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無刷式充電發(fā)電機的結(jié)構(gòu)
無刷式充電發(fā)電機主要由轉(zhuǎn)子、廣西南寧同城磁場繞組、廣西南寧同城定子、廣西南寧同城端蓋、廣西南寧同城元件板、廣西南寧同城調(diào)節(jié)器、廣西南寧同城風(fēng)扇和帶盤等組成，是一種帶泵無刷交流發(fā)電機，其發(fā)電機與普通無刷交流發(fā)電機完全一樣，不同的是轉(zhuǎn)子軸很長并伸出后端蓋，利用外花鍵與真空泵的轉(zhuǎn)子內(nèi)花鍵相連接，驅(qū)動真空泵給汽車制動系統(tǒng)中的真空筒抽真空)。
(1)轉(zhuǎn)子 無刷式充電發(fā)電機轉(zhuǎn)子是充電機的磁場部分，使用了一個與普通交流發(fā)電機轉(zhuǎn)子鐵心形狀相同的爪極轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子由爪極、廣西南寧同城轉(zhuǎn)子磁軛組成，但磁場繞組是固定在端蓋的磁軛上。兩組磁爪(又叫鳥嘴形磁極)中每組磁爪的爪數(shù)為6，同組磁爪極性相同，每個磁爪是一個磁極。兩個爪極中的一個爪極固定在轉(zhuǎn)子軸上，另一個爪極的后端制成中窄、廣西南寧同城外用非導(dǎo)磁材料與前者焊接在一起。放置勵磁繞組的圓柱形磁軛通過螺釘固定在后端蓋上，電流直接由導(dǎo)線引入。安裝時磁場繞組伸入轉(zhuǎn)子磁軛和爪極的空腔內(nèi)，與兩者都保持有一定的間隙。工作時轉(zhuǎn)子磁軛和爪極隨電樞軸轉(zhuǎn)動而磁場繞組不動，因而不需要電刷和滑環(huán)、廣西南寧同城便可輸入勵磁電流，由于沒有電刷和集電環(huán)等導(dǎo)電元件，克服了接觸火花，不存在集電環(huán)表面污染和電刷磨損造成功率輸出不足等問題，減少了維護工作，提高了交流發(fā)電機工作的可靠性，延長了其壽命。
(2)定子 定子由鐵心及定子繞組組成。定子鐵心由內(nèi)圓槽的環(huán)狀硅鋼片疊制而成，固定在后端蓋中。定子槽內(nèi)置有三相繞組，按星形接法聯(lián)結(jié)。每相繞組的尾端聯(lián)接在一起，首端分別與元件板上的硅二極管相接。
(3)端蓋 充電機的前端蓋和后端蓋都是用鋁合金鑄成，兩個端蓋上有軸承座。后端蓋內(nèi)裝有元件板和調(diào)節(jié)器，其典型線路。元件板上壓裝有11只二極管，其中6只二極管組成三相橋式整流電路(VD1、廣西南寧同城VD2、廣西南寧同城VD3、廣西南寧同城VD4、廣西南寧同城VD5、廣西南寧同城VD6、廣西南寧同城)，輸出充電機直流電壓。3只小功率勵磁二極管(VD7、廣西南寧同城VD8、廣西南寧同城VD9)，與發(fā)電機的3只負(fù)二極管組成另一組三相橋式整流電路，向發(fā)電機磁場繞組提供勵磁電流和連接充電指示燈。余下2點二極管(VD10、廣西南寧同城VD11)并聯(lián)于三相整流橋一側(cè)，可用以提高發(fā)電機的輸出功率。電子調(diào)節(jié)器與發(fā)電機
組合安裝，簡化了電路，電子調(diào)節(jié)器有一根檢測線與發(fā)電機輸出端B相連接，用以測量發(fā)電機輸出端電壓。并根據(jù)該電壓改變勵磁電流，實現(xiàn)對發(fā)電機輸出電壓的調(diào)節(jié)。
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無刷充電機的工作原理
發(fā)動機起動期間，發(fā)電機電壓小于蓄電池電壓時，整流二極管截止，發(fā)電機不能對外輸出，由蓄電池供給磁場電流。路徑為：蓄電池正極→點火開關(guān)SW(或點火繼電器觸點)→磁場燒組調(diào)節(jié)器→搭鐵→蓄電池負(fù)極。
流入勵磁繞組的電流，在勵磁鐵心中建立一個帶狀的磁通量。這個帶狀磁通量沿著各個導(dǎo)磁元件環(huán)行，在整個磁回路中，這個磁通量將在勵磁繞組周圍找到一個 磁阻的通道：勵磁電流產(chǎn)生的磁力線通過勵磁鐵心(磁軛托架)→輔助氣隙g1→轉(zhuǎn)子N極→主氣隙g→定子鐵心→主氣隙g→轉(zhuǎn)子S極→輔助氣隙g2→勵磁鐵心形成一個閉合的磁路系統(tǒng)。這種結(jié)構(gòu)除轉(zhuǎn)子爪極外徑與定子內(nèi)表面之間的氣隙(稱為主氣隙)外，在閉合的磁路系統(tǒng)中，增加了兩個有相對運動的徑向附加氣隙，使閉合回路的磁阻增大。所以必須通過增加磁場繞組的激磁安匝來補有效磁通量所減小的部分，才能保證無刷交流發(fā)電機的輸出。
隨著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)，使通過定子鐵心的磁通量發(fā)生變化，定子繞組切割磁力線而產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，定子繞組發(fā)出三相交流電壓，通過三相橋式整流電路整流成直流。當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到1000r/min左右時，發(fā)電機應(yīng)能正常發(fā)電并對外輸出，經(jīng)濾波電容C后輸出28V直流電壓，發(fā)電機電壓大于蓄電池電壓，發(fā)電機自勵，并對蓄電池充電，或?qū)ζ渌?fù)載供電。N端通過VD4、廣西南寧附近VD5、廣西南寧附近VD6中的一個硅管整流，與對地端形成半波整流電壓，被稱為中性點電壓，其輸出信號為14V直流脈動電壓( 負(fù)載不能超過2A)，N端可用于接轉(zhuǎn)速表。中性點電壓除了直流成分外，還含有交流成分，且幅值隨發(fā)電機的轉(zhuǎn)速而變，與中性點相連的二極管(VD10、廣西南寧附近VD11)就稱為中性點二極管。當(dāng)中性點二極管的正極管(VD11)電位 或負(fù)極管(VD11)電位 時，中性二極管亦處于正向?qū)ǎ蓪ν廨敵?，能有效利用中性點電壓來增加發(fā)電機的輸出功率。實踐證明，在交流發(fā)電機上安裝中性二極管后，輸出功率可增加10%～15%。
定子繞組的三相交流電壓經(jīng)三相全橋整流后，經(jīng)調(diào)節(jié)器向勵磁繞組供電。調(diào)節(jié)器以通/斷方式調(diào)節(jié)勵磁電流，使充電機的輸出電壓保持在(28±0.3)V范圍內(nèi)波動，給蓄電池浮充電。發(fā)電機調(diào)節(jié)器電路如圖8-14中調(diào)節(jié)器部分所示，主要由3個電阻R1、廣西南寧附近R2、廣西南寧附近R3，2個三極管VT1、廣西南寧附近VT2和1個穩(wěn)壓管VR組成。R1、廣西南寧附近R2，為分壓電阻，VT1為小功率三極管，接在大功率管的前一級，起功率放大作用，也稱前級放大。三極管VT2為大功率三極管，其集電極與發(fā)電機磁場繞組相連，磁場繞組為VT2負(fù)載，VT2導(dǎo)通時，磁場電流接通反之磁場電流切斷。因此，可以通過控制三極管VT2的導(dǎo)通與截止，改變磁場電流使發(fā)電機輸出電壓穩(wěn)定。
穩(wěn)壓二極管VR是感受元件，其一端接三極管VT1的基極，另一端接分壓電阻R1、廣西南寧附近R2、廣西南寧附近以組成電壓檢測電路，監(jiān)測發(fā)電機電壓的變化。當(dāng)發(fā)電機的輸出電壓在分壓電阻R1上的電壓達(dá)到VR的設(shè)定電壓時，VR擊穿，VT1有基極電流使VT1導(dǎo)通，VT2截止，這就使發(fā)電機的F點不接地面切斷了磁場繞組的電路，發(fā)電機電壓便會下降。發(fā)電機電壓下降時又使VR、廣西南寧附近VT1截止，VT2導(dǎo)通，發(fā)電機電壓重又升高如此反復(fù)作用，使發(fā)電機端電壓被控制在一定的范圍內(nèi)。
現(xiàn)在集成電路電壓調(diào)節(jié)器也被廣泛使用。用集成電路開發(fā)的電壓調(diào)節(jié)器體積很小，可方便地安裝在發(fā)電機的內(nèi)部與發(fā)電機組成一個整體，稱之為整體式交流發(fā)電機。集成電路調(diào)節(jié)器的基本工作原理與晶體管調(diào)節(jié)器完全一樣，都是根據(jù)發(fā)電機的電壓信號(輸入信號)，利用三極管的開關(guān)特性控制發(fā)電機的磁場電流以此達(dá)到穩(wěn)定發(fā)電機輸出電壓的目的。集成電路調(diào)節(jié)器有內(nèi)、廣西南寧附近外搭鐵之分，以外搭鐵形式居多。
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