转子发动机启发一体化装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种转子发动机启发一体化装置，包括启发一体化电机，启发一体化电机包括定子和与转子发动机主体连接的永磁体转子。本实用新型专利技术的转子发动机启发一体化装置，能够大大减轻増程系统重量、体积，实现増程系统的轻量化，其控制方法能够保证启动、发电状态的稳定性；能够满足启发一体化电机大电流的要求，并且转子发动机控制器依据发动机转速信号和电机转速信号的大小可以实现启动自动切换；能够保证储能电源的稳定充电、外界系统负载的稳定供电，并且转子发动机控制器能够实现充电、发电的动态调整。

【技术实现步骤摘要】
转子发动机启发一体化装置
本专利技术属于新能源动力系统
，具体地说，本专利技术涉及一种转子发动机启发一体化装置。
技术介绍
随着国家能源结构的调整，传统的燃料能源正在逐渐向新能源(水能、风能、太阳能、核能等)方向发展，所有新能源最终都以电能的形式被利用，电动汽车、电动自行车、电动飞机等电动产品都是电能的附属产品。这些电动产品都会存在一个共同的问题，续航能力有限，怎样提高电动产品的续航能力显得非常重要，油电混合的动力系统应运而生，并被广泛应用于电动产品。利用动力电池和驱动电机组成混合动力系统的电动系统，利用发动机和发电机组成发电系统(增程系统)，当电动系统用电量不足时，通过发电系统给电动系统供电，提高整个系统的续航能力。因此，在动力电池容量没有大大提高的环境下，増程系统技术的发展成为提高电动产品续航的重要途径。传统的发动机为往复运动式发动机，发动机活塞在气缸里做往复直线运动，为了把活塞发动机的直线运动转化为旋转运动，必须使用曲柄滑块机构。转子发动机则不同，可直接将燃气的燃烧膨胀力转化为驱动扭矩，与往复式发动机相比，转子发动机取消了无用的直线运动，因而同样功率的转子发动机尺寸较小，重量较轻，而且振动和噪声较低，具有较大优势，对重量、尺寸要求比较严格的航空飞机，对振动、噪音要求比较严格的新能源汽车，转子发动机具有很大的优势，能够提供稳定的输出功率、扭矩。转子发动机启动的过程：首先给转子发动机附件的直流电机通电(12V)，然后直流电机转动轴带动转子发动机的输出轴转动，最后转子发动机达到一定的转速通过机械结构将直流电机的转动轴剥离转子输出轴。转子发动机和发电机发电的过程：首先用联轴器将转子发动机和发电机机械连接，然后转子发动机带动发电机转动，最终发电机转动的转子切割定子线圈输出交流电。转子发动机和发电机是两个独立的系统，一方面转子发动机与发电机独立的系统会增加增程系统的体积、重量，另一方面两者独立的控制系统增加控制策略设计的难度，特别是在航空飞机、新能源汽车上，体积、重量、集成化程度都是重要的设计因素，设计一款启动、发电一体化的转子发动机显示十分有必要。
技术实现思路
本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本技术提供一种转子发动机启发一体化装置，目的是实现增程系统结构的轻量化。为了实现上述目的，本技术采取的技术方案为：转子发动机启发一体化装置，包括启发一体化电机，启发一体化电机包括定子和与转子发动机主体连接的永磁体转子。所述启发一体化电机还包括壳体，所述定子和所述永磁体转子设置于壳体中，壳体具有让冷却液通过的冷却水道。所述的转子发动机启发一体化装置还包括用于供电的储能电源、与储能电源电连接的启动继电器、与启动继电器电连接且用于输出直流电的同步整流模块和用于将同步整流模块输出的直流电转化为三相交流电的逆变模块，逆变模块与所述启发一体化电机电连接。所述的转子发动机启发一体化装置还包括与所述储能电源电连接的第一发电继电器、与所述启发一体化电机电连接且用于输出直流电的第一整流模块和与第一整流模块电连接且用于向储能电源进行充电的电源充电模块。所述的转子发动机启发一体化装置还包括与系统负载电连接的第二发电继电器和与所述启发一体化电机电连接且用于输出直流电的第二整流模块，第二整流模块与第二发电继电器电连接。本技术的转子发动机启发一体化装置，能够大大减轻増程系统重量、体积，实现増程系统的轻量化，其控制方法能够保证启动、发电状态的稳定性；能够满足启发一体化电机大电流的要求，并且转子发动机控制器依据发动机转速信号和电机转速信号的大小可以实现启动自动切换；能够保证储能电源的稳定充电、外界系统负载的稳定供电，并且转子发动机控制器能够实现充电、发电的动态调整。