专利名称:汽车异步整流发电机的制作方法
汽车异步整流发电机属于鼠笼式异步电机领域。
引证技术资料1.电机学 下册 章名涛主编 1964年7月第一版;2.汽车拖拉机电气设备[苏]M、H费先柯主编 姜绍信 张筑琼 译 1984年5月第一版发明的目的 取代现有各种汽车发电机汽车异步整流发电机可由不同相数的鼠笼式异步电机构成。定子槽分别嵌入输出绕组和激磁绕组，激磁绕组配置一定量的电容器，自激产生容性激磁电流，激磁电流可以通过触点调节和无触点调节，控制输出电压保持恒定，异步整流发电机以采用三相或四相为宜，可使比功率很小，不致因相数过多使整流电路和激磁控制电路元件增多，增加电机外部设备成本。三相和四相激磁绕组元触点调节如附图1、2所示;触点调节可利用现有的汽车独点调节器按需要略加改接电路即可。
小型异步电机的激磁容量约占发电容量(35～50)%，以汽车常用的额定功率PdH＝400瓦为例，选用异步电机相数m＝3，每相所需激磁容量为Qφ＝0.5PdH/m＝0.5×400/3＝66.7乏令激磁绕组相电压Uφ＝150伏，线电压UL＝260伏，将电容联成三角形，每相电流为Ic＝ (Qφ)/(UL) ＝ 66.7/260 ＝0.257安令电机极数P＝12，最低转速nx＝1000转/分，频率为
f＝ (n×p)/(60×2) ＝ (1000×2)/(60×2) ＝100赫得每相所需激磁电容C＝Ic/2πfUL＝0.257/200×3.14×260＝1.572微法通常汽车发电额定转速定为5000转/分，P＝12时，f＝500赫，则每相所需电容量C＝0.3144微法，由此证明，配置如此小容量的电容器对异步整流发电机的体积和价格所占的比例是很小的。
与现有汽车发电机比较所具有的优点现有的汽车发电机多为直流发电机和同步整流发电机，同属于带电刷的接触式电机，限制了发电机的使用期限，可靠性差，制造复杂，成本高。
现有不用电刷的无触接式汽车发电机有感应式整流发电机和永磁式整流发电机，感应式整流发电机比异步整流发电机的制造成本高，并有自激困难的缺点;永磁式整流发电机的缺点有价格高、体积大、特性偏差大、参数不稳定、电压调节困难，目前普及应用还有很大困难。
异步整流发电机具有制造简单、成本低、无刷、运行可靠、自激与电压调节容易，除轴承磨损外，电机无其它维修，其优越性足以取代现有汽车发电机。
图1为三相激磁绕组无触点调节原理，当电机转速达到预定值时，T3处于截止状态，激磁绕组由电容C1……C6组成三相串联回路，由剩磁产生三相激磁容性电流，输出绕组产生三相交流电势经D7……D12组成的三相桥式全波整流输出。K闭合时，输出电压低于电阻R1、R2、稳压管Dw、晶体管T1的基极电位组成的电压测定值，Dw截止。R3、R4与T1集电极电压组成的分压使T1截止。R5、R6组成分压使T2、T3导通，激磁电流增加，输出电压增高，T3很快转入饱和状态，激磁电流和输出电压达到最大值。
当电机转速过高，输出电压超过电压测定值时，Dw导通，T1饱和，其集电极降到0.3伏，再经二极管Do降压，T2基极电压接近零伏，确保T2、T3截止，激磁电流减小输出电压降低，Dw复又截止。如此反复使输出电压保持恒定，Co起滤波作用，以免电路按脉动频率转换，降低调整精度。
图2为四相激磁绕组无触点调节原理。四相激磁绕组A、B、C、D依次各相相差90°电角度，A、C相和B、D相绕组电势相位相差180°电角度，因此，只需C2、C3就能建立四相绕组的激磁极性。四相激磁绕组的两组并联尾端与D1……D4组成桥式整流电路，a、b两点接通时，激磁电流与输出电压达到最大;a、b两点断开时，电容C1串接在绕组尾端，减小激磁电流，使输出电压降低。控制ab两点间的断与通，仍采用前述的触点调节与无触点调节。
实现发明的最好方式用一台分马力鼠笼式异步电动机的定子槽，分别低压输出绕组和高压激磁绕组，加上输出整流电路和激磁控制电路，就可以成功地实现异步整流发电机的试验，取得试验数据和有关参数之后，再进一步设计制造出性能可靠的汽车异步整流发电机。
权利要求
1.汽车异步整流发电机的特征是三相或四相鼠笼式异步电机，定子槽分别放入独立的输出绕组和激磁绕组，激磁绕组输入可调节的容性激磁电流，以调节整流输出电压者。
2.在第一权利要求
保护的特征基础上，凡是鼠笼式异步电机，定子槽应用了独立的输出绕组和激磁绕组，激磁绕组输入可调节的容性激磁电流，作为交流发电机或整流发电机运用者;
3.与第一权利要求
保护的汽车异步整流发电机结合一体的电压无触点调节的特征，是三相或四相激磁绕组尾端组成桥式整流电路，晶体三极管组成的控制电路，控制桥式整流电路的导通与阻断，以达到控制输出电压稳定者。
专利摘要
汽车异步整流发电机可由三相或四相鼠笼式异步电机构成，定子槽分别放入独立的输出绕组和激磁绕组。利用汽车发电机的特殊条件小容量、极对多、频率高；适当提高激磁绕组电压，只需配置小容量电容器，即可满足自激产生所需的容性激磁电流。该发电机具有制造简单、成本低、无刷、运行可靠的优越性。
文档编号H02P9/14GK85106453SQ85106453
公开日1986年11月26日 申请日期1985年8月26日
发明者翁文聘 申请人:翁文聘导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan