從原理來看,汽車發(fā)電機(jī)和家庭用的發(fā)電機(jī)并沒有本質(zhì)區(qū)別,都是交流同步發(fā)電機(jī),而且基本上是汽油發(fā)動機(jī)帶動,常見的都是內(nèi)轉(zhuǎn)子形式,轉(zhuǎn)子上裝勵(lì)磁線圈,轉(zhuǎn)子勵(lì)磁線圈通過導(dǎo)電滑環(huán)跟外邊的勵(lì)磁電源相互連接,通電產(chǎn)生NS磁極并形成磁場。定子在外邊,定子有三相繞組,互相之間相差120度,三相繞組的繞組要求比較嚴(yán)格,這樣能保證輸出相位一致的三相電壓。請關(guān)注:容濟(jì)點(diǎn)火器 感生電動勢E=4.44NKfΦ,其中N是定子線圈匝數(shù),K是常量系數(shù),f是頻率,而Φ是磁通量,所以感生電動勢取決于兩個(gè)量,一個(gè)是頻率,一個(gè)是磁通量。而頻率f=極對數(shù)*轉(zhuǎn)速,所以定子線圈輸出的三相電壓的大小隨著發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速加快而升高,Φ和勵(lì)磁電流成正比例關(guān)系,如果降低勵(lì)磁電流,將讓磁通量變小,這樣輸出的電壓會減少,而勵(lì)磁電流和勵(lì)磁電壓也幾乎是正比例關(guān)系,因此控制發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子電流能控制發(fā)電機(jī)的輸出電壓,這樣能讓同一款發(fā)電機(jī),輸出不同的電壓來滿足不同的負(fù)載需求。 也就是輸出的都是類似的電壓波形,但是汽車和家用的負(fù)載對電壓要求不同,汽車的一般需要14.5伏以內(nèi)的直流電壓,來給電瓶供電,所以汽車發(fā)電機(jī)的額定電壓本身會比家用的低(不同的繞組接法可以實(shí)現(xiàn)電壓高低),而且還需要先把交流電整定成直流,然后穩(wěn)壓濾波,這樣才可以給電瓶使用。 因?yàn)槠嚢l(fā)動機(jī)是實(shí)時(shí)會變化的,發(fā)動機(jī)通過皮帶來帶動發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn),所以很難通過控制發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速來實(shí)現(xiàn)輸出電壓的穩(wěn)定。 但是可以通過一些所謂的調(diào)節(jié)器,來控制勵(lì)磁電壓,讓勵(lì)磁電流來控制磁通Φ大小,這樣能讓汽車發(fā)電機(jī)的輸出電壓,經(jīng)過整流器后,穩(wěn)定在14伏左右,這樣能滿足正常的充電要求。 對于家用的小發(fā)電機(jī)而言,并不存在發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速波動的情況,這時(shí)候完全可以把發(fā)動機(jī)的油門固定在某一個(gè)范圍,也就是控制節(jié)氣門就能滿足發(fā)電機(jī)輸出電壓在某個(gè)值左右。目前大多數(shù)家用汽油發(fā)電機(jī),通過一種離心式的自動調(diào)速裝置來滿足電壓穩(wěn)定要求。 離心式自動調(diào)速裝置,利用調(diào)速飛快旋轉(zhuǎn)時(shí)候產(chǎn)生的離心力以及調(diào)速彈簧的拉力來自動控制節(jié)氣門開度。調(diào)速齒輪經(jīng)過配時(shí)齒輪帶動下旋轉(zhuǎn),飛塊跟著運(yùn)轉(zhuǎn),飛塊產(chǎn)生的離心力會推動游動軸往外跑,而游動軸又會推動擺動軸逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),調(diào)速拉桿會朝下放運(yùn)動,讓節(jié)氣門開度減少,發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速降低,這樣飛塊的離心力會減少,這樣形成了一個(gè)負(fù)反饋,最終飛塊離心力和調(diào)速彈簧拉低平衡時(shí)候,調(diào)整的過程才暫時(shí)穩(wěn)定下來,讓節(jié)氣門保持在一定的開度,發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定,而發(fā)電機(jī)也工作在一定的速度上,輸出電壓會保持恒定。只要讓發(fā)電機(jī)輸出標(biāo)準(zhǔn)的三相380伏電壓,這樣取其中的一條相線對零線,它們之間的電壓就是單相220伏,直接可以給家庭負(fù)載用電使用。 也有一種通過步進(jìn)電機(jī)來直接控制油門的調(diào)速方案,目前主要應(yīng)用在一些增程器發(fā)電機(jī)上,就是根據(jù)輸出電壓的大小,直接通過步進(jìn)電機(jī)來控制油門開度來滿足不同的輸出電壓要求。 或者是全部利用電子的方法,不管發(fā)電機(jī)輸出電壓多少,全部整流了穩(wěn)壓了,通過逆變器的做法,逆變成合適的交流電壓輸出,但是這種做法需要用到很多功率管子,所以成本比較貴。 實(shí)際上,很多人把車上用的發(fā)電機(jī),都改裝了,給家庭用電使用,但是需要讓發(fā)電機(jī)工作在900轉(zhuǎn)以上才會有電壓輸出,而且電壓值也比較低,給一些小燈泡使用是沒有問題的。如果想輸出高壓,可以改一下線圈的接法,把一些并聯(lián)的,改成串聯(lián)的連接應(yīng)該能輸出高壓。 |
|