发电机的制作方法

1.本公开涉及发电机技术领域，尤其涉及一种发电机。


背景技术：

2.目前，在发电机技术领域中，便携式发电机中的发电装置需要发动机提供动力来驱动发电装置中的转子进行旋转，从而实现发电的功能。但是，目前所制造出的发电机均将发动机和发电装置分开设置，通过发动机的输出轴与发电装置连接，从而驱动发电装置发电。也就因此，由于发动机和发电装置分开设置，从而使得了现有技术中的发电机的体积较大，进而严重影响其便携性。
3.需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。


技术实现要素：

4.本公开的目的在于提供一种发电机，该发电机具有较好的便携性，从而便于携带和运输。
5.本公开一方面提供了一种发电机，包括：
6.发动机，包括：
7.驱动装置，具有驱动轴和固定部；
8.飞轮，与所述驱动轴连接，并且所述飞轮和所述固定部之间具有第一容纳腔；
9.发电装置，包括：
10.定子组件，位于所述第一容纳腔内，且所述定子组件包括定子骨架和定子线圈绕组，其中，所述定子骨架与所述固定部固定连接，并且所述飞轮能够相对于所述定子骨架发生旋转，所述定子骨架沿周向设置有多个齿部，所述齿部向靠近所述飞轮的方向延伸；所述定子线圈绕组缠绕各所述齿部；
11.转子组件，包括磁钢固定架和磁钢，所述磁钢固定架位于所述第一容纳腔内，且位于所述飞轮和所述定子组件之间，并与所述飞轮固定连接，所述磁钢固定架靠近所述定子组件的一侧设置有多个磁钢槽，每个所述磁钢槽内均设置有一个所述磁钢。
12.在本公开的一种示例性实施例中，所述定子组件还包括：
13.触发线圈绕组，所述触发线圈绕组包括多个触发线圈，多个所述触发线圈间隔设置，每个所述触发线圈环绕一个所述齿部，并且所述触发线圈环绕在所述定子线圈绕组的外周面，各所述触发线圈电性连接。
14.在本公开的一种示例性实施例中，所述多个齿部包括：
15.多个第一齿部，多个第二齿部和多个第三齿部，多个所述第一齿部、多个所述第二齿部和多个所述第三齿部交替设置，且任意一个所述第一齿部与一个所述第二齿部和一个所述第三齿部相邻；
16.所述定子线圈绕组包括：
17.多个第一定子线圈，多个第二定子线圈和多个第三定子线圈，每个所述第一定子线圈缠绕一个所述第一齿部，并且多个所述第一定子线圈之间电性连接；每个所述第二定子线圈缠绕一个所述第二齿部，并且多个所述第二定子线圈之间电性连接；每个所述第三定子线圈缠绕一个所述第三齿部，并且多个所述第三定子线圈之间电性连接。
18.在本公开的一种示例性实施例中，所述第一齿部包括：
19.第一连接柱，所述第一连接柱具有第一端和第二端，所述第一端与所述定子骨架连接，所述第二端向远离所述定子骨架的方向延伸，所述第一定子线圈缠绕在所述第一连接柱上；
20.第一止挡部，所述第一止挡部与所述第二端连接，并且所述第一止挡部的横截面宽度大于所述第二端的横截面宽度。
21.在本公开的一种示例性实施例中，所述第一连接柱具有第一锥度，并且所述第一端的横截面的宽度小于所述第二端的横截面的宽度。
22.在本公开的一种示例性实施例中，所述多个齿部沿所述定子骨架的周向均匀设置，并且所述第一锥度为任意相邻的两个齿部的中心线之间的夹角的一半。
23.在本公开的一种示例性实施例中，所述触发线圈与所述第一定子线圈的数量相同，且每个所述触发线圈环绕在一个所述第一定子线圈的外周面上，并且所述触发线圈的匝数小于所述第一定子线圈的匝数。
24.在本公开的一种示例性实施例中，定子骨架还设置有第一容纳槽和第二容纳槽，所述第一容纳槽和所述第二容纳槽位于所述定子骨架远离所述齿部的一侧，所述发电装置还包括：
25.第一连接母端，所述第一连接母端位于所述第一容纳槽内并具有第一输入端和第一输出端，且所述第一输入端具有第一连接口、第二连接口和第三连接口，所述第一定子线圈与所述第一连接口连接，所述第二定子线圈与所述第二连接口连接，所述第三定子线圈与所述第三连接口连接；
26.第二连接母端，所述第二连接母端位于所述第二容纳槽内并具有第二输入端和第二输出端，且所述第二输入端具有第四连接口，所述触发线圈与所述第四连接口连接；
27.第一连接子端，所述第一连接子端能够与所述第一连接母端相连，且具有第三输入端和第三输出端，所述第三输入端能够分别与所述第一连接口、所述第二连接口和所述第三连接口连接，所述第三输出端能够连接用电器；
28.第二连接子端，所述第二连接子端能够与所述第二连接母端相连，且具有第四输入端和第四输出端，所述第四输入端能够与所述第四连接口连接，所述第四输出端能够连接逆变器。
29.在本公开的一种示例性实施例中，所述第一连接母端设置有多个第一连接卡槽，所述第一连接子端设置有多个第一连接凸部，所述第一连接凸部能够与所述第一连接卡槽卡合。
30.在本公开的一种示例性实施例中，所述多个齿部还可以包括：多个第四齿部，多个所述第四齿部相邻设置；所述定子线圈绕组还包括：第四定子线圈，所述第四定子线圈缠绕所述第四齿部；
31.所述发电装置还可以包括：
