飛輪式永磁交流發電機橋式整流調壓器的製作方法

2023-04-26 10:19:16 2

專利名稱：飛輪式永磁交流發電機橋式整流調壓器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種為柴油機機動車輛提供照明用電的飛輪式永磁交流發電機之橋式整流調壓裝置，適用於以柴油為動力源的各類機動車輛，例如農工車、拖拉機等車用照明系統電壓控制。
飛輪式永磁交流發電機是一種新穎的提供柴油機動車照明用的發電機，其採用永久磁鐵，結構簡單，與柴油機配套方便。飛輪式永磁交流發電機的現有電壓調節裝置採用全波整流方式，其發電機發出的電能約55％自耗在該全波整流調壓過程中，能耗大。效率低；並且由於現有的全波整流電壓調節裝置不帶蓄電瓶，故車內電壓隨車速大小而波動很大，照明燈具時亮時暗，效果欠佳。
本實用新型的目的就是提供一種節能、高效的配用蓄電瓶的橋式整流電壓調節裝置，其能耗小，效率高，調製的電壓穩定，適用各種柴油機機動車輛的照明系統。
本實用新型是這樣實現的

圖1為本實用新型的結構示意圖，圖2是本實用新型的電路原理圖。本實用新型由橋式整流裝置1、電壓檢控裝置2、散熱底板3以及緊固件、接線柱等構成。橋式整流裝置1由整流二極體D1、D2和可控矽SCR1、SCR2等組成橋式整流與輸出電流控制電路，由於這些電子器件在工作狀態下發熱嚴重，故橋式整流裝置1直接連接或固定在散熱底板3上。電壓檢控裝置2含有由R1、R2、D3、D4、Dw、R3、T1、C1組成的充電電壓檢測控制電路和由集成電路555、D5、R5、R6、C3、C4、C5等組成的觸發脈衝發生電路。電壓檢控裝置2也固定於散熱底板3上，為了避免電壓檢控裝置2的電子器件受到由橋式整流裝置1發出的熱量的影響，電壓檢控裝置2可以局部懸空固定在散熱底板3上(如圖1所示)，也可在其與散熱底板3之間夾襯絕熱材料後予以固定，散熱底板3可採用鋁板。
本實用新型的工作原理是參見圖2，其AC兩輸入端接飛輪式永磁交流發電機兩輸出端；其輸出端的(＋)端和(－)端間並聯接蓄電瓶、車用照明具或其他用電設備，K為開關端，直接接車輛的啟動開關(即點火開關)，只有當K閉合時本實用新型才接通工作。
由D1、D2和SCR1、SCR2組成的橋式整流和輸出電流控制電路將經AC端輸入的交流電轉換為直流電。SCR1、SCR2不但參與整流，而且還發揮著控制輸出電流的功能。在R1、R2、D3、D4、Dw、R3、T1、C1組成的充電電壓檢測控制電路中，由R1、R2、D3、D4、Dw與R3分壓產生T1的基準電壓。T1採用開關電晶體(如採用3DK2B開關電晶體)。R1、R2用以調整設定的額定電壓；D3、D4、Dw起到了溫度補償調節功能，使得本實用新型在環境溫度大於65℃的惡劣條件下可以維持正常工作，同時，又將採樣得到的蓄電瓶電壓的微小變化量及時反饋到T1的基極上；C1主要對採樣得到的電壓進行平滑處理，減少充電脈動產生的影響。集成電路555和D5、R5、R6、C3、C4、C5組成的觸發脈衝發生電路，其工作頻率約4KHZ，而飛輪式永磁交流發電機的交流電頻率隨車輛轉速提高而提高，在額定轉速時頻率為220HZ，這樣，可確保當本實用新型輸出電壓高於蓄電瓶電壓時，能及時觸發而向蓄電瓶充電。
當車輛行馳時，發電機發出交流電，經橋式整流裝置D1、D1、SCR1、SCR2整流成直流，該直流經(＋)端對電瓶充電。當充電電壓達到額定值時，經R1、R2、C1對充電脈動進行平滑處理。若處理後的值仍大於額定值，則T1輸出低電平，該電平控制脈衝發生器禁止產生觸發脈衝，SCR1、SCR2停止工作，充電瞬間停止。由於電瓶的特性和車輛上的耗電，電瓶電壓必將下降。只要電瓶電壓有微小下降，即促使T1輸出高電平，脈衝發生器開始工作，SCR1、SCR2被觸發導通，對電瓶再次進行充電，這少量的充電電流又使電瓶電壓上升到額定值，這時T1又被關閉，周而復之，電瓶始終動態平衡在某一額定值。由於本裝置檢測靈敏度高，所以從宏觀上來看，電瓶電壓始終穩定在額定值，這樣達到及時給電瓶充電和保護電瓶的二個目的。
本實用新型常取額定充電電壓14.0伏，最大輸出功率140瓦。
本實用新型與現有的飛輪式永磁交流發電機全波整流調壓器相比較，能耗小，效率高，自身能耗可以從後者的55％下降到10％左右，具有顯著節能效果。並且，本實用新型採用了高靈敏的充電電壓檢測控制電路，從而調製穩定的額定電壓，能明顯增強車用照明和其他用電設備的使用效果。
本實用新型實施例之一如下結構示意如圖1，電路如圖2。
主要電子元件參數是D1D8151／12A－－400VR130ΩD2D8151／12A－－400VR2240ΩD31N4001R3100ΩD41N4001R41.5KD51N4001R52KD61N4001R618KD71N4001R7620ΩD81N4001R84.7KR9360ΩC1200mf／50VT130K2BC2200mf／50VT230K7BC30.1mf額定充電電壓14VC40.1mf最大輸出功率140WC50.1mf
權利要求1.一種適用於柴油機機動車輛的飛輪式永磁交流發電機的橋式整流調壓器，其特徵在於由橋式整流裝置1、電壓檢控裝置2、散熱底板3等構成；橋式整流裝置1由D1、D2和SCR1、SCR2等組成橋式整流與輸出電流控制電路；電壓檢控裝置2包含由R1、R2、D3、D4、Dw、R3、T1、C1組成的充電電壓檢測控制電路和由集成電路555、D5、R5、R6、C3、C4、C5等組成的觸發脈衝發生電路；橋式整流裝置1和電壓檢控裝置2分別固定在散熱底板3上。
2.如權利要求1所述的調壓器，其特徵在於散熱底板3採用鋁板，橋式調控裝置1緊貼固定在散熱底板3上，帶防護盒蓋的電壓檢控裝置2懸空固定或填襯絕熱材料後固定在散熱底板3上。
專利摘要本實用新型是飛輪式永磁交流發電機的配用蓄電瓶的橋式整流調壓器，其採用二隻整流二極體和二隻可控矽管構成橋式整流與輸出電流控制電路，並輔之以帶溫度補償功能的高靈敏的蓄電瓶充電電壓檢測控制電路和脈衝觸發電路。其自身功耗小，節能效果明顯，調製的電壓穩定，可廣泛用於以柴油為動力源的車輛，例如農工車、拖拉機等照明供電系統等。
文檔編號H02P9/14GK2124520SQ9221574
公開日1992年12月9日 申請日期1992年6月23日 優先權日1992年6月23日
發明者蔣國中, 朱鶴生 申請人:蔣國中, 朱鶴生