汽车交流发电机中性点的应用与拓展
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
到 其 导 通 电 压 ， 因 此 ＶＤ 不 导 通 ， 只
王
压 的基 波 相 位 相 差 １ ０ ， 各 相 三 次 ２ 。但
谐 波 的 相 位 却 是 相 同 的 。由于 采 用星
形 接 法 时 ，线 电压 是 两 相 电压 之 差 ， 而 三 次 谐 波 电压 大 小 相 等 、 相 位 相
及 ３个 负 极 管 中 的 １只 后 ，经 某 一 相 绕 组 形 成 回 路 ，如 图 １ ２ａ） 中 箭 头 所
不 ｏ
② 当 中 性 点 的 瞬 时 电
压 低 于 ０ 时 ， 极 管 ＶＤ Ｖ 二 ａ 中性 点电压高于 Ｕ ） 时 导 通 ， 电流 从 某 一 相 出 发 经 该 相 的正 极 管 、 端 子 、 Ｂ 负 载 、 铁 ， 后 经 ＶＤ。 搭 最 回 到 中 性 点 ， 成 回 路 ， 图 形 如 １ 中 箭 头 所 示 。 ２ ｂ）
０
０
八
周 ＼ 期
（ 王 》
．
１ 期 周
基 （１ 波 第
／基波（ 第
机 转速 的升 高而升 高。
二、 交流 成分 的应 用—— 提 高发
电机的 输 出功 率
上 述 应 用 的 仅 是 中 性 点 对 搭 铁
由此 可 见 ， 性 点 电压 中
为 三 相 基 波 电压 整 流 得 到 的 直 流 分 量 与 三 次 谐 波 交 ０
叠加 而成 的。 由图 １ ０可 以 看 出 ， 尽 管 三 相 电
东
刘
工作 原 理 如 下 ：
① 当 中性 点 的 瞬 时 电 压 高 于 发
电机 输 出 电压 ｕ。 ，二 极 管 ＶＤ， 时 导
通 （ 性 点 电 压 低 于 Ｕ 时 ， 电 机 的 中 发
春
睚
输 出 电压 要 加 到 ＶＤ 的 负 极 上 ， 不 达
￣－ Ｊ 一极 管 ， ２只 二 极 管 称 为 中 性 点 ｉ ｂ 这
二 极 管 ， 图 １ 中 的 ＶＤ 和 ＶＤ ， 如 ２ 。其
图 ９ ｇ）为 某 一 相 电压 的 实 际 波 形 ， 以认 为这 一 畸变 波形 是 由图 ９ 可 ｂ） 示 的 正 弦 基 波 和 图 ９ ｅ） 示 的 所 所 三 次 谐 波 （ 率 为 基 本 频 率 的 ３倍 ） 频
～ ，
间 的 直 流 电压 ，是 中 性 点 的 直 流 成 分 。 在 发 电机 高 速 运 转 时 ， 中性 点 处 还 有 明 显 的 交 流 成 分 ，其 成 因为 ： 在 交 流 发 电机 空 载 时 ， 于 鸟 嘴 形 磁 极 由
流分 量 的叠加 ，如 图 １ 所 ｅ １ 示。
码 ， 多数 情 况 下 ， 故 障 可 能 与 发 动 机 大 该 电控 系 统 无 关 ， 此 时 应 视 同 发 动 机 没 有 装 备 电 控 系 统 ， 而 按 照 基 本 速 查 速 排 的 常 规 程 序 进 行 检 查 。否 则 ， 来 是 一 个 与 本 电控 系 统 无 关 的 简 单 故 障 ，却 去 检 查 电 控 系统 的传 感 器 、 行 器 和 复杂 的 电路 ， 执
当 发 电 机 转 速 升 高 到
一
第２ ＼一 相 ，
０
定 程 度 （ 过 ２ ０ ｒｍｉ 超 ０ ０ ／ ｎ）
／ ’ Ｊ
／ ‘ ＾ ＼
０ ０
ｅ
图 １ 各 相 绕 组的 基 波 和 三次 谐 波 Ｏ
０
． ＿ ，
一
／，＾ ＼ ． 、
０
周期
＼ ／ ｌ
１ Ｖ ４
与电控系统 无关的故障 的快速排查
口上 海／ 刘建 民 杨芳华
要 快 速 排 查 可 能 涉 及 电控 系 统 的 发
动 机 故 障 ， 首 先 应 判 断 该 故 障 是 否 与 电 控 系 统 有 关 。如 果 发 现 发 动 机 有 故 障 ， 但 故 障 警 告 灯 并 未 点 亮 ，或 没 有 显 示 故 障
