CN101325357A

CN101325357A - 输出电压纹波极小的汽车永磁发电机

Info

Publication number: CN101325357A
Application number: CNA2007101127565A
Authority: CN
Inventors: 陈国弟
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-06-15
Filing date: 2007-06-15
Publication date: 2008-12-17

Abstract

一种汽车永磁发电机，主要由后罩、三相桥式可控整流器、电子调压控制器、后端盖、定子、永磁转子、轴承、前端盖、皮带轮组成。皮带轮带动永磁转子旋转，使定子绕组感应出三相交流电，再经三相桥式可控整流器整定为直流输出，电子调压控制器控制可控硅的导通角，使发电机输出稳定的直流电压。其特征在于：定子有两套三相绕组，一套是“Y”形连接，另一套是“△”形连接，两套绕组分别与三相可控桥式整流器连接构成两个三相可控桥式整流电路，两个整流电路并联输出。由于两个绕组电压相位差30°，输出电压每隔30°脉动一次，在一个周期整流输出电压脉动次数多，所以汽车永磁发电机的输出电压纹波小。

Description

输出电压纹波极小的汽车永磁发电机

所属技术领域

本技术发明涉及一种汽车永磁发电机，尤其适用于对电源品质有严格要求的高档汽车。

背景技术

由于汽车永磁发电机的转子磁场不可调，所以普遍采用如附图1或附图2所示的三相可控桥式整流电路调节发电机的输出，使发电机输出稳定的直流电压。采用这种三相桥式可控整流电路的汽车永磁发电机，受到体积、重量的限制，不可能采用体积庞大的电抗器来进行平滑滤波，因此存在输出电压纹波大的不足，不能应用于对电源品质有严格要求的高档汽车。

发明内容

本技术发明的目的是克服现有汽车永磁发电机输出纹波大的不足，提供一种体积小、重量轻、输出纹波小、能够应用于高档汽车的汽车永磁发电机。

本技术发明的目的是采用下述的技术方案来实现的：一种汽车永磁发电机，主要由后罩、桥式可控整流器、电子调压控制器、后端盖、定子、永磁转子、轴承、前端盖、皮带轮组成。工作时皮带轮带动永磁转子旋转，使定子绕组产生三相交流电，再经三相桥式可控整流器整定为直流输出，电子调压控制器控制可控硅的导通角，使发电机输出稳定的直流电压。

如上所述的汽车永磁发电机，其特征在于：定子有两套三相绕组，一套是“Y”形连接，另一套是“△”形连接，两套绕组分别与三相可控桥式整流器连接构成两个三相可控桥式整流电路，两个整流电路并联输出。现有的汽车永磁发电机只采用一套三相可控整流电路，在每个整流桥上，输出电压每隔60°脉动一次；而本技术发明的汽车永磁发电机的两个绕组电压相位差30°，在每个整流桥上，输出电压每隔60°脉动一次，两组整流电路的输出电压并联即可得到每隔30°脉动一次的12脉波整流电压。由于在一个周期整流输出电压脉波次数越多，则输出电压中的谐波阶次越高，谐波幅值越小，整流特性越好，滤波也越容易。因此，本技术发明的汽车永磁发电机的输出电压纹波比现有汽车永磁发电机的输出电压纹波小。

本技术发明产生的有益效果是：

1.本技术发明的汽车永磁发电机输出电压纹波比现有汽车永磁发电机的输出纹波有大幅度减小，使永磁发电机得以进入高档汽车的应用领域。

2.有利于整机结构设计的多样化和灵活性，促进永磁发电机学科的发展。众所周知，在永磁发电机的定子、转子尺寸和绕组的匝数、线径确定的前提下，分别将定子绕组接成“Y”形连接或“△”形连接的结构形式，则发电机具有不同的电流输出特性。一般来讲，接成“Y”形连接的汽车发电机低速发电性能好，但在额定转速时输出电流不大；接成“△”连接，则发电机的零电流转速是“Y”形连接的1.732倍，低速发电性能变差，但在额定转速时的输出电流也是“Y”形连接的1.732倍。本技术发明的汽车永磁发电机，在同一个定子上兼有“Y”形连接和“△”形连接两个绕组，只要合理设计两个绕组的参数，就能确保发电机既有好的低速发电性能，又有较大电流输出。

附图说明：

附图1是现有汽车永磁发电机采用的一种三相可控整流电路的电原理图；

附图2是现有汽车永磁发电机采用的另一种三相可控整流电路的电原理图；

附图3是本技术发明汽车永磁发电机的结构原理图；

附图4是本技术发明汽车永磁发电机的12脉波可控整流电路的电原理图。

图1、图2、图4中的L1、L2、L3、L4、L5、L6是汽车发电机的定子绕组，VD1、VD2、VD3、VD4、VD5、VD6是整流二极管，SCR1、SCR2、SCR3、SCR4、SCR5、SCR6是单向可控硅，B+是发电机的正极输出端。

附图3中，1.后罩，2.可控整流器，3.电子调压控制器，4.后端盖，5.定子，6.永磁转子，7.前端盖，8.轴承，9.皮带轮。

具体实施方式：

下面结合附图和实施例对本技术发明作进一说明。

附图3所示的汽车永磁发电机，主要由后罩1、可控整流器2、电子调压控制器3、后端盖4、定子5、永磁转子6、前端盖7、轴承8、皮带轮9组成，工作时皮带轮9带动永磁转子6旋转，在定子5的绕组上感应出三相交流电压，可控整流器2将定子5输出的交流电整定为直流输出，电子调压控制器3控制可控整流器2上的可控硅的导通角，使发电机输出稳定的直流电压。

附图4是附图3所示的汽车永磁发电机的整流电路的电原理图，图中L1～L6是附图3中定子5上的绕组，其中L1、L2、L3构成一个三相绕组，“Y”形连接；L4、L5、L6构成另一个三相绕组，“△”连接。VD1、VD2、VD3、SCR1、SCR2、SCR3构成一个三相半控桥式整流器，与“Y”形连接的三相绕组输出端相连构成一个三相半控桥式整流电路；VD4、VD5、VD6、SCR4、SCR5、SCR6构成另一个三相半控桥式整流器，与“△”连接的三相绕组输出端相连构成另一个三相半控桥式整流电路，两个整流电路的输出正极相连构成发电机的正极输出端B+，两个整流电路的输出负极相连构成发电机的负极输出。

本技术发明的汽车永磁发电机，由于定子上的两个绕组接成“Y”形和“△”形，两组电压相位差30°，发电机的输出电压每隔30°脉动一次，所以输出电压纹波比现有只采用一套三相可控整流电路的汽车永磁发电机小，能满足高档汽车对发电机输出电压纹波的要求。

Claims

1.一种汽车永磁发电机，主要由后罩、后端盖、桥式可控整流器、电子调压控制器、定子、永磁转子、轴承、前端盖、皮带轮组成。其特征在于：定子有两套三相绕组，分别与三相可控桥式整流器连接构成两套三相可控桥式整流电路，两套整流电路并联输出。

2.根据权利要求1所述的汽车永磁发电机，其特征在于：定子上的两套绕组分别接成“Y”形连接和“△”形连接。