32.第三连接母端，所述第三连接母端具有第五输入端和第五输出端，所述第五输入端具有第五连接口，所述第五连接口与所述第四定子线圈连接；
33.第三连接子端，所述第三连接子段具有第六输入端和第六输出端，所述第六输入端与所述第五连接口连接。
34.本公开提供的技术方案可达到以下有益效果：
35.本公开所提供的发电机包括发动机和发电装置，其中，发动机包括驱动装置和飞轮，发电机包括定子组件和转子组件。飞轮和驱动装置的驱动轴连接，并且飞轮和固定部之间具有第一容纳腔。转子组件包括磁钢固定架和磁钢，磁钢固定架位于飞轮和定子组件之间并与飞轮固定连接，磁钢设置在磁钢固定架的磁钢槽内。
36.从而，本公开将转子组件设置在飞轮上，能够在不影响转子组件正常工作的情况下，利用飞轮本身的旋转带动转子组件旋转，也就能够使得定子线圈绕组能够在飞轮旋转时切割磁力线，进而产生感应电动势以此能够实现发电的目的。
37.并且，由于转子组件与飞轮固定连接，并且定子组件位于有飞轮和固定部围成的第一容纳腔中，从而本公开也就将发电装置集成在了发动机内部。
38.由此，本公开相比于现有技术来说，不再需要将发电装置和发动机分开设置，并通过发动机的输出轴连接，只需要将发电装置集成在发动机中即可，从而也就能够有效减少本公开最终形成的发电机的体积，进而能够显著提高该发电机的便携性，使得该发电机便于携带和运输。
39.同时，由于本公开提供的转子组件设置在飞轮上时不会影响飞轮的正常工作，从而本公开将发电装置集成在发动机中并不会影响发电机的工作性能。
40.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
41.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可根据这些附图获得其他的附图。
42.图1示出了根据本公开一示例性实施例的发电机的部分结构示意图；
43.图2示出了根据本公开一示例性实施例的发电装置的结构示意图；
44.图3示出了根据本公开一示例性实施例的定子组件的结构示意图。
45.附图标记说明：
46.1、发动机；2、发电装置；3、驱动装置；4、飞轮；5、第一容纳腔；6、驱动轴；7、固定部；8、定子组件；9、转子组件；10、第一连接母端；11、第二连接母端；12、第三连接母端；13、定子骨架；14、定子线圈绕组；15、触发线圈绕组；16、磁钢固定架；17、磁钢；18、第一连接卡槽；19、第二连接卡槽；20、第三连接卡槽；21、齿部；22、第一齿部；23、第二齿部；24、第三齿部；25、第一连接柱；26、第一止挡部；27、第四齿部；28、第一定子线圈；29、第二定子线圈；30、第三定子线圈；31、第四定子线圈；32、触发线圈；33、底壁；34、侧壁；35、飞轮齿；36、支撑部；37、第一连接部。
具体实施方式
47.现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本公开将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。
48.虽然本说明书中使用相对性的用语，例如“上”“下”来描述图标的一个组件对于另一组件的相对关系，但是这些术语用于本说明书中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。能理解的是，如果将图标的装置翻转使其上下颠倒，则所叙述在“上”的组件将会成为在“下”的组件。当某结构在其它结构“上”时，有可能是指某结构一体形成于其它结构上，或指某结构“直接”设置在其它结构上，或指某结构通过另一结构“间接”设置在其它结构上。
49.用语“一个”、“一”、“该”、“所述”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等；用语“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等；用语“第一”和“第二”等仅作为标记使用，不是对其对象的数量限制。
50.本公开提供了一种发电机，该发电机具有较强的便携性，其相对于现有技术来说更加便于携带和运输。如图1所示，该发电机可以包括：发动机1和发电装置2。该发电机能够应用于军用环境，以提升部队的机动性，但不限于此，该发电机也可以用于民用环境，可以根据实际需要进行选择，这均在本公开的保护范围之内。
51.在本公开的一个实施例中，发动机1可以包括：驱动装置3和飞轮4。其中，驱动装置3可以具有驱动轴6和固定部7，驱动轴6可以穿过该固定部7。该驱动装置3可以输出驱动力，该驱动力可以通过驱动轴6从驱动装置3中传递出去。
52.在本实施例中，上述驱动轴6可以为曲轴，固定部7可以为发动机1端盖。并且，本公开提供的驱动装置3还可以包括：做功部。该做功部可以包括：气缸、喷油嘴、活塞、连杆。其中，曲轴可以位于气缸的一端，并且曲轴的延伸方向可以与气缸的延伸方向垂直。喷油嘴可以位于气缸远离曲轴的一端，以向气缸内进行喷油。活塞可以位于气缸内，并与气缸间隙配合，使得活塞能够在气缸中沿气缸的延伸方向往复滑动而进行做功产生驱动力。连杆的一端可以与活塞远离喷油嘴的一端连接，另一端可以与曲轴连接，从而本公开通过设置连杆能够将活塞沿气缸的延伸方向的直线运动转换成曲轴的旋转运动，进而能够通过曲轴将活塞做功产生的驱动力传递出去。
