发电机调节器刷架总成设计

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1、发电机调节器刷架总成设计李华锋叶勤书(上海法雷奥汽车电器系统有限公司，上海201203)施骞(上海汽车集团股份有限公司技术中心，上海201804)【摘要】描述了一种自主设计的新型汽车交流发电机调节器刷架总成。该设计通过多层电路联接的方式将电子元器件、金属电路以及印刷电路板组成一个立体回路。将调节器刷架总成中的信号电路与功率电路巧妙地分隔开来，最后再与双层散热板整体注塑，形成一个整体。为电子与机械的有机结合作出了尝试。【Abstract】Anindependentdesignofnewtyperegulatorgbrushhold

2、erinvehiclealternatorisdescribed．Thiskindofdesignconstructsatridimensionalloopwithelectriccomponent，metalcircuitandprintcircuitboardthroughmulti—layerconnectionmethod．Thesignalandpowercircuitofbrushholderissmartlyseparated，andfinallydouble—layerheatsinkiscastedasawho

3、le，whichmakesanattemptforthecombinationofelectronicandmechanica1．【关键词】发电机调节器汽车doi：10．3969／j．issn．1007-4554．2011．11．06成。0引言1发电机调节器刷架总成组成发电机电压调节器的作用主要是通过调节激磁电流值来达到交流发电机的额定电压值，发电机调节器总成由3部分组成：调节器刷架的作用则是存放电刷和刷簧，从而与转子芯片，刷架外部端口，以及刷架中间联接部分。集电环构成动态回路。在整体式发电机中调节芯片一般都是由专业厂家按需求提

4、供，刷架外器和刷架是作为一个总成装配在发电机中。部端口按发电机基本机械构造而定。所以，本通常调节器刷架总成作为汽车交流发电机文重点讨论刷架中间联接部分的设计。中一个关键的零部件，大多数发电机都是根据需要直接从国外进口。这样不仅成本相对较2发电机调节器刷架总成设计高，而且在设计开发时，总是受到制约，另外生产时还要受到国外供应商的供应量限制。所2．1调节器芯片以，有必要开发一个拥有自主产权的设计应用根据成本方面的考虑及设计需要，这里选程度较高的自行生产的发电机调节器刷架总用单层直插式芯片，如图1所示。收稿日期：2011—06—13上

5、海汽车2011．11·27·、要求，在规定的位置预先设置一层金属膜电路，该金属膜构成信号层。如图3所示，印刷电路板即为信号层。图1单层直插式芯片2．2刷架外部端口由于要在既有的电机上设计开发，则刷架外部端口是不能更改的。所以外部端口需要跟现有的调节器刷架总成一致，如图2所示。新设计刷架的大致形状和与外部端口位置尺寸是固定的。图3调节器刷架总成爆炸图端口口(2)功率输人层。功率输入层即是电功率由外部输入进调节器内部的强电，这里是指来自蓄端口电池正极(B+)的12V电压。功率输出层221是为一导电体。功率输入层221的外端与外围电路

6、图2刷架外部端口示意连接，另一端被放置于印刷电路板220的开口内。功率输入层221的内端被设计为凹槽的形状。当2．3刷架中间联接部分芯片230的引脚和功率输入层内端连接时，引脚单层直插式芯片引脚以直线排列，刷架外部被推至凹槽中间，引脚受到上端的挤压，迫使引脚端口呈立体多方位排列，如何将两部分在既定的被固定于上端与下端之间，也因此引脚与功率输空间中实现完美对接，将是刷架中间联接部分设出层连接在一起。计的难点。(3)功率输出层。功率输出层即是电功率由为了实现设计功能，按端口功能用途将中间调节器输出发电机内部的强电，这里是指输入到联接

7、部分分为3层：信号层、功率输入层及功率输转子正极的励磁电流。功率输出层222外端与调出层，三者彼此之间在空间上互不接触，相互绝节器外部端口联接，内端结构同功率输入层内端，缘。然后定义一个耦合平面，把这3个层如“立交不同之处在于，分别分布在信号层的两端。前者桥”一样，沿着耦合平面进行分布。最后通过注塑在信号层上侧，后者则分布在下侧。与刷架形成一体。(1)信号层。信号层即是将发电机的弱电信号专门独立出来形成的一个层面。通常而言，信3创新点号层的控制电路包括与外端接口的P端口(相位信号端口)、DFM端口(辅助信号端口)以及L端3．1多

8、层电路联结口(充电指示灯端口)。将直线排列的的芯片引脚与立体多方位的外由于都是弱电信号，设计在印刷线路板上形部端1：3进行联接，通过3层电路：信号层、功率输成，该印刷线路板的表面上按照控制电路的设计入层、功率输出层。将强弱电区分开的同时，完成·28·上海汽车20