一种具有电磁兼容性的多路输出永磁发电机 【技术领域】
本发明涉及一种发电机，特别是涉及一种具有电磁兼容性的、多路输出的永磁发电机。
背景技术
常规的多路输出发电机一般只有一个定子和转子。如图1所示的现有的单定子发电机的剖面图，包括一个外壳1，其中心轴线位置布置有一转子轴5，转子轴5上套有一转子6，转子6的外表面覆盖有转子永磁体7，外壳1内表面上固定有定子2，定子2上缠绕有绕组线圈3。外壳1的两侧设置有轴承4，转子轴5可旋转地固定于轴承4上。
通常，对于多路输出发电机，发电机需要有多种不同幅值的交流和/或直流电压输出，以便为不同地用电子系统提供电力。现有的解决办法是在同一个定子2上设置多个不同的绕组线圈，以获得不同的电压输出。图2中示出了图1的绕组线圈3的原理示意图，绕组线圈3包括第一绕组31和第二绕组32，均设置与定子2上。
这种多路输出发电机的缺点是，发电机在工作时，不同的绕组之间会通过磁路的磁通产生电磁干扰。如图2所示，例如，当第一绕组31的输出端的负载发生变化时，第一绕组31上的电流也会随之变化。根据电磁感应原理，由于第一绕组31和第二绕组32公用一个定子2，第一绕组31上的电流变化产生的磁通变化会通过定子2对第二绕组32产生电磁感应，从而影响到第二绕组32的电压输出，使得电压输出发生波动，从而造成整个系统工作不稳定。
【发明内容】
本发明的目的在于克服现有技术中的多路输出发电机的不同绕组公用一个定子而产生电磁干扰的缺点，从而提供一种具有电磁兼容性的多路输出永磁发电机。
本发明的目的是这样实现的：
一种具有电磁兼容性的多路输出永磁发电机，包括定子、安装在转子轴上的转子，以及设置于定子上的多个绕组，所述定子至少为两个，所述至少两个的定子之间留有间隙，所述多个绕组分别设置于所述至少两个的定子上。
所述转子至少为两个，所述至少两个的转子与所述至少两个的定子一一对应设置。所述至少两个的转子同轴依次安装在转子轴上，转子之间设置有非导磁材料。
本发明的具有电磁兼容性的多路输出永磁发电机的多个转子和定子呈糖葫芦串式安装在转子轴上，转子之间用非导磁材料隔开。通过隔断定子和定子之间、转子和转子之间的磁通道，解决了发电机随着高效用电负载的变化而产生输出电压波动过大的问题；以及解决了发电机在作为有多路子系统的大规模系统电源时，由于多路子系统用电负载特性的不同，使得各路子系统各自排出的电磁垃圾，通过发电机这唯一的电磁通道，构成对各路子系统交叉产生磁耦合型的电磁污染的问题。
【附图说明】
图1是已有发电机的结构的剖面示意图；
图2是现有的多路输出发电机的原理示意图；
图3是本发明双定子发电机的结构的剖面示意图；
图4是本发明双定子双转子发电机的结构的剖面示意图；
图5是图4的双定子双转子发电机的原理示意图。
图面说明如下：
外壳1 定子2 绕组线圈3 轴承4
转子轴5 转子6 转子永磁体7 非导磁材料8
第一定子21 第二定子22 第一绕组31 第二绕组32
第一转子61 第二转子62
【具体实施方式】
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
如图3所示的本发明的多路输出发电机，它与图1所示的现有的发电机的结构基本相似。它包括一个外壳1，外壳1内的中心轴线位置布置有一转子轴5，转子轴5可旋转地固定于外壳1两端的轴承4上。转子轴5上套有一转子6，转子6的外表面覆盖有转子永磁体7，转子永磁体7可采用稀土(或磁钢)永磁材料。
与图1所示的现有发电机的不同之处在于，本发明的外壳1的上固定有两个定子，为第一定子21和第二定子22，这两个定子基本上是沿转子轴5的轴线方向横向布置。第一定子21和第二定子22可以看作是将图1中的定子2沿纵向分割为两个部分而成的。第一定子21和第二定子22上分别设置有绕组线圈3，绕组线圈3包括一个或者多个绕组。由于第一定子21和第二定子22分离设置，这样就基本上切断了这两个定子上的绕组线圈3的磁通路，很大程度上避免了它们互相的电磁感应。
但是，根据电磁传播的特性，第一定子21和第二定子22上的绕组线圈3的部分磁力线还有可能通过转子6形成磁通路。
因此，如图4所示，作为本发明的进一步改进，相应于两个定子21和22，转子轴5上同轴依次相间隔地安装有第一转子61和第二转子62。第一定子21与第一转子61相对布置，第二定子22与第一转子62相对布置。这样就进一步切断了绕组线圈3的磁通路，从而进一步减小了它们之间的电磁感应影响。为了取得更佳效果，在第一转子61和第二转子62之间还充有非导磁材料8。
为了进一步说明本发明的效果，图5示出了图4的发电机的原理示意图，从中可以更清楚地了解定子上绕组的分布。如图5所示，该双转子双定子发电机包括第一定子21与第二定子22，相应地还包括第一转子61和第二转子62。第一定子21上设置有三相绕组A和三相绕组B，这两个绕组A和B的电压输出经PWM调制稳压，再经共模滤波后，输出两组相互独立的直流电压。这两组直流电压源既可以单独使用，也可以串连在一起分两路输出使用。第二定子22上设置有三相绕组C和单相绕组D。三相绕组C输出一组三相交流电压，并且三相绕组C的其中两相经过共模滤波和AD/DC调制稳压后为上述的PWM调制稳压器提供一稳定电压。单项绕组D输出一单相交流电压。
在图5所示绕组的一个实施例中，绕组A和绕组B是为需要高功率、大电流的负载提供电压，负载对该电压的精度要求不高，由这两个绕组产生的电磁垃圾是较大的。绕组C和绕组D是为需要中低功率、小电流的负载提供电压，负载要求该电压具有较高的精度。因此，将绕组A和B与绕组C和D分别布置在两个定子上时，绕组A和B产生的大量电磁垃圾就不会通过磁路影响到绕组C和D，从而保证绕组C和D输出电压的稳定性和所要求的精度。
虽然在具体实施方式中仅以两个定子和/或两个转子的发电机来说明本发明，但是，依据本发明的原理，本领域的一般技术人员可以不需要经过创造性的劳动而获得包括更多定子和转子的发电机，这些转子和定子呈糖葫芦串式安装在转子轴上，以便将绕组分别布置在不同的定子上从而避免电磁干扰。例如，可将图5的第一定子21再分为两个定子，用于分别布置绕组A和绕组B，进一步避免系统中的绕组A和绕组B之间相互的电磁干扰。