專利名稱：車用三相交流硅可控整流永磁發(fā)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種車用三相交流硅可控整流永磁發(fā)電機(jī)。
傳統(tǒng)的三相交流硅整流發(fā)電機(jī)是采用硅整流管將三相定子繞組輸出的三相交流電橋式整流為直流電的，其轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁場由發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)器通過電刷及滑環(huán)向轉(zhuǎn)子勵磁繞組供電產(chǎn)生。發(fā)電機(jī)的輸出電壓通過調(diào)節(jié)器控制勵磁電流調(diào)節(jié)。由于電刷及滑環(huán)的摩擦和磨損，以及勵磁電流的消耗，不僅限制了發(fā)電機(jī)的功率和效率，而且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，故障率也高。
本實(shí)用新型的目的，就是提供一種三相交流硅可控整流永磁電機(jī)，它將轉(zhuǎn)子的勵磁繞組改為永久磁鐵，并將發(fā)電機(jī)輸出電壓的控制方式由磁場控制方式改為電樞控制方式。
本實(shí)用新型包括機(jī)殼和設(shè)置在機(jī)殼中的轉(zhuǎn)子(1)、三相定子繞組(2)、硅可控整流器(3)，其特征在于，所述的轉(zhuǎn)子(1)由永久磁鐵構(gòu)成，所述的硅可控整流器(3)由三相半控整流橋3a及調(diào)節(jié)器3b組成，其中，所述的三相半控整流橋由三個(gè)可控硅及三個(gè)硅整流管組成，三個(gè)可控硅的陰極并接作發(fā)電機(jī)輸出正端，三個(gè)硅整流管的陽極并接作發(fā)電機(jī)輸出負(fù)端，而三個(gè)可控硅的陽極與三個(gè)硅整流管的陰極分別相接后再分別與發(fā)電機(jī)三相定子繞組的三個(gè)交流輸出端相接，所述的調(diào)節(jié)器由電壓比較器及驅(qū)動器構(gòu)成，電壓比較器的兩個(gè)輸入端，一端接于標(biāo)準(zhǔn)電壓，另一端接于發(fā)電機(jī)輸出端，電壓比較器的輸出端經(jīng)驅(qū)動器與三相半控整流橋中可控硅的控制極相接。工作時(shí)，由調(diào)節(jié)器中的電壓比較器隨機(jī)監(jiān)測發(fā)電機(jī)輸出電壓，并將其與額定電壓相比較。當(dāng)發(fā)電機(jī)輸出電壓低于額定電壓時(shí)，調(diào)節(jié)器輸出高電平，使三相半控整流橋的三個(gè)可控硅輪流被觸發(fā)，此時(shí)的三相可控整波橋等效于三相全波整流橋，從而全壓輸出，使發(fā)電機(jī)輸出電壓很快升高；當(dāng)發(fā)電機(jī)輸出電壓高于額定電壓時(shí)，調(diào)節(jié)器輸出低電平而停止觸發(fā)，使三相半控整流橋的三個(gè)可控硅輪流被反向電壓所關(guān)斷，從而中斷輸出，使發(fā)電機(jī)輸出電壓很快降落。如上不斷反復(fù)，即可使發(fā)電機(jī)輸出電壓調(diào)整在所設(shè)定的額定電壓值上。
由于本實(shí)用新型以永久磁鐵作轉(zhuǎn)子，并采用由集成電壓比較器和驅(qū)動器構(gòu)成的調(diào)節(jié)器去直接控制發(fā)電機(jī)電樞的輸出電壓，，變磁場控制方式為電樞控制方式，由此取消了傳統(tǒng)三相交流硅整流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的激磁繞組、爪極、電刷和滑環(huán)，不僅簡化了結(jié)構(gòu)，提高了發(fā)電機(jī)的工作可靠性和使用壽命，而且降低了損耗，提高了發(fā)電機(jī)的功率和效率。
下面結(jié)合實(shí)施例及附圖作進(jìn)一步說明。


圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)施例所用的電路圖。
