Have a Question?

如果您有任务问题都可以在下方输入,以寻找您想要的最佳答案

汽车永磁发电机(汽车发电机有永磁的吗?)

汽车永磁发电机(汽车发电机有永磁的吗?)

题图来自Unsplash,基于CC0协议

本文目录

  • 1、汽车发电机有永磁的吗?
  • 2、汽车永磁式发电机如何产生交变磁场?
  • 3、汽车永磁发电机的永磁发电机的特点?
  • 4、轿车的发电机可以用在拖拉机上吗?
  • 5、汽车永磁发电机是如何调节电压的?
  • 正文

    1、汽车发电机有永磁的吗?

    现在的汽车交流发电机没有永磁的因为永磁发电机的电压是随着转速变化而变化,汽车发动机转速随时变化所以很难控制,不会用永磁的发电机。汽车交流发电机的电压是通过电压调节器控制磁场线圈的电流通断来实现的。一般12V车的调节电压是14.5±0.25V,24V车的调节电压是28.5±0.3V。汽车交流发电机的功率根据不同汽车实际用电情况设计好的,500W到3000W的都有。

    2、汽车永磁式发电机如何产生交变磁场?

    永磁式汽车发电机有爪极的转子,也有用其它方式的转子。

    永磁式汽车发电机的转子产生的是恒定磁场,不是生交变磁场。汽车发电机的转子转动,使穿过定子绕组的磁通变化,根据电磁感应定律,会在定子绕组中产生交变电动势。

    3、汽车永磁发电机的永磁发电机的特点?

    通过研发与设计实现了永磁发电机在0-15000转及汽车高温环境下的正常工作,其优越性非常突出如:

    (1)无蓄电池发电. 因其转子是永久性的磁体无须励磁电流,只要其在发动机带动下转动即可发电,节约了能源,与相同体积的励磁式发电机相比,同等情况下可获得输出的功率高出一倍,并且当汽车在行进中蓄电池损坏时汽车的供电系统仍可正常工作,即使无蓄电池只要摇转发动机或溜车均可实现点火运行;

    (2) 低速供电性能好,电压调整率小。低速供电时,在电磁参数相同的情况下,硅整流发电机“零电流”时永磁发电机可以对外输出3A~5A节省下来的“励磁 电流”,对、大大改善了低速供电性能。制造工艺简单,加工方便,漏磁小,直轴和交轴电枢反应电抗小,电枢反应弱,因而电压调整率小,其外特性较为平坦,高速供电时,输出电压稳定性也很好。

    (3)结构简单,性能更加稳定。永磁发电机在转子结构上只有轴、爪极、薄片式钕铁硼、磁钢,简化了加工工序。与同功率发电机相比,重量也减少25%,延长了轴承的使用寿命,并有效的降低了电刷与集电环摩擦产生的无线电干扰,省去了由于电刷磨损而更换的烦恼;永磁发电机避免了电励磁发电机的励磁绕组易烧毁、断线及碳刷、滑环易磨损等问题。电子稳压器与发电机联为一体,使发电机整体实现直流输出,体积小、重量轻,使用维护方便。

    (4)环境适应性强。该发电机无电励磁绕组、无碳滑环结构,能在潮湿或灰尘尘多的恶劣条件下运行;无需外加励磁电源,发电机只要旋转就能发电,提高了可靠性;永磁发电机无碳刷、滑环结构,消除了碳刷与滑环之间摩擦而产生的无线电干扰,消除了电火花,也能适合在爆炸性危险程度较高的环境中工作。

    (5)延长蓄电池使用寿命。首先,永磁发电机具有很好的低速充电性能,可使蓄电池经常处于充足电状态,能有效防止蓄电池的极板硫化。第二稳压精度高,不欠充电,也不会过充电,在充电过程中始终保持微量出气状态,不会产生大量的气泡,这样既不损耗大量的电解液和污染蓄电池表面,同时也有效地避免了因剧烈出气而造成的活性物质脱落,从而提高了蓄电池寿命。第三,三相半波可控整流稳压电路实质上是一个斩波式的开关稳压器,工作时,斩掉(截止)部分波,导通部分波,截止瞬间,即停止充电,蓄电池极化迅速消除,若有负载,则蓄电池还要放电,相当于反充电,极化消除效果会更好,为导通瞬间充电提供了非常好的条件,在导通瞬间、高幅值的脉冲充电电流,可使极板上的活性物进行充分的电化学反应,有较强的去硫化和激活作用,因而蓄电池的容量可增加,从而延长了蓄电池使用寿命。