53.在本实施例中，飞轮4可以与驱动轴6连接，并且飞轮4和固定部7之间可以具有第一容纳腔5。由于活塞在气缸中的做功是不连续的，从而使得曲轴的转速是不连续的，进而导致整个发动机1转速出现不稳定的问题。从而，本公开通过在发动机1中设置飞轮4，由于飞轮4具有较大的转动惯量，当曲轴转速升高时，飞轮4的动能会增加，从而能够把动能储蓄起来；当曲轴的转速降低时，飞轮4的动能会减小，从而飞轮4能够将储蓄的动能释放出来，以此能够减小发动机1运转过程中曲轴的转速出现的波动，也就能够提高发动机1运行的稳定性。
54.在本公开的一个实施例中，如图1所示，飞轮4可以包括：底壁33、侧壁34和飞轮齿35。其中，底壁33可以与驱动轴6连接。具体地，底壁33可以具有支撑部36和第一连接部37。
该第一连接部37可以具有第一端和第二端，第一连接部37的第一端可以与支撑部36连接，并且第一连接部37的第二端可以向靠近驱动轴6的一侧延伸。在第一连接部37上设置有第一连接孔，固定件可以通过第一连接孔与曲轴固定连接，从而能够使得飞轮4与曲轴固定连接。
55.在本实施例中，第一连接孔可以沿第一连接部37的延伸方向贯穿第一连接部37。固定件可以贯穿该第一连接孔与曲轴连接。在本实施例中，固定件可以为螺栓，但不限于此，固定件还可以为螺钉等，可以根据实际需要进行设置，这均在本公开的保护范围之内。
56.另外，为了提高飞轮4与曲轴连接的稳定性，可以在第一连接部37上设置多个第一连接孔，并且多个第一连接孔可以沿第一连接部37的周向均匀设置。举例而言，第一连接部上37可以设置有六个第一连接孔，但不限于此。
57.在本实施例中，第一连接部37的横截面形状可以为圆形，当第一连接部37的横截面形状为圆形时，可以增大该第一连接部37承受载荷的能力，从而可以提高该第一连接部37的使用寿命。同时，当第一连接部37的横截面形状为圆形时，也可以便于该第一连接部37的制造。但不限于此，本公开对第一连接部37的横截面形状不做限制，例如：第一连接部37的横截面形状也可以为矩形或者三角形等，可以根据实际需要进行设置，这均在本公开的保护范围之内。
58.除此之外，在本公开的一个实施例中，第一连接部37的中心点和支撑部的中心点可以重合，以此能够保证飞轮4在旋转过程中始终保持较高的稳定性。
59.在本公开的一个实施例中，支撑部36可以包括相互连接的四个支撑臂以及套设在支撑部36外围的支撑环，并且任意相邻的两个支撑臂之间的夹角可以为90度。本公开通过设置四个支撑臂能够在保证支撑部36具有较高的承载能力的条件下，尽可能的减轻飞轮4的重量以及节省制造飞轮4所使用的材料。
60.但不限于此，本公开对支撑部36中支撑臂的数量不做限定，例如，支撑部36中还可以设置六个、八个支撑臂等，可以根据实际需要进行设置，这均在本公开的保护范围之内。另外，本公开对支撑臂的长度和宽度也不做限制，也可以根据实际工况要求进行选择。
61.在本公开的另一个实施例中，支撑部36也可以为一整块支撑板。当支撑部36为一整块支撑板的时候，可以保证该支撑部36可以具有极高的承载能力。但是采用一整块支撑板的话，其相对于支撑臂的结构来说，会极大的增加飞轮4的重量，并且会耗费大量的制造材料从而增加飞轮4的制造成本。
62.在本公开的一个实施例中，支撑部36的横截面的形状可以为圆形，以增大该支撑部36承受载荷的能力，从而可以提高该支撑部36的使用寿命；并且，将支撑部36的横截面的形状设置为圆形，还可以便于该支撑部36的制作，以提高制作效率并减少制作成本。但不限于此，该支撑部36的横截面的形状也可以为其他形状，可以根据实际需要进行选择和设置，这也在本公开的保护范围之内。
63.在本公开的一个实施例中，侧壁34可以与支撑部36的外周面连接，并向远离支撑部36的方向延伸。需要说明的是，该侧壁34的延伸方向可以和第一连接部37的延伸方向相同。并且，本公开的支撑部36和侧壁34可以相对固定部7设置，侧壁34和第一连接部37之间可以具有间隔，从而能够使得支撑部36、侧壁34和固定部7之间形成第一容纳腔5。
64.在本实施例中，侧壁34远离支撑部36的一端与固定部7之间可以具有间隙，以防止
飞轮4在旋转的过程中和固定部7之间发生摩擦而发生损坏，本公开对该间隙的宽度不做限制，可以根据实际需要进行选择和设置。
65.在本公开的一个实施例中，飞轮齿35可以与侧壁34远离支撑部36的一端连接，并向远离侧壁34的方向延伸。本公开提供的飞轮齿35可以具有多个，并且多个飞轮齿35可以沿侧壁34的周向均匀分布。
66.在本公开的一个实施例中，该发动机1可以为柴油发动机1。当该发动机1为柴油发动机1的时候，其输出扭矩大、热效率高、燃油经济性好，从而使得最终形成的发电机具有较高的经济型。但不限于此，该发动机1也可以为汽油发动机1。
67.在本公开的一个实施例中，如图2和图3所示，发电装置2可以包括：定子组件8和转子组件9。其中，定子组件8可以位于第一容纳腔5内，并且定子组件8可以包括：定子骨架13和定子线圈绕组14。其中，定子骨架13可以与固定部7固定连接，并且飞轮4能够相对于定子骨架13发生旋转。定子骨架13沿周向设置有多个齿部21，该齿部21可以向靠近飞轮4的方向延伸。上述所述的定子线圈绕组14可以缠绕各齿部21。
68.转子组件9可以包括：磁钢固定架16和磁钢17。其中，磁钢固定架16可以位于第一容纳腔5内，并且可以位于飞轮4和定子组件8之间，并与飞轮4固定连接。磁钢固定架16靠近定子组件8的一侧可以设置有多个磁钢槽，每个磁钢槽内均可以设置有一个磁钢17。
69.从而，本公开将转子组件9设置在飞轮4上，能够在不影响转子组件9正常工作的情况下，利用飞轮4本身的旋转带动转子组件9旋转，也就能够使得定子线圈绕组14能够在飞轮4旋转时切割磁力线，进而产生感应电动势以此能够实现发电的目的。
70.并且，由于转子组件9与飞轮4固定连接，并且定子组件8位于有飞轮4和固定部7围成的第一容纳腔5中，从而本公开也就将发电装置2集成在了发动机1内部。
71.由此，本公开相比于现有技术来说，不再需要将发电装置2和发动机1分开设置，并通过发动机1的输出轴连接，只需要将发电装置2集成在发动机1中即可，从而也就能够有效减少本公开最终形成的发电机的体积，进而能够显著提高该发电机的便携性，使得该发电机便于携带和运输。
72.同时，由于本公开提供的转子组件9设置在飞轮4上时不会影响飞轮4的正常工作，从而本公开将发电装置2集成在发动机1中并不会影响发电机的工作性能。
73.在本公开的一个实施例中，上述多个齿部21可以包括：多个第一齿部22、多个第二齿部23和多个第三齿部24。多个第一齿部22、多个第二齿部23和多个第三齿部24可以交替设置，并且任意一个第一齿部22可以与一个第二齿部23和一个第三齿部24相邻。可以理解的是，多个第一齿部22、多个第二齿部23和多个第三齿部24可以按照该顺序进行排布：第一齿部22、第二齿部23、第三齿部24、第一齿部22、第二齿部23、第三齿部24、第一齿部22、第二齿部23、第三齿部24、第一齿部22。
74.上述定子线圈绕组14可以包括：多个第一定子线圈28、多个第二定子线圈29和多个第三定子线圈30。其中，每个第一定子线圈28可以缠绕一个第一齿部22，并且多个第一定子线圈28之间可以电性连接。每个第二定子线圈29可以缠绕一个第二齿部23，并且多个第二定子线圈29之间可以电性连接。每个第三定子线圈30可以缠绕一个第三齿部24，并且多个第三定子线圈30之间可以电性连接。
75.由此可知，本公开通过设置多个第一定子线圈28、多个第二定子线圈29和多个第
三定子线圈30，并使得多个第一定子线圈28、多个第二定子线圈29和多个第三定子线圈30相互连接，可以使得该定子组件8在切割磁感线运动时发出三相交流电，该三相交流电的电压可以为380v。
76.在本公开的一个实施例中，第一齿部22可以包括：第一连接柱25和第一止挡部26。其中，第一连接柱25可以具有第一端和第二端。第一端可以与定子骨架13连接，第二端可以向远离定子骨架13的方向延伸，第一定子线圈28可以缠绕在第一连接柱25上。第一止挡部26可以与第一连接柱25的第二端连接，并且第一止挡部26的横截面宽度可以大于第一连接柱25的第二端的横截面宽度。本公开通过设置第一止挡部26，可以对第一定子线圈28的位置进行限定，以防止第一定子线圈28出现脱落而导致发电装置2损坏的问题。
77.在本实施例中，第一止挡部26可以向远离第一连接柱25的第二端的两侧方向延伸，从而能够相对于第一连接柱25的第二端的两侧来说均具有凸出部分，以此能够更进一步地防止第一定子线圈28出现脱落而导致发电装置2损坏的问题。
78.在本公开的一个实施例中，第一止挡部26的中心线可以与第一连接柱25的中心线共线。
79.在本公开的一个实施例中，第一连接柱25可以具有第一锥度，并且第一连接柱25的第一端的横截面的宽度可以大于第一连接柱25的第二端的横截面的宽度。可以理解的是，这里说的第一连接柱25具有第一锥度指的是，第一连接柱25的宽度可以由第一端向第二端逐渐增大。本公开通过使得第一连接柱25具有第一锥度可以使得该发电装置2的发电效率更高，并且发电更稳定，其能够防止由于齿槽转矩和转矩脉动过大而对该发电装置2发电产生的影响。
80.在本公开的一个实施例中，第二齿部23可以包括：第二连接柱和第二止挡部。其中，第二连接柱可以具有第三端和第四端。第三端可以与定子骨架13连接，第四端可以向远离定子骨架13的方向延伸，第二定子线圈29可以缠绕在第二连接柱上。第二止挡部可以与第二连接柱的第四端连接，并且第二止挡部的横截面宽度可以大于第二连接柱的第四端的横截面宽度。本公开通过设置第二止挡部，可以对第二定子线圈29的位置进行限定，以防止第二定子线圈29出现脱落而导致发电装置2损坏的问题。
