[实用新型]机械启动的自由活塞斯特林发电机

说明书

本实用新型涉及发电机技术领域，提供一种机械启动的自由活塞斯特林发电机，包括：壳体、直线电机、排出器、动力活塞和启动装置；排出器和动力活塞可移动地设于壳体内，直线电机与动力活塞同轴设置，直线电机包括第一定子和第一动子，第一动子与动力活塞连接，第一定子包括定子铁芯以及嵌设于定子铁芯内的第一线圈和第二线圈，第一线圈用于与负载电路连接；启动装置设于壳体外，启动装置通过信号线组件与第二线圈连接，第二线圈用于与启动电路连接；启动装置包括第二定子、第二动子和机械传动机构，机械传动机构能够带动第二动子旋转，以使第二线圈产生驱动电流，以驱动第一动子运动，能够实现无源启动，提升自由活塞斯特林发动机的适用性。

技术领域

本实用新型涉及发电机技术领域，尤其涉及一种机械启动的自由活塞斯特林发电机。

背景技术

自由活塞斯特林发电机是一种外燃式热电转换技术，能够适用于多种热源形式，如太阳能光热、地热、燃料燃烧热能等。自由活塞斯特林发电机具有效率高、结构简单、振动低、可靠性高等优点。作为一种声学谐振系统，自由活塞斯特林发电机启动后能够根据负载进行自适应调节，相应速度快，工作稳定可靠。自由活塞斯特林发电机的冷热端温差达到一定值后方可启动，启动后自由活塞斯特林发电机将热能转化为声功并传递至直线电机，直线电机进行声电转换从而输出电功。

现有技术中，自由活塞斯特林发电机的启动须借助外部电源，启动电路和负载电路并联，启动时，发电机接通外部电源，在直线电机线圈中产生交变电流，从而驱动动力活塞运动。自由活塞斯特林发电机达到起振条件后，断开启动电源，发电机将按照谐振频率稳定工作，发电机起振后，系统将根据实际功率需求进行负载调节从而获得相应电功输出。自由活塞斯特林发电机的启动须借助外部电源，在停电或电源故障时系统将无法启动。

实用新型内容

本实用新型提供一种机械启动的自由活塞斯特林发电机，用以解决现有的自由活塞斯特林发电机的启动须借助外部电源导致适用性不佳的问题。

本实用新型提供一种机械启动的自由活塞斯特林发电机，包括：壳体、直线电机、排出器、动力活塞和启动装置；

所述排出器和所述动力活塞可移动地设于所述壳体内，所述直线电机与所述动力活塞同轴设置，所述直线电机包括第一定子和第一动子，所述第一动子与所述动力活塞连接，所述第一定子包括定子铁芯以及嵌设于所述定子铁芯内的第一线圈和第二线圈，所述第一线圈用于与负载电路连接；

所述启动装置设于所述壳体外，所述启动装置通过信号线组件与所述第二线圈连接，所述第二线圈用于与启动电路连接；所述启动装置包括第二定子、第二动子和机械传动机构，所述第二动子与所述机械传动机构连接，所述机械传动机构能够带动所述第二动子旋转，以使所述第二线圈产生驱动电流，以驱动所述第一动子运动。

根据本实用新型提供的一种机械启动的自由活塞斯特林发电机，所述第一线圈和所述第二线圈沿所述第一定子的径向方向依次设置。

根据本实用新型提供的一种机械启动的自由活塞斯特林发电机，所述第一线圈与输出电压相匹配，所述第二线圈与输入电压相匹配。

根据本实用新型提供的一种机械启动的自由活塞斯特林发电机，所述启动装置还包括第一电压传感器；

所述信号线组件包括第一信号线和第二信号线，所述第一信号线、所述第二信号线和所述第二线圈形成第一电路，所述第一电压传感器并联于所述第一电路，用于检测所述动力活塞的工作行程值。

根据本实用新型提供的一种机械启动的自由活塞斯特林发电机，所述启动装置还包括第二电压传感器；

所述信号线组件还包括第三信号线，所述第三信号线的一端与所述第二线圈的中间区域连接，所述第二信号线、所述第三信号线和所述第二线圈形成第二电路，所述第二电压传感器并联于所述第二电路，用于检测所述动力活塞的漂移值。