[发明专利]可切换输出单相-三相交流永磁发电机系统

说明书

本发明涉及发电技术领域，尤其涉及一种可切换输出单相‑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；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。本发明省去了交流发电机的阻尼绕组，大大节省了能源消耗，且切换单相‑三相输出后不会影响总额定功率输出。

技术领域

本发明涉及发电技术领域，尤其涉及一种可切换输出单相-三相交流永磁发电机系统。

背景技术

随着经济的发展，科学技术的提高，发电机负载类型也千变万化，现有的发电机要么是单相发电机，要么是三相发电机，或三相发电机带三分之一单相发电功率，并且现有的可移动三相四线制交流永磁发电机在使用时经常会出现负载不均衡甚至只需要用单相电的情况，在这种三相负载不均衡情况下发电所带来的弊病是效率明显下降，三相发电机只供单相电，除了发电效率严重下降外，其输出功率也只能达到原发电机额定功率的1/4左右。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供了一种可切换输出单相-三相交流永磁发电机系统，其具体技术方案如下。

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；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。

进一步的，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分别安装固定于三个独立壳体中。

进一步的，所述独立壳体包括固定壳体及依次设置在固定壳体一侧的第一旋转壳体和第二旋转壳体；所述第一旋转壳体和第二旋转壳体相对于固定壳体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。

进一步的，所述伺服执行单元，包括：伺服电机、第一传动轴、第二传动轴、第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第一旋转壳体齿轮和第二旋转壳体齿轮；所述伺服电机安装在固定壳体上，所述第一旋转壳体齿轮设置在第一旋转壳体外表面，所述第二旋转壳体齿轮设置在第二旋转壳体外表面，所述第一齿轮与第二齿轮和第一旋转壳体齿轮同时啮合连接，所述第一传动轴连接第一齿轮和伺服电机，所述第二传动轴连接第二齿轮和第三齿轮，所述第三齿轮与第二旋转壳体啮合连接。

进一步的，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，带动第一传动轴及第一齿轮同步旋转的同时，还带动第一旋转壳体齿轮及第二齿轮以相反方向旋转，所述第二齿轮通过连接的第二传动轴带动第三齿轮旋转，所述第三齿轮带动第二旋转壳体齿轮以第一旋转壳体齿轮相反的方向同步旋转且旋转的角度相等。