81.在本实施例中，第二止挡部可以向远离第二连接柱的第四端的两侧方向延伸，从而能够相对于第二连接柱的第四端的两侧来说均具有凸出部分，以此能够更进一步地防止第二定子线圈29出现脱落而导致发电装置2损坏的问题。
82.在本公开的一个实施例中，第二止挡部的中心线可以与第二连接柱的中心线共线。
83.在本公开的一个实施例中，第二连接柱可以具有第二锥度，并且第二连接柱的第三端的横截面的宽度可以大于第二连接柱的第四端的横截面的宽度。可以理解的是，这里说的第二连接柱具有第二锥度指的是，第二连接柱的宽度可以由第三端向第四端逐渐增大。本公开通过使得第二连接柱具有第二锥度可以进一步使得该发电装置2的发电效率更高，并且进一步使得发电更稳定，使其能够进一步防止由于齿槽转矩和转矩脉动过大而对该发电装置2发电产生的影响。
84.在本公开的一个实施例中，第三齿部24可以包括：第三连接柱和第三止挡部。其中，第三连接柱可以具有第五端和第六端。第五端可以与定子骨架13连接，第六端可以向远
离定子骨架13的方向延伸，第三定子线圈30可以缠绕在第三连接柱上。第三止挡部可以与第三连接柱的第六端连接，并且第三止挡部的横截面宽度可以大于第三连接柱的第六端的横截面宽度。本公开通过设置第三止挡部，可以对第三定子线圈30的位置进行限定，以防止第三定子线圈30出现脱落而导致发电装置2损坏的问题。
85.在本实施例中，第三止挡部可以向远离第三连接柱的第六端的两侧方向延伸，从而能够相对于第三连接柱的第六端的两侧来说均具有凸出部分，以此能够更进一步地防止第三定子线圈30出现脱落而导致发电装置2损坏的问题。
86.在本公开的一个实施例中，第三止挡部的中心线可以与第三连接柱的中心线共线。
87.在本公开的一个实施例中，第三连接柱可以具有第三锥度，并且第三连接柱的第五端的横截面的宽度可以大于第三连接柱的第六端的横截面的宽度。可以理解的是，这里说的第三连接柱具有第三锥度指的是，第三连接柱的宽度可以由第五端向第六端逐渐增大。本公开通过使得第三连接柱具有第三锥度可以更进一步使得该发电装置2的发电效率更高，并且更进一步使得发电更稳定，使定子组件8能够更进一步防止由于齿槽转矩和转矩脉动过大而对该发电装置2发电产生的影响。
88.在本公开的一个实施例中，第一连接柱25的横截面宽度、第二连接柱的横截面宽度、第三连接柱的横截面宽度均可以相同。第一止挡部26的横截面宽度、第二止挡部的横截面宽度、第三止挡部的横截面宽度均可以相同。
89.同时，在本公开的的一个实施例中为了保证发电机发出的三相电均匀且稳定，第一齿部22、第二齿部23和第三齿部24的数量可以相同，也就即第一定子线圈28、第二定子线圈29和第三定子线圈30的数量可以相同。并且，第一定子线圈28的匝数、第二定子线圈29的匝数和第三定子线圈30的匝数也可以相同。
90.在本公开的一个实施例中，多个齿部21可以沿定子骨架13的周向均匀设置，并且上述第一锥度可以为任意相邻的两个齿部21的中心线之间的夹角的一半，但不限于此，第一锥度也可以设置为其他角度，可以根据实际需要进行选择和设置。
91.同理，第二锥度可以为任意相邻的两个齿部21的中心线之间的夹角的一半，第三锥度也可以为任意相邻的两个齿部21的中心线之间的夹角的一半，但不限于此，第二锥度和第三锥度也可以设置为其他角度，可以根据实际需要进行选择和设置。并且，第一锥度、第二锥度和第三锥度也可以不相同，这也在本公开的保护范围之内。
92.在本公开的一个实施例中，第一齿部22、第二齿部23和第三齿部24的外周面可以设置有包胶，该包胶的厚度可以为0.3mm～0.8mm。
93.在本公开的一个实施例中，第一定子线圈28、第二定子线圈29和第三出发线圈的材料可以为铜，以减小电能的损耗，但不限于此。
94.并且，上述所说的多个第一定子线圈28电性连接可以指的是，多个第一定子线圈28之间通过第一导线连接，该第一导线的材料可以和第一定子线圈28相同。也即：多个第一定子线圈28和第一导线其可以为一根导线，并通过该导线缠绕各个第一齿部22。
95.同理，上述所说的多个第二定子线圈29电性连接可以指的是，多个第二定子线圈29之间通过第二导线连接，该第二导线的材料可以和第二定子线圈29相同。也即：多个第二定子线圈29和第二导线其也可以为一根导线，并通过该导线缠绕各个第二齿部23。
96.上述所说的多个第三定子线圈30电性连接可以指的是，多个第三定子线圈30之间通过第三导线连接，该第三导线的材料可以和第三定子线圈30相同。也即：多个第三定子线圈30和第三导线其可以为一根导线，并通过该导线缠绕各个第三齿部24。
97.在本公开的一个实施例中，定子组件8还可以包括：触发线圈绕组15。该触发线圈绕组15可以包括多个触发线圈32，多个触发线圈32可以间隔设置。每个触发线圈32可以环绕一个齿部21，并且触发线圈32可以环绕在定子线圈绕组14的外周面。各触发线圈32可以电性连接。
98.从而，本公开通过设置触发线圈绕组15，可以同时通过触发线圈绕组15发出一个单相电，以此可以为逆变器提供工作用电，使得逆变器不再需要外接其他电源即可进行工作，以将发电机发出的380v交流电转换为220v交流电。
99.在本公开的一个实施例中，触发线圈32可以与第一定子线圈28的数量相同，并且每一个触发线圈32可以环绕一个第一定子线圈28的外周面，并且触发线圈32的匝数可以小于第一定子线圈28的匝数。
100.但不限于此，需要说明的是，触发线圈32也可以与第二定子线圈29的数量相同，并且每一个触发线圈32可以环绕一个第二定子线圈29的外周面；或者，触发线圈32可以与第三定子线圈30的数量相同，并且每一个触发线圈32可以环绕一个第三定子线圈30的外周面。
101.在本公开的一个实施例中，触发线圈32的导线直径可以大于第一定子线圈28、第二定子线圈29或者第三定子线圈30的导线直径，但不限于此。
102.在本公开的一个实施例中，定子骨架13还可以设置有第一容纳槽和第二容纳槽。其中，第一容纳槽和第二容纳槽可以位于定子骨架13远离齿部21的一侧。上述发电装置2还可以包括：第一连接母端10、第二连接母端11、第一连接子端和第二连接子端。
103.上述第一连接母端10可以位于第一容纳槽内并具有第一输入端和第二输入端，并且第一输入端可以具有第一连接口、第二连接口和第三连接口。第一定子线圈28可以与第一连接口连接，第二定子线圈29可以和第二连接口连接，第三定子线圈30可以和第三连接口连接。
104.第二连接母端11可以位于第二容纳槽内，并且可以具有第二输入端和第二输出端。其中，第二输入端可以具有第四连接口，触发线圈32可以与该第四连接口连接。
105.第一连接子端能够与第一连接母端10相连，并且其可以具有第三输入端和第三输出端能够连接用电器。从而，本公开设置第一连接母端10和第一连接子端能够将定子线圈绕组14发出的电通过第一连接母端10和第一连接子端输出出去。
106.在本公开的一个实施例中，该用电器可以为逆变器，通过逆变器能够将380v的电压转换为220v的电压以供正常使用。但不限于此，该用电器也可以为能够直接使用380v电压的电器，这均在本公开的保护范围之内。
107.第二连接子端能够与第二连接母端11相连，并且第二连接子端可以具有第四输入端和第四输出端。其中，第四输入端能够与第四连接口连接，第四输出端能够连接逆变器。从而，本公开设置第二连接母端11和第二连接子端能够将触发线圈绕组15发出的电通过第二连接母端11和第二连接子端输出给逆变器以供逆变器工作。
108.需要说明的是，当用电器为逆变器时，第一连接子端和第二连接子端与逆变器的
不同输入口连接，第一连接子端连接逆变器的工作输入口，第二连接子端可以连接逆变器的供电口。
109.在本公开的一个实施例中，第一连接母端10可以设置有多个第一连接卡槽18，第一连接子端可以设置有多个第一连接凸部。该第一连接凸部能够与第一连接卡槽18卡合，从而能够将第一连接母端10和第一连接子端更好地进行固定。
110.在本公开的一个实施例中，各第一连接卡槽18的形状可以不同，例如：部分第一连接卡槽18可以为矩形，部分第一连接卡槽18可以为三角形等，这均在本公开的保护范围之内。
111.在本公开的一个实施例中，第二连接母端11可以设置有多个第二连接卡槽19，第二连接子端可以设置有多个第二连接凸部。该第二连接凸部能够与第二连接卡槽19卡合，从而能够将第二连接母端11和第二连接子端更好地进行固定。
112.在本公开的一个实施例中，各第二连接卡槽19的形状可以不同，例如：部分第二连接卡槽19可以为矩形，部分第二连接卡槽19可以为三角形等，这均在本公开的保护范围之内。
113.在本公开的一个实施例中，第一连接卡槽18和第二连接卡槽19的形状可以相同，第一连接凸部和第二连接凸部的形状可以相同。
114.在本公开的一个实施例中，上述多个齿部21还可以包括：多个第四齿部27。多个第四齿部27可以相邻设置。定子线圈绕组14还可以包括：第四定子线圈31。该第四定子线圈31可以缠绕第四齿部27。
115.在本公开的一个实施例中，第四齿部27可以包括：第四连接柱和第四止挡部。其中，第四连接柱可以具有第七端和第八端。第七端可以与定子骨架13连接，第八端可以向远离定子骨架13的方向延伸，第四定子线圈31可以缠绕在第四连接柱上。第四止挡部可以与第四连接柱的第八端连接，并且第四止挡部的横截面宽度可以大于第四连接柱的第八端的横截面宽度。本公开通过设置第四止挡部，可以对第四定子线圈31的位置进行限定，以防止第四定子线圈31出现脱落而导致发电装置2损坏的问题。
116.在本实施例中，第四止挡部可以向远离第四连接柱的第八端的两侧方向延伸，从而能够相对于第四连接柱的第八端的两侧来说均具有凸出部分，以此能够防止第四定子线圈31出现脱落从而导致发电装置2损坏的问题。
117.在本公开的一个实施例中，第四止挡部的中心线可以与第四连接柱的中心线共线。
