專利名稱：車輛用發(fā)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及發(fā)電機(jī)，特指一種車輛用發(fā)電機(jī)。
各種車輛在運(yùn)行中使用發(fā)電機(jī)發(fā)電，為汽車線路提供電力，這種發(fā)電機(jī)由汽車的內(nèi)燃機(jī)提供機(jī)械動(dòng)力，但同時(shí)需要外部電源，為發(fā)電機(jī)的激磁繞組提供電流，才能發(fā)電，即通常所說(shuō)的他激發(fā)電方式，激磁繞組的電源就是汽車的電瓶，這就限制了其使用范圍，因?yàn)殡娖恳坏╇娪猛?，或發(fā)生泄漏，損壞等情況就會(huì)使整個(gè)汽車發(fā)電系統(tǒng)失靈，況且一些農(nóng)用汽車，小型拖拉機(jī)等自身不攜帶電瓶的車輛，就不能使用發(fā)電機(jī)。
還有一種發(fā)電機(jī)，它采用永磁式轉(zhuǎn)子發(fā)電，即通常所說(shuō)的自激發(fā)電方式，此種結(jié)構(gòu)雖不需外加電源，但由于轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)為永磁鐵產(chǎn)生，因此磁場(chǎng)強(qiáng)度不高，磁通量小，發(fā)電效率低，不足以供汽車用電，很少被采用。
為此，有人提出一種半自激發(fā)電方式的汽車發(fā)電機(jī)，這種發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子激磁繞組中裝有鐵芯，鐵芯采用剩磁率較高的鐵磁性材料制成，其激磁繞組與輸出繞組一相線串聯(lián)，發(fā)電機(jī)由汽車內(nèi)燃機(jī)帶動(dòng)，發(fā)電機(jī)在發(fā)電剛開(kāi)始階段依靠轉(zhuǎn)子鐵芯中的剩磁，工作在永磁式發(fā)電狀態(tài)，定子輸出繞組中逐漸產(chǎn)生電流，其中一相輸出繞組中的電流又給了轉(zhuǎn)子激磁繞組，激磁繞組產(chǎn)生的磁場(chǎng)迭加在原來(lái)剩磁磁場(chǎng)上，使發(fā)電機(jī)的磁場(chǎng)加強(qiáng)，從而使發(fā)出的電流加強(qiáng)，電流流過(guò)激磁繞組產(chǎn)生的磁場(chǎng)又加在原來(lái)的磁場(chǎng)上，周而復(fù)使，發(fā)電機(jī)電壓便自激起來(lái)，但在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，這種發(fā)電機(jī)，發(fā)電時(shí)電壓自激過(guò)程常常建立不起來(lái)，這是由于，鐵芯中的剩磁很少，發(fā)電機(jī)在發(fā)電剛開(kāi)始一瞬間，產(chǎn)生的電壓很低，發(fā)電機(jī)輸出繞組又是一個(gè)很大的電感線圈，其電流不能突變，因此，發(fā)電一瞬間產(chǎn)生的電流經(jīng)過(guò)整流器后仍為脈動(dòng)電流，這個(gè)脈動(dòng)電流在流過(guò)激磁繞組的炭刷和滑環(huán)組成換向器時(shí)會(huì)使炭刷和滑環(huán)產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)，炭刷和滑環(huán)為機(jī)械觸點(diǎn)，一旦產(chǎn)生振動(dòng)，會(huì)使它們之間的空隙加大，可能形成空氣層，使炭刷和滑環(huán)之間斷路，電流無(wú)法通過(guò)，造成激磁繞組斷路，使發(fā)電機(jī)只能工作在剩磁發(fā)電狀態(tài)，無(wú)法進(jìn)入自激工作狀態(tài)，因此，又有人提出加大發(fā)電機(jī)起動(dòng)速度，讓流過(guò)炭刷和滑環(huán)的電流加大，使換向一次成功，但發(fā)電機(jī)輸出繞組是一個(gè)很大的電感，初始電流加大，也會(huì)被電感變成脈動(dòng)電流，更易造成炭刷和滑環(huán)間的機(jī)械振動(dòng)。
本實(shí)用新型的目的是提供一種車輛用發(fā)電機(jī)，定子輸出繞組與轉(zhuǎn)子激磁繞組之間的連接用繼電器來(lái)控制，在發(fā)電的初始階段，電流不穩(wěn)定時(shí)，將轉(zhuǎn)子激磁繞組與定子輸出繞組斷開(kāi)，延時(shí)后，當(dāng)電流穩(wěn)定時(shí)，將激磁繞組與輸出繞組接通，可以防止發(fā)電機(jī)剛開(kāi)始輸出的脈動(dòng)電流引起換向器的碳刷和滑環(huán)之間機(jī)械振動(dòng)，避免換向失敗情況的出現(xiàn)。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種車輛用發(fā)電機(jī)，由轉(zhuǎn)子鐵芯，轉(zhuǎn)子激磁繞組，定子鐵芯，定子輸出繞組，整流器，電子調(diào)節(jié)器及發(fā)電機(jī)接線板組成，轉(zhuǎn)子鐵芯采用剩磁率較高的鐵磁性材料制成，發(fā)電機(jī)接線板有4個(gè)接線柱，分別為接鐵接線柱，磁場(chǎng)接線柱，火線接線柱，后端蓋接線柱，其中，轉(zhuǎn)子激磁繞組一端與串聯(lián)一炭刷滑環(huán)組成的換向器后與接鐵接線柱連接，轉(zhuǎn)子激磁繞組的另一端串聯(lián)另一炭刷滑環(huán)組成的換向器后與磁場(chǎng)接線柱連接，火線接線柱與整流器中的整流二極管D1、D2、D3的陰極連接，后端蓋接線柱與整流二極管D4、D5、D6的陽(yáng)極連接，D1、D2、D3、D4、D5、D6接成橋式整流電路，發(fā)電機(jī)三相輸出繞組L1、L2、L3按星形方式連接，發(fā)電機(jī)三相輸出繞組中的一相繞組L1接在D1與D4之間導(dǎo)線的接點(diǎn)上，L2接在D2與D5之間導(dǎo)線的接點(diǎn)上，L3接在D3與D6之間導(dǎo)線的接點(diǎn)上，電子調(diào)節(jié)器有三極，分別為正極、負(fù)極、F極，電子調(diào)節(jié)器的正極經(jīng)過(guò)汽車點(diǎn)火開(kāi)關(guān)與發(fā)電機(jī)接線板的火線接線柱連接，電子調(diào)節(jié)器負(fù)極與發(fā)電機(jī)接線板的接鐵接線柱連接，電子調(diào)節(jié)器的F極與發(fā)電機(jī)接線板的磁場(chǎng)接線柱連接，其特征在于所述的電子調(diào)節(jié)器的正極與發(fā)電機(jī)接線板的火線接線柱之間還串聯(lián)有繼電器KT的線圈，電子調(diào)節(jié)器的F極與發(fā)電機(jī)接線板的磁場(chǎng)接線柱之間串聯(lián)有繼電器KT延時(shí)閉合的觸點(diǎn)KT1。
本實(shí)用新型有以下積極有益的效果1、改進(jìn)后的發(fā)電機(jī)只需由內(nèi)燃機(jī)提供機(jī)械動(dòng)力，不需外部電源就可直接發(fā)電，簡(jiǎn)化了車輛用發(fā)電機(jī)的供電裝置。
2、擴(kuò)大了這種發(fā)電機(jī)的使用范圍，可以用到未配置電瓶的車輛，特別是農(nóng)用車輛使用，例如農(nóng)用汽車，農(nóng)用拖拉機(jī)等。
3、防止了向換向器的碳刷和滑環(huán)之間輸入脈動(dòng)電流，保證了換向器一次換向成功。
現(xiàn)結(jié)合附圖和具體實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的電路方框圖。
圖2是本實(shí)用新型的電路原理圖。
參見(jiàn)圖1，車輛用發(fā)電機(jī)由轉(zhuǎn)子激磁繞組，定子輸出繞組，整流器，電子調(diào)節(jié)器組成，繼電器的線圈KT串聯(lián)在發(fā)電機(jī)接線板火線接線柱與電子調(diào)節(jié)器的正極之間，繼電器的延時(shí)閉合觸點(diǎn)KT1串聯(lián)在電子調(diào)節(jié)器的F極和發(fā)電機(jī)接線板的磁場(chǎng)接線柱之間。
