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汽车发电机跟家用发电机有什么不同,能互用吗

发布日期:2019-04-01 14:16浏览次数:
汽车发电机跟家用发电机有什么不同,能互用吗?
 
从原理来看,汽车发电机和家庭用的发电机并没有本质区别,都是交流同步发电机,而且基本上是汽油发动机带动,常见的都是内转子形式,转子上装励磁线圈,转子励磁线圈通过导电滑环跟外边的励磁电源相互连接,通电产生NS磁极并形成磁场。定子在外边,定子有三相绕组,互相之间相差120度,三相绕组的绕组要求比较严格,这样能保证输出相位一致的三相电压。
 
转子旋转时候,三相定子绕组会切割转子磁力线产生感生电动势,连接负载回路就可以产生电流。励磁可以取自定子线圈发出来的电压,经过整流稳压后利用,比如通过可控硅的方法可以实现降压来满足要求。
 
感生电动势E=4.44NKfΦ,其中N是定子线圈匝数,K是常量系数,f是频率,而Φ是磁通量,所以感生电动势取决于两个量,一个是频率,一个是磁通量。而频率f=极对数*转速,所以定子线圈输出的三相电压的大小随着发电机转速加快而升高,Φ和励磁电流成正比例关系,如果降低励磁电流,将让磁通量变小,这样输出的电压会减少,而励磁电流和励磁电压也几乎是正比例关系,因此控制发电机转速和转子电流能控制发电机的输出电压,这样能让同一款发电机,输出不同的电压来满足不同的负载需求。
 
汽车发电机跟家用发电机有什么不同,能互用吗?
 
 
也就是输出的都是类似的电压波形,但是汽车和家用的负载对电压要求不同,汽车的一般需要14.5伏以内的直流电压,来给电瓶供电,所以汽车发电机的额定电压本身会比家用的低(不同的绕组接法可以实现电压高低),而且还需要先把交流电整定成直流,然后稳压滤波,这样才可以给电瓶使用。
 
因为汽车发动机是实时会变化的,发动机通过皮带来带动发电机旋转,所以很难通过控制发电机转速来实现输出电压的稳定。
 
 
但是可以通过一些所谓的调节器,来控制励磁电压,让励磁电流来控制磁通Φ大小,这样能让汽车发电机的输出电压,经过整流器后,稳定在14伏左右,这样能满足正常的充电要求。
 
对于家用的小发电机而言,并不存在发动机转速波动的情况,这时候完全可以把发动机的油门固定在某一个范围,也就是控制节气门就能满足发电机输出电压在某个值左右。目前大多数家用汽油发电机,通过一种离心式的自动调速装置来满足电压稳定要求。
 
离心式自动调速装置,利用调速飞快旋转时候产生的离心力以及调速弹簧的拉力来自动控制节气门开度。调速齿轮经过配时齿轮带动下旋转,飞块跟着运转,飞块产生的离心力会推动游动轴往外跑,而游动轴又会推动摆动轴逆时针旋转,调速拉杆会朝下放运动,让节气门开度减少,发动机转速降低,这样飞块的离心力会减少,这样形成了一个负反馈,最终飞块离心力和调速弹簧拉低平衡时候,调整的过程才暂时稳定下来,让节气门保持在一定的开度,发动机转速稳定,而发电机也工作在一定的速度上,输出电压会保持恒定。只要让发电机输出标准的三相380伏电压,这样取其中的一条相线对零线,它们之间的电压就是单相220伏,直接可以给家庭负载用电使用。
 
也有一种通过步进电机来直接控制油门的调速方案,目前主要应用在一些增程器发电机上,就是根据输出电压的大小,直接通过步进电机来控制油门开度来满足不同的输出电压要求。
 
或者是全部利用电子的方法,不管发电机输出电压多少,全部整流了稳压了,通过逆变器的做法,逆变成合适的交流电压输出,但是这种做法需要用到很多功率管子,所以成本比较贵。
 
实际上,很多人把车上用的发电机,都改装了,给家庭用电使用,但是需要让发电机工作在900转以上才会有电压输出,而且电压值也比较低,给一些小灯泡使用是没有问题的。如果想输出高压,可以改一下线圈的接法,把一些并联的,改成串联的连接应该能输出高压。
 
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