如圖1、圖2所示，將永久磁鐵轉(zhuǎn)子(1)、三相定子繞組(2)、硅可控整流器(3)沿用現(xiàn)有技術(shù)設(shè)置在發(fā)電機(jī)機(jī)殼中，硅可控整流器(3)由三相半控整流橋3a及調(diào)節(jié)器3b組成，其中，三相半控整流橋由三個(gè)單向可控硅SCRI～3和三個(gè)硅整流管V4～6組成，發(fā)電機(jī)輸出正端為IG＋，輸出負(fù)端為IG－。調(diào)節(jié)器由集成電路IC構(gòu)成。在本實(shí)施例中，IC采用集成功放電路(如NE5532等)兼作電壓比較器及驅(qū)動器，其二個(gè)輸入端，一端接于由發(fā)電機(jī)輸出端IG＋或被充電蓄電池端B＋供電的并由電阻Ro及穩(wěn)壓管DW提供的標(biāo)準(zhǔn)電壓端Vb，另一端接于由發(fā)電機(jī)輸出端IG＋或被充電蓄電池端B＋供電的并由電阻R1、R2分壓的檢測電壓端Va，其輸出端經(jīng)過硅二極管與三個(gè)可控硅的控制端相接。在本實(shí)施例中，該硅二極管采用發(fā)光二極管LED，兼作發(fā)電指示燈。
由于三相定子繞組輸出的A、B、C三相交流電的相位差互為120°，當(dāng)發(fā)電機(jī)輸出電壓低于額定電壓(即Va＜Vb)時(shí)，調(diào)節(jié)器輸出高電平，使三相半控整流橋的三個(gè)可控硅輪流被觸發(fā)導(dǎo)通，此時(shí)的三個(gè)可控硅相當(dāng)于三個(gè)硅整流管，與另外三個(gè)硅整流管V4～6組成三相橋式整流，使發(fā)電機(jī)全壓輸出，電壓很快上升；而當(dāng)發(fā)電機(jī)輸出電壓高于額定電壓(即Va＜Vb)時(shí)，調(diào)節(jié)器輸出低電平而停止觸發(fā)，使三相半控整流橋的三個(gè)可控硅輪流被反向電壓所關(guān)斷，從而中斷輸出使發(fā)電機(jī)輸出電壓很快降落。如上不斷反復(fù)，即可使發(fā)電機(jī)輸出電壓調(diào)整在所設(shè)定的額定電壓值上。
圖2中的V7～9為小型硅整流二極管，與V4～6也組成三相全波整流橋，為IC供電，從而為三個(gè)可控硅提供較高的觸發(fā)電壓。
圖2中B＋端也可與IG＋端相接而合并成IG＋端。調(diào)節(jié)器也可與發(fā)電機(jī)分離而設(shè)置在發(fā)電機(jī)殼體外。
權(quán)利要求1.一種車用三相交流硅可控整流永磁發(fā)電機(jī)，包括機(jī)殼和設(shè)置在機(jī)殼中的轉(zhuǎn)子(1)、三相定子繞組(2)、硅可控整流器(3)，其特征在于，所述的轉(zhuǎn)子(1)由永久磁鐵構(gòu)成，所述的硅可控整流器(3)由三相半控整流橋3a及調(diào)節(jié)器3b組成，其中，所述的三相半控整流橋由三個(gè)可控硅及三個(gè)硅整流管組成，三個(gè)可控硅的陰極并接作發(fā)電機(jī)輸出正端，三個(gè)硅整流管的陽極并接作發(fā)電機(jī)輸出負(fù)端，而三個(gè)可控硅的陽極與三個(gè)硅整流管的陰極分別相接后再分別與發(fā)電機(jī)三相定子繞組的三個(gè)交流輸出端相接，所述的調(diào)節(jié)器由電壓比較器及驅(qū)動器構(gòu)成，電壓比較器的兩個(gè)輸入端，一端接于標(biāo)準(zhǔn)電壓，另一端接于發(fā)電機(jī)輸出端，電壓比較器的輸出端經(jīng)驅(qū)動器與三相半控整流橋中可控硅的控制極相接。
2.如權(quán)利要求1所述的車用三相交流硅可控整流永磁發(fā)電機(jī)，其特征在于所述的硅可控整流器的調(diào)節(jié)器也可與發(fā)電機(jī)分離而設(shè)置在發(fā)電機(jī)殼體外。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種三相交流硅可控整流永磁發(fā)電機(jī)。其主要構(gòu)成包括機(jī)殼和設(shè)置在機(jī)殼中用永久磁鐵構(gòu)成的轉(zhuǎn)子(1)、三相定子繞組(2)、以及由三相半控整流橋3a及調(diào)節(jié)器3b組成的硅可控整流器(3)。其中，三相半控整流橋由三個(gè)可控硅及三個(gè)硅整流管組成，調(diào)節(jié)器由電壓比較器和驅(qū)動器構(gòu)成，調(diào)節(jié)器的輸出端接于三相半控整流橋的控制端。不僅簡化了結(jié)構(gòu)，提高了發(fā)電機(jī)的工作可靠性和使用壽命，而且降低了損耗，提高了發(fā)電機(jī)的功率和效率。
文檔編號H02K21/00GK2193620SQ9323905
公開日1995年3月29日 申請日期1993年7月30日 優(yōu)先權(quán)日1993年7月30日
發(fā)明者沈樹盛 申請人:沈樹盛