參見(jiàn)圖2，發(fā)電機(jī)接線板有4個(gè)接線柱，分別為接鐵接線柱1，磁場(chǎng)接線柱2，火線接線柱3，后端蓋接線柱4，其中，轉(zhuǎn)子激磁繞組L4一端串聯(lián)一炭刷滑環(huán)組成的換向器8后與接鐵接線柱1連接，轉(zhuǎn)子激磁繞組的另一端串聯(lián)另一炭刷滑環(huán)組成的換向器9后與磁場(chǎng)接線柱2連接，火線接線柱3與整流器中的整流二極管D1、D2、D3的陰極連接，后端蓋接線柱4與整流二極管D4、D5、D6的陽(yáng)極連接，D1、D2、D3、D4、D5、D6接成橋式整流電路，發(fā)電機(jī)三相繞組中的一相繞組L1接在D1與D4之間導(dǎo)線的接點(diǎn)上，L2接在D2與D5之間導(dǎo)線的接點(diǎn)上，L3接在D3與D6之間導(dǎo)線的接點(diǎn)上，電子調(diào)節(jié)器有三極，分別為正極5、負(fù)極7、F極6，電子調(diào)節(jié)器的正極5經(jīng)過(guò)汽車點(diǎn)火開(kāi)關(guān)K與發(fā)電機(jī)接線板的火線接線柱3連接，電子調(diào)節(jié)器負(fù)極7與發(fā)電機(jī)接線板的接鐵接線柱1連接，電子調(diào)節(jié)器的F極6與發(fā)電機(jī)接線板的磁場(chǎng)極接線柱2連接，電子調(diào)節(jié)器的正極5與發(fā)電機(jī)接線板的火線接線柱3之間還串聯(lián)有繼電器KT的線圈，電子調(diào)節(jié)器的F極6與發(fā)電機(jī)接線板的磁場(chǎng)極接線柱2之間串聯(lián)有繼電器KT延時(shí)閉合的觸點(diǎn)KT1。
工作原理如下，圖中的接鐵接線柱與發(fā)電機(jī)后端蓋連接，即成為電路的地線，發(fā)電機(jī)的定子輸出繞組L1、L2、L3經(jīng)二極管D1、D2、D3、D4、D5、D6整流后由火線接線柱3輸出電流，在發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)剛開(kāi)始時(shí)，電流為脈動(dòng)時(shí)繼電器KT的延時(shí)閉合觸點(diǎn)不閉合，因此轉(zhuǎn)子激磁線圈與定子輸出繞組之間斷路，碳刷和滑環(huán)組成的換向器中無(wú)電流，經(jīng)過(guò)幾百毫秒延時(shí)后，繼電器的延時(shí)閉合觸點(diǎn)KT1閉合，此時(shí)輸出繞組中的電流已經(jīng)平穩(wěn)，使碳刷和滑環(huán)不會(huì)由于脈動(dòng)電流而產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)，造成接觸不良或卡死的情況出現(xiàn)，因此，本實(shí)用新型通過(guò)加繼電器，避免了在發(fā)電剛開(kāi)始時(shí)產(chǎn)生的脈動(dòng)電流瞬間通過(guò)換向器8和換向器9，引起換向器的碳刷和滑環(huán)之間產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)的情況出現(xiàn)，而在電流平穩(wěn)時(shí)，才接通換向器的電路，從而保證了換向一次成功，換向器換向成功后，轉(zhuǎn)子激磁繞組中才有交流電通過(guò)，從而使發(fā)電機(jī)能夠順利的從永磁發(fā)電方式轉(zhuǎn)變?yōu)樽约ぐl(fā)電方式。圖2所示的電子調(diào)節(jié)器為目前眾多的三極式電子調(diào)節(jié)器中最常見(jiàn)的一種，其工作原理如下(1)當(dāng)發(fā)電機(jī)的電壓低于限額電壓時(shí)發(fā)電機(jī)的電壓低于限額電壓，此時(shí)W1不導(dǎo)通，則BG1也不導(dǎo)通，處于截止?fàn)顟B(tài)。由于BG1不導(dǎo)通，BG2由R4、D8、R7建立正向?qū)妷?，BG2導(dǎo)通，BG3與BG2組成復(fù)合管故BG3也導(dǎo)通，這樣發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子激磁繞組有電流通過(guò)，其路徑是轉(zhuǎn)子激磁繞組，F(xiàn)極6，BG3集電極，BG3發(fā)射極，負(fù)極7，此時(shí)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子激磁繞組中有較大的電流通過(guò)，隨著發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速的升高，發(fā)電機(jī)電壓不斷升高，并很快達(dá)到限額電壓值。