附图说明本说明书包括以下附图，所示内容分别是：图1是本技术转子发动机启发一体化装置的整体框图；图2是本技术启发一体化装置启动阶段控制流程图；图3是本技术启发一体化装置发电阶段控制流程图；图中标记为：1、转子发动机主体；2、定子线圈；3、永磁体转子；4、转子发动机控制器；5、储能电源；6、启动继电器；7、逆变模块；8、同步整流模块；9、第一发电继电器；10、第二发电继电器；11、第一整流模块；12、第二整流模块；13、电源充电模块；14、系统负载。具体实施方式下面对照附图，通过对实施例的描述，对本技术的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本技术的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。需要说明的是，在下述的实施方式中，所述的“第一”和“第二”并不代表结构和/或功能上的绝对区分关系，也不代表先后的执行顺序，而仅仅是为了描述的方便。如图1所示，本技术提供了一种转子发动机启发一体化装置，包括启发一体化电机，启发一体化电机包括壳体、定子和与转子发动机主体连接的永磁体转子。定子和永磁体转子相配合，永磁体转子设置于定子的内部，永磁体转子相对于定子可旋转。定子和永磁体转子设置于壳体中，壳体具有让冷却液通过的冷却水道。具体地说，如图1所示，转子发动机主体为转子发动机的主要部分，转子发动机主体用于输出动力，转子发动机主体的结构如同本领域技术人员所公知的那样，其主要包括缸体、设置于缸体中的转子、与转子固定连接的输出轴、点火系统、燃油系统、进气系统、排气系统、润滑系统和冷却系统。转子发动机主体上未设置现有技术的飞轮装置和用于控制转子发动机进行启动的直流电机，启发一体化电机安装在转子发动机主体的尾部，启发一体化电机的永磁体转子与转子发动机主体的输出轴连接，启发一体化电机的壳体与转子发动机主体的缸体固定连接。本技术的转子发动机启发一体化装置与转子发动机主体构成完整的转子发动机。启发一体化电机设置成可在启动状态和发电状态之间进行切换，当启发一体化电机处于启动状态时，启发一体化电机运转并产生驱动力，启发一体化电机带动转子发动机主体的输出轴进行旋转，实现转子发动机的启动；当启发一体化电机处于发电状态时，转子发动机运转，转子发动机主体的输出轴带动启发一体化电机进行运转，实现发电。通过采用本技术的启发一体化电机替换现有转子发动机上的飞轮装置和直流电机，能够大大减轻増程系统的整体重量和体积，进而可以实现増程系统的轻量化。启发一体化电机的定子主要是由定子铁芯、硅钢片和线圈组成，永磁体转子主要是由转子支架、硅钢片和钕铁硼永磁体组成。制作启发一体化电机的过程包括如下的步骤：S11：加工定子铁芯、硅钢片、线圈，制作定子冲片，压装定子铁芯；然后将线圈嵌装定子铁芯上，并依据发电机输出功率的大小，嵌入相应匝数、粗细的铜线圈；最后进行绝缘、抛光处理；S12：加工硅钢片，设计转子支架，选择合适尺寸的钕铁硼永磁体，然后将硅钢片和钕铁硼永磁体安装在转子支架上，根据发电机输出功率的大小决定转子支架的尺寸和钕铁硼永磁体的数量；最后进行绝缘、抛光处理；S13：将加工完成的定子和永磁体转子安装在壳体中，形成启发一体化电机。为了避免发电状态带来的热量，在壳体中设置冷却水道，冷却水道中有冷却液流动，以带走启发一体化电机在发电状态下产生的热量，冷却水道的粗细依据输出功率而定。如图1所示，本技术的转子发动机启发一体化装置还包括用于供电的储能电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.转子发动机启发一体化装置，其特征在于：包括启发一体化电机，启发一体化电机包括定子和与转子发动机主体连接的永磁体转子。

【技术特征摘要】
1.转子发动机启发一体化装置，其特征在于：包括启发一体化电机，启发一体化电机包括定子和与转子发动机主体连接的永磁体转子。2.根据权利要求1所述的转子发动机启发一体化装置，其特征在于：所述启发一体化电机还包括壳体，所述定子和所述永磁体转子设置于壳体中，壳体具有让冷却液通过的冷却水道。3.根据权利要求1或2所述的转子发动机启发一体化装置，其特征在于：还包括用于供电的储能电源、与储能电源电连接的启动继电器、与启动继电器电连接且用于输出直流电的同步整流模块和用于将同步整流模块输出的直流电...

【专利技术属性】
技术研发人员：程靖，曾锐，李慧颖，杨蕊娇，贾雪倩，
申请(专利权)人：中电科芜湖钻石飞机制造有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽,34