專利名稱：飛輪恒壓發電機裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種發電機裝置，尤其是一種飛輪恒壓發電機裝置。
目前，農用手扶三輪機動車由于采用小型內燃機為動力，構造簡單機動靈活而深受用戶歡迎，但在夜間行車照明方面存在嚴重問題，現在內燃機廠普遍采用的飛輪發電機或微型發電機，由于結構設計原因，輸出電壓隨速度變化而變化，造成燈光不足或者燒毀，給夜間行車帶來不便，極易發生交通事故。有人設計出小型機動車燈光穩壓器，由雙向可控硅分流發光管、電容、電阻組成觸發與開關燈連接構成取樣，它存在下面缺陷，一是分流電流經過雙向可控硅時，雙向可控硅產生大量的熱，這要求增加散熱面積，二是雙向可控硅取樣端與開關燈線連接，在實際使用中控制線太多，極易造成取樣不良，毀壞燈泡，所以在實際使用中很難實施；另有一種一體化永磁恒壓發電機，它的穩壓器較為成熟，它采用單向可控硅分流、無負載截止電路，采用半波整流取樣方式，該形式易造成取樣電壓不準，毀壞燈泡，增加使用者的負擔。
本實用新型的目的在于提供一種線圈采用多股并繞，六極串聯方式，恒壓器采用單向可控硅分流，取樣觸發采用全波整流，無負載截止電路控制的飛輪恒壓發電機裝置，這種裝置控制精度高，穩定性好。
本實用新型是通過以下方式實現的，它由發電機和恒壓器兩部分組成，發電機由外殼、轉子、定子、支架組成，定子與支架固定在一起，轉子由永久磁鐵、固定塊與外殼組成一體，恒壓器包括外殼及電路部分，電路部分由可控硅、無負載截止電路，取樣觸發電路三部分組成；發電機定子的線圈采用多股漆包線并繞，六極串聯而成，多股漆包線從六邊形鐵芯上的六個極上的一個極纏繞若干圈后再至相鄰極纏繞，依次下去，最后在兩個相鄰極之間形成兩個輸出端；恒壓器的取樣觸發電路由一個D1D2D3D4組成的橋式整流電路及分壓電阻R1、R2、濾波電容C2、穩壓管D5、電阻R3、三級管BG1組成；橋式電路兩個輸入端和與可控硅相接，輸出端與R1相接，另一輸出端與BG1的集電極、C2的負極、R2端、R3端及C1正極、變壓器B次級端相接，R1另一端與C2正極、R2一端、D5正極相接，D5負極與R3一端及BG1的基極相接，定子的線圈單極圈數是50-60圈，漆包線采用兩股并用，各元件的取值為R1為2kΩ、R2為5.1kΩ、R32kΩ、R4為1kΩ、R5100Ω、C1為10uF、C2為22uF、D5為7.5V。
采用本結構能夠產生如下積極效果，由原來的二路輸山改為一路串聯多股并繞形式，提高了發電機功率，輸出端接的調壓器采用全波整流取樣觸發方式，輸出電壓穩定性好，可防止電壓過高燒毀負載，提高行車安全性。
以下結合附圖及具體實施例做進一步詳細說明。
圖1是本實用新型的發電機結構示意圖；圖2是本實用新型恒壓器結構示意圖；圖3是本實用新型恒壓器電路圖；從圖1中看出，發電機包括機殼4、轉子3、定子2、支架6組成，定子2是由若干六邊形芯片疊加而成，每個邊上有一鐵芯，形成六個級1，多股漆包線5從其中一個極繞起依次串聯下去，最后形成兩個輸出端a和b；轉子3是由固定在飛輪上的生鐵殼4和殼內馕有六塊永久磁鐵7構成，六塊永久磁鐵7之間是塑料固定塊8，用以固定永久磁鐵7，定了2與支架6固定在一起，支架6固定在柴油機曲軸端蓋上(圖中曲軸未畫出)，轉子2與柴油機曲軸上的飛輪(飛輪不屬電機件未畫出)固定在一起；從圖3中看出，恒壓器電路部分包括可控硅8，取樣觸發電路9，無負載截止電路10，取樣觸發電路9由D1D2D3D4橋式整流電路及分壓電阻R1、R2、濾波電容C2、穩壓管D5、R3、BG2組成，它的作用是全波整流、穩壓，對可控硅進行觸發作用；無負載截止電路10由濾波電容C2、限流電阻R4、二極管D6、變壓器B、三極管BG2及限流電阻R5組成，它的作用是在無負載作用下控制可控硅不觸發，不能起分流作用；發電機輸出端a與可控硅的m極及D1的負極、D2的正極相接，另一端b與互感變壓器B初級C端相接、可控硅的n極與互感變壓器B的初級d端、D3的正極、D4的負極相接，D1的正極、D4的正極與R1相接，D2的負極、D3的負極與BG1的發射極、C2的負極、R2一端、R3一端、變壓器B的次級f端、電容C1的正極相接，R1的另一端與C2的正極、R2另一端、D5正極相接，BG1基極與D5負極R3的另一端相接；在無負載截止電路中，C2的負極與R4的一端、D6的負極相接，D6的正極與變壓器B的次級e端相接，BG2的發射極與BG1的集電極相接，BG2的基極與R4另一端相接，BG2的集電極與R5的一端相接，R5的另一端與可控硅觸發極g相接。