汽 车 交 流 发 电 机
使 磁 场 分 布 近 似 于 正 弦 曲线 ， 而 使 从 其 感 应 电 动 势 接 近 正 弦 波 ； 发 电机 在 正 常 工 作 、 电 流 输 出 时 ， 于 电枢 有 由 和 以及整流 二极 管 的非线性 等 因素 ， 将 使 交 流 发 电机 内 的 磁 通 变 为 非 正
＼一 Ｉ ／
ＵＢ
１ 周期 、
Ｖ ＼
， ｅ
０
Ｏ
ｅ
一 ＼一 ＼ ｊ
ａ相 电压畸变波形 ）
／ ／＼ ／ ＾ ＾ ＾ ＼ ＼ ＼ Ｖ ＿ ／
１周期
均 电压
ｅ
ｃ 三次 谐 波 波形 ）
图 ９ 有输 出电流时的畸变波形与其分解
图 １ 中性点 电压变化波形 １
有 当 中性 点 的 电压 高 于 ｕ 时 ＶＤ， 才
能 导 通 ，在 此 忽 略 ＶＤ 的 管 压 降 ，Biblioteka Baidu， 同
理 可 以 解 释 ＶＤ ） 电流 经 ＶＤ 、 载 ， ，负
同 ， 以互 相 抵 消 ， 对 外 可 故
输 出 的 电压 反 映 不 出 三 次 谐 波 电压 ， 相 电压 可 以 测 但 出 三 次 谐 波 电 压 ， 且 该 三 并 次 谐 波 电压 的 幅 度 随 发 电
反 应 的强 弱 、 磁 、 磁 物 质 的磁 饱 漏 铁
流 分 量 便 有 可 能 向外 输 出 。 因 此 ， 在 中 性 点 与 发 电机 的 Ｂ 可
端 子 及 Ｅ 端 子 之 间 分 别 增 加 １只 整
的 应 用 与 拓 展
口
山
一一
动 势 和 输 出 电压 的 波 形 畸 变 。
弦 分 布 ， 而 造 成 交 流 发 电机 感 应 电 从
时 ， 流 分量 的最 高瞬 时值有 可能超 交 瞬 时 值 则 可 能 低 于 搭 铁 端 电 压 （ Ｖ ）可 见 在 这 种 情 况 下 ， 处 的 交 ０ ， 该
过 发 电机 的直 流 输 出 电 压 Ｕ ， 最 低
王
压 的基 波 相 位 相 差 １ ０ ， 各 相 三 次 ２ 。但
谐 波 的 相 位 却 是 相 同 的 。由于 采 用星
形 接 法 时 ，线 电压 是 两 相 电压 之 差 ， 而 三 次 谐 波 电压 大 小 相 等 、 相 位 相
及 ３个 负 极 管 中 的 １只 后 ，经 某 一 相 绕 组 形 成 回 路 ，如 图 １ ２ａ） 中 箭 头 所
不 ｏ
② 当 中 性 点 的 瞬 时 电
压 低 于 ０ 时 ， 极 管 ＶＤ Ｖ 二 ａ 中性 点电压高于 Ｕ ） 时 导 通 ， 电流 从 某 一 相 出 发 经 该 相 的正 极 管 、 端 子 、 Ｂ 负 载 、 铁 ， 后 经 ＶＤ。 搭 最 回 到 中 性 点 ， 成 回 路 ， 图 形 如 １ 中 箭 头 所 示 。 ２ ｂ）
０
０
八
周 ＼ 期
（ 王 》
．
１ 期 周
基 （１ 波 第
／基波（ 第
机 转速 的升 高而升 高。
二、 交流 成分 的应 用—— 提 高发
电机的 输 出功 率
上 述 应 用 的 仅 是 中 性 点 对 搭 铁
由此 可 见 ， 性 点 电压 中
为 三 相 基 波 电压 整 流 得 到 的 直 流 分 量 与 三 次 谐 波 交 ０
叠加 而成 的。 由图 １ ０可 以 看 出 ， 尽 管 三 相 电
东
刘
工作 原 理 如 下 ：
① 当 中性 点 的 瞬 时 电 压 高 于 发
电机 输 出 电压 ｕ。 ，二 极 管 ＶＤ， 时 导
通 （ 性 点 电 压 低 于 Ｕ 时 ， 电 机 的 中 发
春
睚
输 出 电压 要 加 到 ＶＤ 的 负 极 上 ， 不 达
￣－ Ｊ 一极 管 ， ２只 二 极 管 称 为 中 性 点 ｉ ｂ 这
