調(diào)壓器及閃光器工作原理

調(diào)壓器及閃光器工作原理第1頁/共27頁21.1、磁電機(jī)的結(jié)構(gòu)磁電機(jī)一般分為有觸點(diǎn)磁電機(jī)和無觸點(diǎn)磁電機(jī)。它們的發(fā)電部分和發(fā)電原理大同小異，只是按控制點(diǎn)火的元件不同，有觸點(diǎn)磁電機(jī)的定子底板上固定有斷電器，無觸點(diǎn)磁電機(jī)底板上固定有觸發(fā)線圈。觸發(fā)線圈裝在飛輪內(nèi)部，稱為內(nèi)觸發(fā)式磁電機(jī)；觸電線圈裝在飛輪外部稱為外觸發(fā)磁電機(jī)。磁電機(jī)主要包括轉(zhuǎn)子和定子兩部分組成。轉(zhuǎn)子又稱為飛輪，定子還稱為底板總成。以下主要介紹磁電機(jī)的電源部分.一、調(diào)壓器工作原理1、磁電機(jī)簡介第2頁/共27頁31.1、磁電機(jī)的結(jié)構(gòu)1.1.1飛輪磁電機(jī)采用4塊磁極的外轉(zhuǎn)子或飛輪。飛輪主要由飛輪體、磁鐵、極靴和軸套等組成。4塊永久磁鐵沿飛輪體圓周按S-N-S-N順序排列，并用環(huán)氧樹脂粘結(jié)或用鉚釘固定成一個(gè)整體。飛輪軸套與曲軸通過鍵連接。飛輪的作用有兩個(gè)：由于飛輪質(zhì)量較大，當(dāng)飛輪高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，可以利用自身慣性使發(fā)動(dòng)機(jī)平衡運(yùn)轉(zhuǎn)；同時(shí)在定子線圈周圍形成旋轉(zhuǎn)磁場，使磁電機(jī)輸出交流電。1.1.2定子定子主要由底板、點(diǎn)火電源線圈、照明充電線圈、斷電器（有觸點(diǎn)點(diǎn)火）和觸發(fā)線圈（無觸點(diǎn)點(diǎn)火）等組成。定子底板用于螺釘固定在發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸箱上。各線圈鐵芯部分與飛輪極靴的間隙一般為0.3-0.5MM。照明充電線圈一條線輸出整流給蓄電池充電，其中間抽頭專給照明系統(tǒng)供電。不同車型磁電機(jī)輸出導(dǎo)線的顏色有所不同。一、調(diào)壓器工作原理1、磁電機(jī)簡介第3頁/共27頁41.2、磁電機(jī)的工作原理當(dāng)磁電機(jī)的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)180℃（轉(zhuǎn)子一對磁極）時(shí)，穿過線圈鐵芯的磁通量變化一個(gè)周期，線圈上的感生電動(dòng)勢也變化一個(gè)周期。也就是說，磁電機(jī)轉(zhuǎn)子每旋轉(zhuǎn)一周，線圈內(nèi)的感生電動(dòng)勢變化兩個(gè)周期。由于飛輪轉(zhuǎn)速很快，磁極產(chǎn)生的磁場不是理想的均勻磁場，所以磁電機(jī)輸出的電動(dòng)勢呈非正弦的波形，即以脈沖形式輸出。磁電機(jī)輸出電壓脈動(dòng)比較大。但是，磁電機(jī)具有體積小、重量輕、易設(shè)計(jì)點(diǎn)火電路等優(yōu)點(diǎn)，被許多種中、小排量摩托車所采用。02000400060008000103020405060n/（r/min）一、調(diào)壓器工作原理1、磁電機(jī)簡介第4頁/共27頁5按工作原理分半波調(diào)壓器全波調(diào)壓器6V半波12V半波單相全波三相全波短路式開關(guān)式短路式開關(guān)式一、調(diào)壓器工作原理2、調(diào)壓器分類第5頁/共27頁6一、調(diào)壓器工作原理半波調(diào)壓器（6V、12V）單相全波調(diào)壓器（短路式、開關(guān)式）三相全波調(diào)壓器（短路式、開關(guān)式）2、調(diào)壓器分類第6頁/共27頁73、半波調(diào)壓器工作原理一、調(diào)壓器工作原理3.1、原理圖第7頁/共27頁8當(dāng)發(fā)電機(jī)工作，正半周電壓滿足SCR2導(dǎo)通條件時(shí)，發(fā)電機(jī)白線輸出電流經(jīng)R4、D7加到可控硅SCR2的控制極上，SCR2導(dǎo)通給蓄電池充電。