118.在本公开的一个实施例中，第四连接柱可以具有第四锥度，并且第四连接柱的第七端的横截面的宽度可以大于第四连接柱的第八端的横截面的宽度。可以理解的是，这里说的第四连接柱具有第四锥度指的是，第四连接柱的宽度可以由第七端向第八端逐渐增大。本公开通过使得第四连接柱具有第四锥度可以使得该发电装置2的发电效率更高，并且使得发电更稳定。
119.在本公开的一个实施例中，第四连接柱的横截面宽度可以和第一连接柱25的横截面宽度、第二连接柱的横截面宽度、第三连接柱的横截面宽度均可以相同。第四止挡部的横截面宽度可以和第一止挡部26的横截面宽度、第二止挡部的横截面宽度、第三止挡部的横截面宽度均可以相同，但不限于此。
120.在本公开的一个实施例中，发电装置2还可以包括：第三连接母端12和第三连接子端。其中，第三连接母端12可以具有第五输入端和第五输出端，第五输入端可以具有第五连接口，第五连接口可以与第四定子线圈31连接；第三连接子端可以具有第六输入端和第六输出端，第六输入端可以和第五连接口连接。从而，本公开设置第三连接母端12和第三连接子端能够将第四定子线圈31发出的电通过第三连接母端12和第三连接子端输出出去。
121.在本公开的一个实施例中，第三连接母端12可以设置有多个第三连接卡槽20，第三连接子端可以设置有多个第三连接凸部。该第三连接凸部能够与第三连接卡槽20卡合，从而能够将第三连接母端12和第三连接子端更好地进行固定。
122.在本公开的一个实施例中，各第三连接卡槽20的形状可以不同，例如：部分第三连接卡槽20可以为矩形，部分第三连接卡槽20可以为三角形等，这也均在本公开的保护范围之内。
123.在本公开的一个实施例中，上述第一定子线圈28、第二定子线圈29、第三定子线圈30和第四定子线圈31的导线直径可以相同，但不限于此。
124.在本公开的一个实施例中，上述齿部21远离定子骨架13的一侧与磁钢17之间可以设置有气隙。该气隙可以大于1mm，具体可以根据实际需要进行设定。
125.在本公开的一个实施例中，上述磁钢槽可以均匀分布在磁钢固定架16上。并且，磁钢槽的数量可以为齿部21数量的三分之二，即：磁钢17的数量也为齿部21数量的三分之二，以此能够提高该发电机的发电效率和发电稳定性。
126.在本公开的一个实施例中，上述磁钢17的材料可以为永磁体，但不限于此。
127.下面以一个具体地实施例来进行举例说明：
128.举例而言，该发电机的额定功率可以为3kw，三相空载电压可以小于等于420vac，三相负载电压可以大于等于380vac。该发电机中的发动机1的额定转速可以为3000rpm。在定子组件8中，定子骨架13的内直径可以为100～110mm，定子骨架13的厚度可以小于12mm。齿部21的数量可以为33个，其中第一齿部22可以为11个，第二齿部23可以为11个，第三齿部24可以为11个。当定子组件8设置有第四齿部27的时候，第一齿部22可以为10个，第二齿部23可以为10个，第三齿部24可以为10个，第四齿部27可以为3个。并且，第一定子线圈28、第二定子线圈29、第三定子线圈30的匝数均可以为74匝。上述第一锥度、第二锥度、第三锥度和第四锥度均可以为5.4545度。
129.并且，在转子组件9中，磁钢固定架16的外径可以为190mm，但不限于此，磁钢固定架16的外径可以根据飞轮4转子的内径进行设置。磁钢槽的数量可以为22个，磁钢17的数量也可以为22个。并且，磁钢17和齿部21之间的气隙可以为1mm。
130.为此，本公开的实用新型人对上述发电机进行了仿真验证。在冷态空载下发电机的电压有效值为414.5v，电压的谐波以5或7次谐波为主，总体谐波在3.5％附近。在冷态满载时，电压的有效值为406v。在发电机的工作温度为60度时，带3.26kw负载时的电压为397v，转矩脉冲为6.31％，转矩输出较为平滑，系统噪音和振动较小。在发电机的工作温度为100度时，带3.2kw负载时电机的电压为393v，带3.89kw超负载工作时的电机的电压为389v。
131.通过验证，该发电机均满足设计要求。同时，该发电机相对于现有技术来说，不再需要将发电装置2和发动机1分开设置，并通过发动机1的输出轴连接，只需要将发电装置2
集成在发动机1中即可，从而也就能够使得该发电机具有较小的体积，以便于运输和携带。
132.需要说明的是，上述仅仅通过一个具体的实施例对上述发电机进行了补充的解释说明，并不代表本公开提供的发电机仅可以使用上述参数，其可以根据需要改变各个参数，只要满足本公开提供的发电机的结构即可。
133.另外，本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型后，将容易想到本公开的其它实施方案。本公开旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

技术特征：
