[发明专利]可切换输出单相-三相交流永磁发电机系统

权利要求书

1.可切换输出单相-三相交流永磁发电机系统，包括动力输入单元、可变相位三相交流永磁发电机单元、伺服执行单元和电源输出及切换控制单元；其特征在于，所述动力输入单元机械连接可变相位三相交流永磁发电机单元的第三端并提供动力；所述伺服执行单元第一端机械连接可变相位三相交流永磁发电机单元的第一端，第二端电气连接电源输出及切换控制单元的第一端；所述可变相位三相交流永磁发电机单元的第二端电气连接电源输出及切换控制单元的第二端；所述电源输出及切换控制单元的第三端输出单相电或三相电；

所述可变相位三相交流永磁发电机单元由三个独立单相永磁发电机通过同一转轴（10）依次串联安装构成，所述三个独立单相永磁发电机的永磁转子（9）磁场强度相同且同相位，所述三个独立单相永磁发电机的定子（8）分别安装固定于三个独立壳体中，所述独立壳体包括固定壳体（13）及依次设置在固定壳体（13）一侧的第一旋转壳体（12）和第二旋转壳体（11）；

所述伺服执行单元，包括：伺服电机（1）、第一传动轴（2）、第二传动轴（5）、第一齿轮（3）、第二齿轮（14）、第三齿轮（6）、第一旋转壳体齿轮（4）和第二旋转壳体齿轮（7）；所述伺服电机（1）安装在固定壳体（13）上，所述第一旋转壳体齿轮（4）设置在第一旋转壳体（12）外表面，所述第二旋转壳体齿轮（7）设置在第二旋转壳体（11）外表面，所述第一齿轮（3）与第二齿轮（14）和第一旋转壳体齿轮（4）同时啮合连接，所述第一传动轴（2）连接第一齿轮（3）和伺服电机（1），所述第二传动轴（5）连接第二齿轮（14）和第三齿轮（6），所述第三齿轮（6）与第二旋转壳体（11）啮合连接；

所述伺服电机通过电源输出及切换控制单元的驱动指令进行旋转，带动第一传动轴（2）及第一齿轮（3）同步旋转的同时，还带动第一旋转壳体齿轮（4）及第二齿轮（14）以相反方向旋转，所述第二齿轮（14）通过连接的第二传动轴（5）带动第三齿轮（6）旋转，所述第三齿轮（6）带动第二旋转壳体齿轮（7）以第一旋转壳体齿轮（4）相反的方向同步旋转且旋转的角度相等。

2.如权利要求1所述的可切换输出单相-三相交流永磁发电机系统，其特征在于，所述第一旋转壳体（12）和第二旋转壳体（11）相对于固定壳体（13）各自朝相反的方向旋转的角度范围为0度-120度，当所述独立壳体之间的角度差为0度时，三个独立单相永磁发电机输出电压为同电压同相位，且并联输出单相电；当所述独立壳体之间的角度各自相差120度时，三个独立单相永磁发电机输出电压相同，各自相位相差120度，将三个独立单相永磁发电机输出的0线并联，则输出三相四线制电压。

3.如权利要求2所述的可切换输出单相-三相交流永磁发电机系统，其特征在于，所述电源输出及切换控制单元，包括：电源、MCU、伺服电机驱动接口、限位传感器、操作输入接口以及发电机电源检测及切换装置，所述电源提供MCU、伺服电机驱动接口、限位传感器、操作输入接口以及发电机电源检测及切换装置的电能并受MCU控制管理，所述MCU分别连接控制伺服电机驱动接口、限位传感器、操作输入接口和发电机电源检测及切换装置，所述限位传感器分别设置安装在第一旋转壳体（12）和第二旋转壳体（11）的0度和120度位置上，保证电源输出及切换控制单元收到信号后控制伺服电机停止转动，所述伺服电机驱动接口用于收发伺服电机与MCU之间的指令数据，所述操作输入接口用于收发切换单相-三相的指令数据，所述发电机电源检测及切换装置用于收发MCU的指令数据后进行单相-三相切换输出。