發(fā)電機(jī)中高速時(shí)，穩(wěn)壓管DW2鉗位作用，SCR2觸發(fā)極電位保持不變；當(dāng)蓄電池電壓逐漸升高（SCR2陰極電位上升），SCR2觸發(fā)極電位不變條件下，SCR2導(dǎo)通角變小，充電電流變小，也就是自動(dòng)的限制充電電壓，從而控制充電電壓。黃線端控制整車負(fù)載的電壓，當(dāng)磁電機(jī)黃線端電壓升高到黃線端的設(shè)定電壓時(shí)，Q1導(dǎo)通，觸發(fā)可控硅SCR1，磁電機(jī)黃線和地線的負(fù)半周電壓通過SCR1截波，電流不流過整車負(fù)載，從而達(dá)到控制負(fù)載電壓的目的。一、調(diào)壓器工作原理3、半波調(diào)壓器工作原理3.2、工作原理第8頁/共27頁9電性能6V（額定負(fù)載）12V（額定負(fù)載）照明電壓7.8±0.4V13.5±0.5V充電電壓7.8±0.4V14.5±0.5V技術(shù)參數(shù)：一、調(diào)壓器工作原理3、半波調(diào)壓器工作原理3.2、接線圖第9頁/共27頁10一、調(diào)壓器工作原理4、單相全波調(diào)壓器工作原理4.1.1、短路式原理圖第10頁/共27頁11一、調(diào)壓器工作原理4、單相全波調(diào)壓器工作原理4.1.2、短路式工作原理采用橋式整流，磁電機(jī)輸出正負(fù)半周電壓通過整流橋給電瓶充電以及供給整車負(fù)載用電，當(dāng)輸出電壓升高到設(shè)定值時(shí)，控制電路使SCR1、SCR2控制極電壓升高，SCR1、SCR2導(dǎo)通，將磁電機(jī)輸出短路，切斷磁電機(jī)對調(diào)壓器供電。調(diào)壓器因無輸入電源，從而控制輸出端電壓降低。當(dāng)輸出電壓低于設(shè)定值時(shí)，控制電路使SCR1、SCR2控制極電壓降低，SCR1、SCR2關(guān)斷，磁電機(jī)輸出正負(fù)半周電壓通過整流橋給電瓶充電。第11頁/共27頁12一、調(diào)壓器工作原理4、單相全波調(diào)壓器工作原理4..1.3、短路式原理框圖第12頁/共27頁13一、調(diào)壓器工作原理4、單相全波調(diào)壓器工作原理4.1.4、短路式調(diào)壓器測試波形電壓輸出短路降壓第13頁/共27頁14一、調(diào)壓器工作原理4、單相全波調(diào)壓器工作原理4.2.1、開關(guān)式原理圖第14頁/共27頁15當(dāng)輸出電壓高于設(shè)定值時(shí)，控制電路切斷SCR1、SCR2控制極觸發(fā)信號(hào)，SCR1、SCR2關(guān)斷，橋式整流電路停止工作調(diào)壓器無輸出電壓。當(dāng)輸出電壓低于設(shè)定值時(shí)，控制電路不切斷SCR1、SCR2控制極觸發(fā)信號(hào)，SCR1、SCR2控制極得到觸發(fā)信號(hào)后導(dǎo)通，磁電機(jī)輸出正負(fù)半周電壓通過整流橋給電瓶充電。從而調(diào)壓器輸出電壓升高。一、調(diào)壓器工作原理4、單相全波調(diào)壓器工作原理4.2.2、開關(guān)式工作原理第15頁/共27頁16一、調(diào)壓器工作原理4、單相全波調(diào)壓器工作原理4.2.3、開關(guān)式原理框圖第16頁/共27頁17一、調(diào)壓器工作原理4、單相全波調(diào)壓器工作原理4.2.4、開關(guān)式調(diào)壓器測試波形SCR關(guān)斷、調(diào)壓器無輸出SCR導(dǎo)通、調(diào)壓器有輸出第17頁/共27頁18電性能（測試條件：額定負(fù)載，轉(zhuǎn)速5000rpm）調(diào)整電壓：＜24V（0-5000rpm）充電電壓：14.5±0.5V技術(shù)參數(shù)：一、調(diào)壓器工作原理4、單相全波調(diào)壓器工作原理4.3、單相全波調(diào)壓器接線圖第18頁/共27頁19一、調(diào)