小型同步发电机可控励磁装置工作原理

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1、小型同步发电机可控励磁装置的工作原理野外用的小型同步发电机，没有任何资料，给维修带来很大不便。根据实物绘出电路如图。一、电路工作原理主电路是由可控硅T半波整流，供给励磁绕组L2的励磁电流，快速熔断器RD作过流保护，可控硅元件两端通过压敏电阻R2作过压保护。由于励磁绕组电抗很大，因此需加续流二极管D1。同时，在励磁绕组上并有电阻R3分流，使可控硅导通以后就能达到维持电流以上．以保证可控硅触发后不致立即关断。触发电路的同步电源．由可控硅两端直接取出，经降压电阻R9、R10和整流二极管D7，以及稳压管DW2削波后送到单结晶体管触发电路的输

2、入端。触发导通角由三极管BG的控制电路电压控制，该控制电压由发电机输出线电压U。经变压器B2降压．经D3～D6桥式整流和Cl滤波后．再到稳压管DWl与电阻R5分压取得。显然，发电机电压Ubc的变化，必然导致R5两端电压的变化，从而改变三极管BG的控制电压。由于R5两端电压的方向与原来的控制电压和方向相反(负反馈)。即当Ubc↑→Ub2副边电压↑→Ur5↑→BGUbe↓→BGIc↓→c2充电发速度放慢一Bl副边输出尖脉冲后移→T导通角减小→L2电流减小→Ubc↓,反之，Ubc↑。起到自动调节励磁电流的大小，实现发电机输出自控恒压。调节

3、电位器W1的电阻，可以改变R5两端的反馈讯号电压的大小。因此应用电位器w，能够整定励磁电流，从而整定发电机的输出电压(即通过手动调节使发电机达到额定电压)。二、常见故障分析1．发电机电压不能建立。大多数情况是剩磁电压过低，原因是稳压管DW1击穿、单结晶体管、三极管等元件出现故障。2．发电机起励建压后，电压过低，无法升高。一般是可控硅的导通角太小，而且无法使其加大，主要电阻R7或电阻R4阻值变大。3．发电机端电压振荡。原因是三极管BG、稳压管DW1接触不良，工作不稳定，电容Cl变质，容量显著下降等。4．发电机起磁建压后，电压过高，无法

4、降低。这种情况出现表明可控硅导通角过大．而且无法通过移相使其减小，问题在Wl损坏或接线松脱，DW1变质，三极管BG热稳定性差。小型拖拉机用永磁发电机的电子串并联稳压器及其分析山东大学电气工程学院(山东省济南市，250061) 赵振卫 李光友   摘 要：研制开发了带有电子电压调节器的小型拖拉机用永磁交流发电机，该发电机在原动机规定转速范围内，其输出电压基本恒定，是目前小型拖拉机及农用三轮车照明及信号系统的理想电源设备。文中对并联调节和串联调节两种稳压方式进行了分析、比较，并给出了样机实验结果。   关键词：永磁 交流发电机 电压调节

5、器1引言   永磁交流发电机因其结构简单，价格低廉而广泛应用于小型农用车辆的电源设备。但永磁交流发电机的磁场不能调节，输出电压随负载和转速的变化而变化。就目前使用的无电压调节器的产品来说，普遍存在低速时电压过低的问题，这对车辆的安全运行是极为不利的。为此近年来人们对永磁交流发电机的稳压问题进行了深入的研究，提出了稳速稳压、绕组抽头调节稳压和采用混合励磁稳压等多种方式，但均因其自身的局限性而未得到推广应用。我们研制的带电子调节器的永磁交流发电机，性能可靠，稳压效果好，受到了用户的普遍好评，其推广应用将产生很大的社会效益。   本文着重

6、对并联调节和串联调节两种稳压方式进行分析、比较。2并联调节稳压方式2.1稳压原理   带并联电压调节器的永磁交流发电机的工作原理如图1(a)所示。在发电机端电压的正半波，检测控制单元检测端电压的大小，当其超过要求值时，产生触发脉冲，使晶闸管T导通，将发电机输出端短路，此时负载电压为零(忽略管压降)，其波形如图1(b)所示。当转速升高电压上升时，晶闸管的触发时刻前移，负载的通电角度减小，这样负载电压的有效值即可保持近似不变。   为防止发电机空载时晶闸管被触发而导通，在线路中采取措施，使负载电流为零时，检测控制单元不输出触发脉冲，晶闸

7、管T处于阻断状态，避免了交流发电机输出端半波短路消耗能量。2.2电压调节范围   由于该种稳压方式为半波调节，要使发电机输出电压有效值基本保持不变，必须使发电机在无调节器状态下的输出特性(RL=C,U=f(n))满足一定要求，为此需研究调节器输出电压与晶闸管导通角度α的关系。   在恒速恒负载条件下，设无调节器时发电机输出电压为正弦波，幅值为Um时，其有效值为加调节器后，若晶闸管的导通角为α，电压过零时晶闸管关断，则输出电压有效值为   其特性曲线如图2所示。   当α=π时，输出电压有效值最小，为0.707U。要实现在规定的转速

8、范围内发电机输出电压能够保持额定电压UN，则要求发电机在最低转速时的直接输出电压Ul≥UN,而在最高转速时的直接输出电压Ul≤UN/0.707。这是采用并联调节稳压方式永磁交流发电机的电磁设计依据。   实际上，由于发电机电枢电感的