當發電機轉動后，輸出電流首先經D1D2D3D4整流，經R1、C2、R2、D5、R3構成取樣電路，當發電機輸出的交流電壓低于負載額定電壓時，由于R1和R2的分壓，在R2兩端的電壓低于D5的擊穿電壓，R3兩端沒有電壓產生，BG1由于沒有基極電流而截止，發電機發出的電完全由互感器B的C端和d端到負載；當發電機轉速升高，輸出電壓隨著升高，由丁R1R2分壓，R2兩端電壓升高，當超過D5穩壓值時，D5擊穿，超出部分降在R3兩端，BG1產生基極電流，BG1導通。這時，若輸出端u與a端之間接有負載R，由于互感器B的作用，負載R電流通過變壓器B的初級c端和d端時，次級e端和f端產生交變電壓，經D6整流，C1濾波，R4限流，給BG2提供一個基極電流，BG2飽含導通，完成對可控硅8的觸發，可控硅8導通，對發電機的半波進行削波分流；轉速越高，可控硅8導通角越大，削波增大，限制電壓的升高，反之，轉速下降，削波減少，限制輸出電壓的降低，使電壓保持在一定范圍內。
本實用新型采用全波整流取樣，通過C2濾波加寬取樣電壓的范圍，可控硅8的觸發角可以從0-180內變化，電路中各元件的取值為R1為2kΩ、R2為5.1kΩ、R32kΩ、R4為1kΩ、R5100Ω、C1為10uF、C2為22uF、D5為7.5V，從圖2中看出，恒壓器電路對應恒壓器的外殼14有三個接線端11、12、13，其中12和13即電路中的a、b，與發電機的兩個輸出端相接，另一接線端11即電路中的u端，與負載相接，當內燃機轉速高達2200轉分時，發電機可輸出130瓦功率，當內燃機低限轉速700轉/分時，輸出功率為70W，完全可以滿足夜間行車使用。
權利要求1.一種飛輪恒壓發電機裝置，它由發電機和恒壓器兩部分組成，發電機由外殼(4)、轉子(3)、定子(2)、支架(6)組成，定子(2)與支架(6)固定在一起，轉子(4)由永久磁鐵(7)、固定塊(8)與外殼(4)組成一體，恒壓器包括外殼(14)及電路部分，電路部分由可控硅(8)、無負載截止電路(10)，取樣觸發電路(9)三部分組成，其特征在于發電機定子(2)的線圈(5)采用多股漆包線并繞，六極串聯而成，多股漆包線從六邊形鐵芯上的六個極上的一個極(1)纏繞若干圈后再至相鄰極纏繞，依次下去，最后在兩個相鄰之間形成兩個輸出端(a)和(b)；恒壓器的取樣觸發電路(9)由一個D1D2D3D4組成的橋式整流電路及分壓電阻R1、R2、濾波電容C2、穩壓管D5、電阻R3、三級管BG1組成；橋式電路兩個輸入端(i)和(h)與可控硅(8)的(m)、(n)相接，輸出端(j)與R1相接，另一輸出端(k)與BG1的集電極、C2的負極、R2端、R3端及C1正極、變壓器B次級的(f)端相接，R1另一端與C2正極、R2一端、D5正極相接，D5負極與R3一端及BG1的基極相接。
2.根據權利要求1所述的一種飛輪恒壓發電機裝置，其特征在于定子(2)的線圈(5)單極圈數是50-60圈，漆包線采用兩股并用。
3.根據權利要求1所述的一種飛輪恒壓發電機裝置，其特征在于各元件的取值為R1為2kΩ、R2為5.1kΩ、R32kΩ、R4為1kΩ、R5100Ω、C1為10uF、C2為22uF、D5為7.5V。
專利摘要本實用新型公開了一種飛輪恒壓發電機裝置,它是由原來的二路輸出改為一路串聯多股并繞形式,恒壓器采用全波整流取樣觸發方式來控制輸出電壓,無負載時,控制電路截止;輸出電壓高于負載額定電壓時,控制電路發生作用將電壓控制在負載的額定電壓內,防止燒毀負載,這種裝置可提高車輛的行車安全,減少交通事故。
文檔編號H02K3/28GK2404255SQ0021330
公開日2000年11月1日 申請日期2000年1月20日 優先權日2000年1月20日
發明者張新偉 申請人:張新偉