    (6)体积小、重量轻、比功率大、价格合理、用途广。采用高磁能积,高剩磁感应强度及矫顽力,去磁曲线为直线的钕铁硼稀土永磁材料的转子结构,使得发电机内部结构设计排列得很紧凑,体积小、重量轻。永磁转子结构的简化,还使得转子转动惯量减少,实用转速增加,比功率(即功率、体积之比)达到一个较高的值。发电机不仅具有稳压功能,而且还可输出直流电,给蓄电池充电,或直接驱动需用直流电的刮雨器、暖风机、电喇叭等。

    (7)采用可控硅整流稳压技术。整流和控制系统采用可控硅与脉冲式开关稳压器,由于车用发电机功率大,额定输出电压为14V或28V,因此输出电流大,电流越大,发热越多。经检验证明它的稳压精度、负载特性及转速特性已达到国家标准,可控硅整流稳压电路的耗电量要比整流桥电路的耗电量低,减少发热量,提高子输出功率,而且该电路集稳压、整流于一体,大大降低了成本。

    (8)提高发电效率,减少工作损耗。因其设计的改进,永磁发电机采用钕铁硼永磁体励磁,由于不需要电励磁绕组的电能消耗,仅此一项即可提高效率10%~15%。由于采用永磁转子,没有电励磁发电机的励磁线圈、碳刷和集电环之间的机械损耗,转子在两口轴承间无接触旋转,不在产生任何摩擦,大大延长了养护的周期及发生故障的几率,省去了励磁电流产生的无功损耗及电刷压降,减小了铁损,增大了导磁率,所以使发电机的输出功率又可提高5%以上。

    (9)永磁发电机因为磁场不可调节,高速时定子铁芯铁损大,发热严重,效率低!

    4、轿车的发电机可以用在拖拉机上吗?

    轿车发动机是可以直接用在拖拉机上的。轿车发电机原理与农用车发电机原理一样,结构稍有不同而已,但是稍加改动是可以用在拖拉机上的。

    我们看看轿车发电机与农用车发电机有什么不同轿车发电机是典型的三相交流发电机,大多胡车型内置调节器,负极搭铁。农用车发电机有两种,一种是简单的用来照明的永磁发电机,用的比较少。一种是三相交流发电机,用的比较多。永磁发电机输出电压不稳定,电压随着转速变化而变化。电压过高时只能用斩波器来降压,效率低、电流小,因此用的比较少,单纯照明用的比较多一些。

    既然都属于三相交流发电机,那么我们看一下汽车三相交流发电机的工作原理图:基本原理就是磁生电现象,闭合电路一部分导体在磁场中做切割磁力线运动时可以感应出电流。汽车发电机转子产生磁场,在三相定子线圈中旋转,这样就通过切割磁力线而发电,三相交流电经过六只以上的整流管整流后输出直流电。发电机输出电压高低与电流大小并不能精确控制,与转速强度有关系。而发动机并不会恒定转速运转,因此必须要想办法让发动机低转速运转时提高输出电压,高转速时则降低输出电压使输出电压维持在14.4V附近。

    那么怎么才能精准控制发电机输出电压呢?那就是从转子上下手

    前面说过了,转子磁场强度变化可以导致感应电流变化。因此只要想办法改变转子磁场强度就可以改变发电机输出电压高低。那么怎么改变呢?那就是把永磁转子抛弃,改成电磁转子,也就是下面的样子:这个并不是汽车发电机转子,但是原理是一样的。这这个转子就利用了电生磁的原理,铁芯上的线圈接通电源后会产生磁场,强弱与电流大小有关系。因此只要控制转子电流大小就可以控制转子磁场强度。这时候调机器就出场了:调解器可以根据发电机当前输出电压而控制电机转子供电时长,也就达到了控制转子电流的目的。