壓器工作原理5、三相全波調(diào)壓器工作原理5.1、短路式原理圖第19頁/共27頁20一、調(diào)壓器工作原理5、三相全波調(diào)壓器工作原理5.2、開關(guān)式原理圖第20頁/共27頁21二、閃光器工作原理閃光器：在轉(zhuǎn)向信號(hào)燈電路中相當(dāng)于一個(gè)自動(dòng)開關(guān)（按固定頻率導(dǎo)通閉合）作用；按結(jié)構(gòu)分類：機(jī)械式和電子式；帶蜂鳴閃光器實(shí)物圖；不帶蜂鳴閃光器實(shí)物圖力華閃光器為電子式閃光器，因使用元器件不同有：1、分離件閃光器2、集成塊（LM393）閃光器1、閃光器分類第21頁/共27頁222、分離件閃光器原理圖（S15-8）二、閃光器工作原理第22頁/共27頁233.1、起始狀態(tài)：C2因充電時(shí)間常數(shù)小，充電回路為（B-D1-C2-L-轉(zhuǎn)向燈），其充電時(shí)間很短，兩端電壓即為BL兩端電壓。Q2基極相應(yīng)為R2、R3分壓電位UC2（R3/（R2+R3））。C3充電時(shí)間常數(shù)大，充電回路為（B-D1-R1-C3-L-轉(zhuǎn)向燈），其充電時(shí)間較C2長。Q2發(fā)射極電位相應(yīng)低于基極，Q2截止，Q1截止。轉(zhuǎn)向燈滅。3.2、從截止到導(dǎo)通：當(dāng)C3電壓充至UC2（R3/（R2+R3））電壓時(shí)，Q2導(dǎo)通，Q1導(dǎo)通。C2通過R2、R3開始放電，同時(shí)C3通過R1、Q2、R4開始放電。因C3的放電時(shí)間常數(shù)大于C2的時(shí)間常數(shù)，所以在放電期間Q2的發(fā)射極電位高于基極電位，Q2一直處理導(dǎo)通狀態(tài)，Q1導(dǎo)通。轉(zhuǎn)向燈亮。3.3、從導(dǎo)通到截止：當(dāng)C3放電接近0伏時(shí)，Q2退出導(dǎo)通狀態(tài)，Q1截止，轉(zhuǎn)向燈滅，重復(fù)第1個(gè)工作過程。3、分離件閃光器工作原理（S15-8）二、閃光器工作原理第23頁/共27頁244、集成塊閃光器原理圖（LM393）二、閃光器工作原理第24頁/共27頁255.11.起始狀態(tài)當(dāng)加電瞬間，由于電容上的電壓不能C4突變?yōu)?V即比較器A2的6腳電壓V6=0，而5腳的電壓為Vcc=1/2Vcc（經(jīng)R5,R6分壓），經(jīng)比較器A2比較，使A2輸出電壓V7=Vcc,場效應(yīng)管（CMOS）T1導(dǎo)通。此時(shí)負(fù)載燈點(diǎn)亮。5.2.由導(dǎo)通轉(zhuǎn)到關(guān)斷過程由比較器A2,電阻R7-R9組成施密特觸發(fā)電路。當(dāng)V7為高電平時(shí)，電壓通過R8,R7給電容C4進(jìn)行充電，充電的回路為：Vcc→R10→R8→R7→C4上端→C4下端；充電的結(jié)果使V6電壓上升，充電時(shí)間常數(shù)為τ充=（R7+R8）C4。同時(shí)，V7通過電阻R9與R5,R6一起進(jìn)行分壓，分壓的結(jié)果使A2的5腳電壓V5由原來的1/2Vcc變成2/3Vcc。當(dāng)V6充到2/3Vcc電壓時(shí)，A2翻轉(zhuǎn)V7電壓由原來的高電平變?yōu)榈碗娖?，此時(shí)，CMOS管T1關(guān)斷。負(fù)載燈熄滅。5、集成塊閃光器工作原理（LM393）二、閃光器工作原理第25頁/共27頁265.3.關(guān)斷轉(zhuǎn)到導(dǎo)通的過程當(dāng)V7=0時(shí)，電容C4通過R7,R8進(jìn)行放電，放電的過程為：C4上端→R7→R8→7腳→A2內(nèi)部三極管→C4下端；放電的結(jié)果使得V6下降。在T1關(guān)斷的過程中，T1會(huì)產(chǎn)生關(guān)斷電壓，該電壓為反向電壓，該電壓的大小與負(fù)載的大小和R11的大小有關(guān)。該電壓加到A1的3腳，V3與V2(=0.12V)進(jìn)行比較，使A1的輸出的電壓V1=0，