1.一种发电机，其特征在于，包括：发动机，包括：驱动装置，具有驱动轴和固定部；飞轮，与所述驱动轴连接，并且所述飞轮和所述固定部之间具有第一容纳腔；发电装置，包括：定子组件，位于所述第一容纳腔内，且所述定子组件包括定子骨架和定子线圈绕组，其中，所述定子骨架与所述固定部固定连接，并且所述飞轮能够相对于所述定子骨架发生旋转，所述定子骨架沿周向设置有多个齿部，所述齿部向靠近所述飞轮的方向延伸；所述定子线圈绕组缠绕各所述齿部；转子组件，包括磁钢固定架和磁钢，所述磁钢固定架位于所述第一容纳腔内，且位于所述飞轮和所述定子组件之间，并与所述飞轮固定连接，所述磁钢固定架靠近所述定子组件的一侧设置有多个磁钢槽，每个所述磁钢槽内均设置有一个所述磁钢。2.根据权利要求1所述的发电机，其特征在于，所述定子组件还包括：触发线圈绕组，所述触发线圈绕组包括多个触发线圈，多个所述触发线圈间隔设置，每个所述触发线圈环绕一个所述齿部，并且所述触发线圈环绕在所述定子线圈绕组的外周面，各所述触发线圈电性连接。3.根据权利要求2所述的发电机，其特征在于，所述多个齿部包括：多个第一齿部，多个第二齿部和多个第三齿部，多个所述第一齿部、多个所述第二齿部和多个所述第三齿部交替设置，且任意一个所述第一齿部与一个所述第二齿部和一个所述第三齿部相邻；所述定子线圈绕组包括：多个第一定子线圈，多个第二定子线圈和多个第三定子线圈，每个所述第一定子线圈缠绕一个所述第一齿部，并且多个所述第一定子线圈之间电性连接；每个所述第二定子线圈缠绕一个所述第二齿部，并且多个所述第二定子线圈之间电性连接；每个所述第三定子线圈缠绕一个所述第三齿部，并且多个所述第三定子线圈之间电性连接。4.根据权利要求3所述的发电机，其特征在于，所述第一齿部包括：第一连接柱，所述第一连接柱具有第一端和第二端，所述第一端与所述定子骨架连接，所述第二端向远离所述定子骨架的方向延伸，所述第一定子线圈缠绕在所述第一连接柱上；第一止挡部，所述第一止挡部与所述第二端连接，并且所述第一止挡部的横截面宽度大于所述第二端的横截面宽度。5.根据权利要求4所述的发电机，其特征在于，所述第一连接柱具有第一锥度，并且所述第一端的横截面的宽度小于所述第二端的横截面的宽度。6.根据权利要求5所述的发电机，其特征在于，所述多个齿部沿所述定子骨架的周向均匀设置，并且所述第一锥度为任意相邻的两个齿部的中心线之间的夹角的一半。7.根据权利要求3所述的发电机，其特征在于，所述触发线圈与所述第一定子线圈的数量相同，且每个所述触发线圈环绕在一个所述第一定子线圈的外周面上，并且所述触发线圈的匝数小于所述第一定子线圈的匝数。8.根据权利要求7所述的发电机，其特征在于，定子骨架还设置有第一容纳槽和第二容
纳槽，所述第一容纳槽和所述第二容纳槽位于所述定子骨架远离所述齿部的一侧，所述发电装置还包括：第一连接母端，所述第一连接母端位于所述第一容纳槽内并具有第一输入端和第一输出端，且所述第一输入端具有第一连接口、第二连接口和第三连接口，所述第一定子线圈与所述第一连接口连接，所述第二定子线圈与所述第二连接口连接，所述第三定子线圈与所述第三连接口连接；第二连接母端，所述第二连接母端位于所述第二容纳槽内并具有第二输入端和第二输出端，且所述第二输入端具有第四连接口，所述触发线圈与所述第四连接口连接；第一连接子端，所述第一连接子端能够与所述第一连接母端相连，且具有第三输入端和第三输出端，所述第三输入端能够分别与所述第一连接口、所述第二连接口和所述第三连接口连接，所述第三输出端能够连接用电器；第二连接子端，所述第二连接子端能够与所述第二连接母端相连，且具有第四输入端和第四输出端，所述第四输入端能够与所述第四连接口连接，所述第四输出端能够连接逆变器。9.根据权利要求8所述的发电机，其特征在于，所述第一连接母端设置有多个第一连接卡槽，所述第一连接子端设置有多个第一连接凸部，所述第一连接凸部能够与所述第一连接卡槽卡合。10.根据权利要求9所述发电机，其特征在于，所述多个齿部还可以包括：多个第四齿部，多个所述第四齿部相邻设置；所述定子线圈绕组还包括：第四定子线圈，所述第四定子线圈缠绕所述第四齿部；所述发电装置还可以包括：第三连接母端，所述第三连接母端具有第五输入端和第五输出端，所述第五输入端具有第五连接口，所述第五连接口与所述第四定子线圈连接；第三连接子端，所述第三连接子端具有第六输入端和第六输出端，所述第六输入端与所述第五连接口连接。

技术总结
本公开提供一种发电机，包括：发动机和发电装置，其中，发动机包括：驱动装置和飞轮，驱动装置具有驱动轴和固定部；飞轮与驱动轴连接，且飞轮和固定部之间具有第一容纳腔；发电装置包括：定子组件和转子组件，定子组件位于第一容纳腔内，且包括定子骨架和定子线圈绕组，定子骨架与固定部固定连接，并且飞轮能够相对于定子骨架发生旋转，定子骨架沿周向设置有多个齿部，齿部向靠近飞轮的方向延伸；定子线圈绕组缠绕各齿部；转子组件包括磁钢固定架和磁钢，磁钢固定架位于第一容纳腔内，且位于飞轮和定子组件之间，并与飞轮固定连接，磁钢固定架靠近定子组件的一侧设置有多个磁钢槽，每个磁钢槽内均设置有一个磁钢。每个磁钢槽内均设置有一个磁钢。每个磁钢槽内均设置有一个磁钢。


技术研发人员：王建军 王卫宁 许瑾 靳红
受保护的技术使用者：西安佳中电子技术有限公司
技术研发日：2023.02.09
技术公布日：2023/7/27