飞轮12一侧外壁制有嵌槽18，点火磁钢16安装在嵌槽内。有了点火磁钢16，点火容易。所述配重铁17与飞轮12一体铸造成型。一体铸造不用单独加工，飞轮12的制造简单、方便。所述汽油机3上制有化油器固定柱31，在化油器2上开有安装孔22，安装孔与固定柱相配合。化油器2与汽油机3装配方便，固定牢靠。所述单片机4同时联接发电机输出电源41，发电机输出电源联接负载。发电机输出电源41由交流输出4101、直流输出4102和整流输出4103组成，单片机4可同时控制步进电机5和其它负载，实现多项控制，控制方便。