(2)當(dāng)發(fā)電機(jī)的電壓達(dá)到或要超過(guò)限額電壓時(shí)當(dāng)發(fā)電機(jī)的電壓達(dá)到或要超過(guò)限額電壓值時(shí)，該電壓達(dá)到穩(wěn)壓二極管W1的擊穿導(dǎo)通電壓，故W1導(dǎo)通，W1導(dǎo)通使BG1也導(dǎo)通，BG1導(dǎo)通相當(dāng)于開(kāi)關(guān)閉合，即BG1的集電極與發(fā)射極電位相等并接到電源的負(fù)端，然后使BG2的基極電位為低電位故BG2、BG3截止，切斷轉(zhuǎn)子激磁繞組中的電流，發(fā)電機(jī)的電壓很快降低，當(dāng)發(fā)電機(jī)的電壓低于限額值時(shí)又重復(fù)第一種情況，以此往復(fù)不斷進(jìn)行，使發(fā)電機(jī)的輸出電壓穩(wěn)定在限額值。
從上述可見(jiàn)，本實(shí)用新型在電路中雖然增加了繼電器的線圈KT，和觸點(diǎn)KT1，但并不影響原有的電子調(diào)節(jié)器對(duì)發(fā)電機(jī)輸出電壓的調(diào)節(jié)。
權(quán)利要求1.一種車輛用發(fā)電機(jī)，由轉(zhuǎn)子鐵芯，轉(zhuǎn)子激磁繞組，定子鐵芯，定子輸出繞組，整流器，電子調(diào)節(jié)器及發(fā)電機(jī)接線板組成，轉(zhuǎn)子鐵芯采用剩磁率較高的鐵磁性材料制成，發(fā)電機(jī)接線板有4個(gè)接線柱，分別為接鐵接線柱，磁場(chǎng)接線柱，火線接線柱，后端蓋接線柱，其中，轉(zhuǎn)子激磁繞組一端與串聯(lián)一炭刷滑環(huán)組成的換向器后與接鐵接線柱連接，轉(zhuǎn)子激磁繞組的另一端串聯(lián)另一炭刷滑環(huán)組成的換向器后與磁場(chǎng)接線柱連接，火線接線柱與整流器中的整流二極管D1、D2、D3的陰極連接，后端蓋接線柱與整流二極管D4、D5、D6的陽(yáng)極連接，D1、D2、D3、D4、D5、D6接成橋式整流電路，發(fā)電機(jī)三相輸出繞組L1、L2、L3按星形方式連接，發(fā)電機(jī)三相輸出繞組中的一相繞組L1接在D1與D4之間導(dǎo)線的接點(diǎn)上，L2接在D2與D5之間導(dǎo)線的接點(diǎn)上，L3接在D3與D6之間導(dǎo)線的接點(diǎn)上，電子調(diào)節(jié)器有三極，分別為正極、負(fù)極、F極，電子調(diào)節(jié)器的正極經(jīng)過(guò)汽車點(diǎn)火開(kāi)關(guān)與發(fā)電機(jī)接線板的火線接線柱連接，電子調(diào)節(jié)器負(fù)極與發(fā)電機(jī)接線板的接鐵接線柱連接，電子調(diào)節(jié)器的F極與發(fā)電機(jī)接線板的磁場(chǎng)接線柱連接，其特征在于所述的電子調(diào)節(jié)器的正極與發(fā)電機(jī)接線板的火線接線柱之間還串聯(lián)有繼電器KT的線圈，電子調(diào)節(jié)器的F極與發(fā)電機(jī)接線板的磁場(chǎng)接線柱之間串聯(lián)有繼電器KT延時(shí)閉合的觸點(diǎn)KT1。
專利摘要一種車輛用發(fā)電機(jī)，由轉(zhuǎn)子鐵芯，轉(zhuǎn)子激磁繞組，定子鐵芯，定子輸出繞組，整流器，電子調(diào)節(jié)器及發(fā)電機(jī)接線板組成，其特征是，所述的電子調(diào)節(jié)器的正極與發(fā)電機(jī)接線板的火線接線柱之間還串聯(lián)有繼電器KT的線圈，電子調(diào)節(jié)器的F極與發(fā)電機(jī)接線板的磁場(chǎng)接線柱之間串聯(lián)有繼電器KT延時(shí)閉合的觸點(diǎn)KT1。從而防止了向換向器的炭刷和滑環(huán)之間輸入脈動(dòng)電流，使發(fā)電機(jī)能夠從剩磁發(fā)電狀態(tài)順利地進(jìn)入自激發(fā)電狀態(tài)。
文檔編號(hào)H02P9/00GK2260407SQ9624195
公開(kāi)日1997年8月20日 申請(qǐng)日期1996年12月31日 優(yōu)先權(quán)日1996年12月31日
發(fā)明者槐立明, 槐長(zhǎng)江, 槐克遠(yuǎn), 侯春元, 侯立冬 申請(qǐng)人:槐立明