二 极 管 ， 图 １ 中 的 ＶＤ 和 ＶＤ ， 如 ２ 。其
图 ９ ｇ）为 某 一 相 电压 的 实 际 波 形 ， 以认 为这 一 畸变 波形 是 由图 ９ 可 ｂ） 示 的 正 弦 基 波 和 图 ９ ｅ） 示 的 所 所 三 次 谐 波 （ 率 为 基 本 频 率 的 ３倍 ） 频
～ ，
间 的 直 流 电压 ，是 中 性 点 的 直 流 成 分 。 在 发 电机 高 速 运 转 时 ， 中性 点 处 还 有 明 显 的 交 流 成 分 ，其 成 因为 ： 在 交 流 发 电机 空 载 时 ， 于 鸟 嘴 形 磁 极 由
流分 量 的叠加 ，如 图 １ 所 ｅ １ 示。
码 ， 多数 情 况 下 ， 故 障 可 能 与 发 动 机 大 该 电控 系 统 无 关 ， 此 时 应 视 同 发 动 机 没 有 装 备 电 控 系 统 ， 而 按 照 基 本 速 查 速 排 的 常 规 程 序 进 行 检 查 。否 则 ， 来 是 一 个 与 本 电控 系 统 无 关 的 简 单 故 障 ，却 去 检 查 电 控 系统 的传 感 器 、 行 器 和 复杂 的 电路 ， 执
当 发 电 机 转 速 升 高 到
一
第２ ＼一 相 ，
０
定 程 度 （ 过 ２ ０ ｒｍｉ 超 ０ ０ ／ ｎ）
／ ’ Ｊ
／ ‘ ＾ ＼
０ ０
ｅ
图 １ 各 相 绕 组的 基 波 和 三次 谐 波 Ｏ
０
． ＿ ，
一
／，＾ ＼ ． 、
０
周期
＼ ／ ｌ
１ Ｖ ４
与电控系统 无关的故障 的快速排查
口上 海／ 刘建 民 杨芳华
要 快 速 排 查 可 能 涉 及 电控 系 统 的 发
动 机 故 障 ， 首 先 应 判 断 该 故 障 是 否 与 电 控 系 统 有 关 。如 果 发 现 发 动 机 有 故 障 ， 但 故 障 警 告 灯 并 未 点 亮 ，或 没 有 显 示 故 障
汽 车 交 流 发 电 机
使 磁 场 分 布 近 似 于 正 弦 曲线 ， 而 使 从 其 感 应 电 动 势 接 近 正 弦 波 ； 发 电机 在 正 常 工 作 、 电 流 输 出 时 ， 于 电枢 有 由 和 以及整流 二极 管 的非线性 等 因素 ， 将 使 交 流 发 电机 内 的 磁 通 变 为 非 正
＼一 Ｉ ／
ＵＢ
１ 周期 、
Ｖ ＼
， ｅ
０
Ｏ
ｅ
一 ＼一 ＼ ｊ
ａ相 电压畸变波形 ）
／ ／＼ ／ ＾ ＾ ＾ ＼ ＼ ＼ Ｖ ＿ ／
１周期
均 电压
ｅ
ｃ 三次 谐 波 波形 ）
图 ９ 有输 出电流时的畸变波形与其分解
图 １ 中性点 电压变化波形 １
有 当 中性 点 的 电压 高 于 ｕ 时 ＶＤ， 才
能 导 通 ，在 此 忽 略 ＶＤ 的 管 压 降 ，Biblioteka Baidu， 同
理 可 以 解 释 ＶＤ ） 电流 经 ＶＤ 、 载 ， ，负
同 ， 以互 相 抵 消 ， 对 外 可 故
输 出 的 电压 反 映 不 出 三 次 谐 波 电压 ， 相 电压 可 以 测 但 出 三 次 谐 波 电 压 ， 且 该 三 并 次 谐 波 电压 的 幅 度 随 发 电
反 应 的强 弱 、 磁 、 磁 物 质 的磁 饱 漏 铁
流 分 量 便 有 可 能 向外 输 出 。 因 此 ， 在 中 性 点 与 发 电机 的 Ｂ 可
端 子 及 Ｅ 端 子 之 间 分 别 增 加 １只 整
的 应 用 与 拓 展
口
山
一一
动 势 和 输 出 电压 的 波 形 畸 变 。
弦 分 布 ， 而 造 成 交 流 发 电机 感 应 电 从
时 ， 流 分量 的最 高瞬 时值有 可能超 交 瞬 时 值 则 可 能 低 于 搭 铁 端 电 压 （ Ｖ ）可 见 在 这 种 情 况 下 ， 处 的 交 ０ ， 该
过 发 电机 的直 流 输 出 电 压 Ｕ ， 最 低