[發明專利]采用三相半控橋式整流器的汽車交流發電機

無效

• 申請號: 201010537305.8
• 申請日: 2010-10-31
• 公開（公告）號: CN102468712A
• 公開（公告）日: 2012-05-23
• 發明（設計）人: 陳國弟
• 申請（專利權）人: 陳國弟
• 主分類號: H02K11/00
• 分類號: H02K11/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本技術發明涉及一種汽車交流發電機，它采用由單相可控硅和整流二極管組成的三相半控橋式整流器來替代現有的三相橋式整流器，由觸發控制器對可控硅進行觸發和控制，使發電機具有調節器失控保護、蓄電池極性反接保護、輸出端短路保護等保護功能。

背景技術

現有的汽車交流發電機都是采用由整流二極管組成的三相橋式整流器來進行整流，由調節器控制轉子磁場的強弱實現發電機的穩壓輸出，它存在以下不足：

1.由于汽車交流發電機工作環境惡劣，容易導致調節器損壞，一旦調節器失控，轉子磁場變得不可調，發電機輸出電壓隨著轉速和負載的變化而改變，尤其在高轉速輕負載情況下，發電機的輸出電壓遠高于蓄電池和車載用電器所承受的電壓，會造成蓄電池由于過充損壞、用電器燒毀的嚴重后果。

2.接線時必須將蓄電池正極接發電機正極輸出B+端子，蓄電池負極接發電機負極接線端或機殼，一旦不小心接反，蓄電池直接通過整流器的整流二極管形成回路，由于二極管的正向導通電阻很小，蓄電池幾乎處于短路狀態，回路中的電流很大，極易將發電機內部整流二極管和充電線路燒毀甚至引發火災。

3.汽車行駛過程中，由于線路絕緣老化等原因導致發電機輸出端短路，發電機會因輸出電流過大、發熱嚴重而燒毀。

4.有些汽車交流發電機采用雪崩型整流二極管組成三相橋式整流器，在調節器失控時，由二極管的雪崩特性限制發電機輸出的最高電壓，直到雪崩二極管因過電流而燒毀，使發電機無電流輸出，從而保護車上用電器不會因過電壓而損壞。這種保護功能的實現是以燒毀發電機為代價的，用戶若不能在短時間修復或更換發電機，會很快導致蓄電池虧電，不能繼續行駛，也影響行車安全。

本技術發明的目的是發明一種具有保護功能的汽車交流發電機，克服現有汽車交流發電機存在的以上不足，使發電機具有調節器失控保護、輸出端短路保護、蓄電池極性反接保護等保護功能，提高汽車交流發電機和車載用電器的工作可靠性。

發明內容

本技術發明的目的是這樣實現的：一種汽車交流發電機，由皮帶輪、風扇、前端蓋、定子總成、轉子總成、后端蓋、三相半控橋式整流器、觸發控制器、調節器、軸承、濾波電容、后罩蓋等組成。其中，皮帶輪、風扇、前端蓋、定子總成、轉子總成、后端蓋、調節器、軸承、濾波電容、后罩蓋等零部件的結構和功能與現有的汽車交流發電機完全相同，三相半控橋式整流器由三只共陽極的單向可控硅和三只共陰極的整流二極管組成，替代現有汽車交流發電機的三相橋式整流器，觸發控制器對三相半控橋式整流器中的單向可控硅進行觸發和控制。發電機正常工作時，觸發控制器使在過自然換向點后處于相電壓最低的單向可控硅觸發導通，此時，三相半控橋式整流器只起到整流的作用，發電機的輸出電壓由調節器控制；當發電機或充電系統出現故障時，觸發控制器對單向可控硅的工作狀態進行調節和控制，使發電機具有如下的保護功能：1.當調節器失控時，發電機轉子磁場不受控制，發電機輸出電壓高于調節器設定的調節電壓值，這一變化被觸發控制器檢測到后，觸發控制器根據發電機轉速和負載的變化自動調節可控硅的導通角，使發電機輸出電壓處于調節器設定的最高調節電壓和蓄電池允許的最高充電電壓之間的設定值，此時三相半控橋式整流器兼有整流和穩壓的作用，實現了調節器失控保護功能；2.當發電機與蓄電池極性接反時，觸發控制器使單向可控硅處于不觸發狀態，由于單向可控硅在不觸發時具有正向阻斷能力，蓄電池與發電機形不成電流回路，發電機也沒有電流輸出，從而保護了發電機、充電連接線路和蓄電池不受損壞。故障排除后，發電機又能正常工作，實現了發電機的極性反接保護功能；3.當發電機在工作過程中出現輸出端短路故障時，觸發控制器使可控硅處于不觸發狀態，由于不觸發的單向可控硅具有正反向阻斷能力，發電機無電流輸出，保護發電機不受損壞，故障排除后，發電機仍能正常工作，從而實現發電機的輸出端短路保護功能。

本技術發明產生的有益效果：