    我们在看一下调节器在发电机上如何工作的:调节器F端与发电机转子线圈一端相连,转子线圈另一端接负极(搭铁),可以理解为调机器输出电压为正极。调机器内三极管根据输出电压高低而截止或者接通,发动机转速低的时候三极管导通时间长一些,电压到临界电压14.4V时三极管截止。低于14.4V时导通,就这样反复的导通截止就可以让发电机输出电压恒定在14V左右。这就是三相交流发电机的工作原理,汽车上用的发电机、农用车、货车用的发电机都是一样的原理。

    既然原理一样那么拖拉机也可以使用汽车发电机

    当然不建议去刻意购买汽车发电机,因为汽车发电机价格是农用车发电机的几倍。汽车发电机功率大,体积紧凑,用料更足。轴承碳刷等易损零部件质量明显要更好一些,寿命也更长一些。如果手边有现成的汽车发电机那么本着废旧利用的精神可以装在拖拉机上,拖拉机可操作空间比较丰富,没有真正意义上的机舱限制。因此改装空间比较丰富,改支架也更容易一些。但是皮带轮一定要换掉,汽车皮带轮与拖拉机皮带轮不一样,不能够直接通用。因此要把皮带轮换掉,可能需要去车床加工。

    单缸柴油机转速较低,因此发电机皮带轮直径尽可能的小一些,可以提高发电机转速来提高输出电压。但是也不能太小,包绕角过小皮带寿命也会缩短。

    机械部分改完后,最后一步就是线路需要做一下调整。汽车发电机调节器内置在发电机内,拖拉机发电机调节器是外置的。因此拖拉机调节器可以直接废掉不用,但是可以把调节器F端线接到调节器+上,这样原来发电机位的励磁线可以接到汽车发电机输出插口B端上。看下图:B端实际上就是内置调节器的供电端,受钥匙门控制。钥匙打开后调节器供电,发电机就可以发电了!发电机后面的接线柱仍然接原来的线,这个接线柱就是发电机输出端,最终通过电流表与电瓶正极连接。

    不同发电机插口接线定义也不一样:这个插口包含了中性点、励磁、指示灯、转速信号等,不同发电机接线定义也不一样。但是这类发电机只要找到调节器输入端就可以正常发电,其他的信号用不上可以不接。在看一下本田发电机输出端口定义图:B端为直流电压输出,C、FR接电脑、IG就是调节器供电端,接12V就可以发电了。可以与钥匙连接,也就是上面改装的励磁线,L接充电指示灯,不充电时指示灯会亮起,改装可以不接。

    可以看到无论发电机接口如何改变,其原理都是类似的。只要找到调节器输入端就可以让发电机发电了!实在找不到定义图可以拆开发电机,直接找到调节器输入端即可!

    5、汽车永磁发电机是如何调节电压的?

      永磁发电机的稳压原理:通过改变可控硅的导通角,保持发电机输出电压的稳定。   当发电机转子旋转时,电机转子上的永久磁钢产生的磁场,切割定子绕组并感生交流电势,经整流桥整流后发出电压,供给用电器工作,电压调节装置根据发电机的电压高低改变晶闸管导通角,保持发电机输出电压的稳定。   电压调节装置的工作原理见上图。当转子转速低时,发电机发出的电压低,三极管T1基极电压较低,达不到T1的开启电压,T1截止,三极管T2导通,T2给C1充电,当C1的电压达到T3的开启电压时,单结晶体管T3突然导通,在R8上产生电压脉冲,通过D5加到SCR1、SCR2的控制极上,使SCR1、SCR2导通,在F1、F2上得到发电机的输出直流电压。在T1未达到开启电压时,T3将始终保持SCR1、SCR2的全波导通,使发电机发出的电压全部输出,为用电设备提供较高的直流电压。当转子转速升高时,发电机发出的电压上升,T1基极电压上的电压同比上升,当达到T1的开启电压时,T1导通,T2截止,T2停止给C1充电,T3截止,SCR1、SCR2截止,使F1、F2上的输出电压降低,这时F1、F2端输出的是不完整的电压波形,防止发电机为用电设备提供过高的直流电压。当F1、F2上的输出电压降低到某一值时,T1截止、T2导通、T3再一次给SCR1、SCR2提供导通脉冲,使SCR1、SCR2导通,F1、F2端的电压升高。这样,靠电压调节装置的调节作用,保持了F1、F2端的平均电压在某一范围内,达到了稳压的目的。