[实用新型]智能基站一体化外转子直流永磁发电机

说明书

技术领域

本实用新型涉及发电机领域，具体涉及一种发电机与发动机一体化设计的发电机。 

背景技术

今年来随着3G/4G移动通信的迅速发展，分布式移动通信基站推广使原来通信基站的供电方式有了很大改变，随着人们越来越对高压直流和直流供电系统的优越性的认识到基于数字式直流发电机供电技术优势远远大于目前的基站的交流UPS方式以及铅酸蓄电池的供电的弊端。由于3G基站急需大量的基站在短时间内完成网络的覆盖，由于铅酸蓄电池由于受到资源枯竭和环保问题，以及铅酸蓄电池维护和温度要求极为苛刻，造成维护成本过高消耗大量的空调能耗，因此基站供电方案成为移动基站发展的一个瓶颈。直流发电技术是一个很成熟的技术，但是原来的有刷直流发电机存在较大技术缺陷一直得不到广泛应用，随着高频数字IGBT开关整流技术快速发展和稀土永磁技术发展和成本下降使无刷稀土永磁直流发电机迅速成为新的可靠的直流电源之一，并越来越多的在基站供电受到人们的关注.并形成了基于智能微直流电网技术的直流发电机不间断电源跨界的技术应用和创新发展。 

传统的飞轮转子发电机一般在小型的拖拉机或摩托车发电机上使用，传统的飞轮发电机是基于目前发动机厂的现有的飞轮发动机在其主轴的内侧安装一个内转子的通过改造再加工的一种飞轮发电机，以国内的”十二极掌永磁飞轮发电机”和”六极掌水磁飞轮发电机”最为普遍使用，现有的这种飞轮发电机 的缺点是：容量很小，一般只有做到1KW，电压的稳定性很差，无法解决发电机的散热问题。由于原来的飞轮的安装空间和飞动惯性两已经固定，仅仅改造飞轮将很难获得最高的运行工况和很高功率密度，同时再改造的飞轮存在惯量不匹配和机械安全隐患，因此目前的飞轮发电机在结构上受到散热和空间不足的限制。 

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于提供一种发电部分与发动机为一体化设计，并且发电效率高、散热性能好和安全稳定的一体发电机。 

为解决上述技术问题，本实用新型通过以下技术方案来实现：智能基站一体化外转子直流永磁发电机，包括发动机和利用发动机上的飞轮部件作为磁力驱动的发电机，所述的发电机包括固定外壳、定子、飞轮转子、冷却风扇、端盖和发电机电路控制单元，所述定子为中空的圆环形状，作为固定部件与发动机连接为一体，固定于发动机驱动轴的中轴处；所述飞轮转子由主轴、进风板、环形飞轮和冷却风扇组成，形成中间带有转轴的圆筒形状，所述冷却风扇设置于进风板上，永磁体均匀分布在环形飞轮的内壁；飞轮转子的主轴穿过定子与发动机驱动轴连接，环形飞轮刚好套盖定子，最外部分端盖与固定外壳连接，此飞轮转子在与主轴安装时可正扣安装也可以选择反扣安装。 

进一步的：所述定子由内撑铁芯和线圈铁芯组成，内撑铁芯外壁紧扣于线圈铁芯内壁，所述内撑铁芯外壁开有若干通风槽，360度均匀分布，与线圈铁芯磁轭体内壁形成散热风道。 

进一步的：所述定子由铁芯磁轭内撑和线圈铁芯组成，铁芯内撑外壁紧扣于线圈铁芯内壁，所述铁芯内撑与铁芯内支撑体之间有若干导热流风孔，铁芯支撑体内设计导流孔包括进水孔和出水孔，构成子循环风冷系统和强迫水冷循 环系统。 

进一步的：所述飞轮转子的进风板设有若干进风孔，与之相应的，所述冷却风扇设有与进风板相同的进风孔，风叶为离心风机的设计，风叶内端设计成一定角度的倾斜，以减少风机的嘈声。 

进一步的：所述固定外壳的底部设有出风孔，所述端盖设有进风孔构成发电机自冷却系统。 

进一步的：所述环形飞轮的内壁永磁体采用高性能稀土永磁钢，磁钢块与外转子机械结构采用榫卯结构锁定结构，磁钢与转子内壁面采用专用的磁钢粘贴胶，再用环氧树脂将磁钢之间的沟缝整体浇铸，最后机械精加工成均匀平衡的整体。 

另外，该控制系统包括发电机管理控制模块，与管理控制模块连接的发动机控制器、发电机整流器、发电机整流控制模块、发电机冷却风扇系统和给各个模块供电的蓄电池组，该发电机的控制系统电路内置有无线通讯模块(GPRS模块)、全球定位模块(GPS模块)和射频识别模块(RFID模块)，各个模块通过标准接口连接到所述管理控制模块，无线通讯模块(GPRS模块)和全球定位模块(GPS模块)与远程监控中心的监控设备连接，将发电机运行状态和参数数据即时发送到远程监控设备。 

上述优选的：所述发电机冷却风扇系统还包括连接的冷却风扇和冷却水箱，所述冷却风扇为独立的直流变频风扇，由独立的电源驱动，安装在发电机机箱的进风口和出风口，另外在发电机机箱的出风口出安装冷却水箱。