摩托車(chē)整流器-摩托車(chē)五線(xiàn)整流器接線(xiàn)圖方案及工作原理-KIA MOS管
信息來(lái)源：本站 日期：2018-05-17
摩托車(chē)上有一個(gè)非常重要的電器部件,它為整車(chē)用電設備提供穩定的工作電壓,這就是整流穩壓器,即我們俗稱(chēng)的“硅整流”。整流就是將交流電壓變?yōu)橹绷麟妷? 穩壓就是將發(fā)電機輸出的不 穩定電壓穩定在規定范圍內, 實(shí)現這兩個(gè)功能的器件我們就稱(chēng)之 為整流穩壓器。
摩托車(chē)整流穩壓器從產(chǎn)生到現在已經(jīng)經(jīng)歷了幾個(gè)階段,但直到目前為止,大多數摩托車(chē)仍使用技術(shù)上存在缺陷的削波短路型整流穩壓器。隨著(zhù)科技的發(fā)展, 新技術(shù)和新元器件的 出現, 改進(jìn)整流穩壓器的性能有了可能, 因此新一代的開(kāi)關(guān)型整 流穩壓器已研制成功并面世,人們已開(kāi)始認識并使用它, 相信不 久它就能全面替代削波短路型整流穩壓器了。
在未發(fā)明二極管前,摩托車(chē)只能采用復雜的激磁直流發(fā)電機,使用機械調壓,就是用繼電器調節激磁電流的大小,是一種簡(jiǎn)單的開(kāi)關(guān)調壓電路。二極管發(fā)明后, 人們試著(zhù)采用簡(jiǎn)單一 點(diǎn)的激磁交流發(fā)電機, 同時(shí)用機械調壓, 后來(lái)慢慢用電子調壓替 代了它。 這就是現在汽車(chē)上用的調壓方式。
為什么早期摩托車(chē)要用結構復雜的激磁交流發(fā)電機而不用結構簡(jiǎn)單小巧、故障率極低的永磁交流發(fā)電機呢?因為永磁交流發(fā)電機的磁場(chǎng)與線(xiàn)圈是固 定的,輸出電壓和頻率隨發(fā)動(dòng)機轉速變化而成正比變化,范圍極寬,無(wú)法象激磁交流發(fā)電機一樣用調整激磁電流大小的方法從內部調節輸出電壓的大小, 只能發(fā)出電壓后再予以穩壓, 以當時(shí)的 技術(shù)條件無(wú)法實(shí)現。但后來(lái)因小功率永磁交流發(fā)電機結構簡(jiǎn)單, 故障率少,還是被廣泛用到了摩托車(chē)上。
最早的永磁交流發(fā)電機用整流穩壓器是不帶穩壓功能的,只有四個(gè)二極管,即全波整流,它全靠電瓶穩壓(如XF250)。發(fā)電機發(fā)出的交流電經(jīng)過(guò)二極管橋式整流直接給電瓶充電,充電電壓就是發(fā)電機輸出電壓,隨轉速變化很大,電壓跟電流都遠遠超過(guò)電瓶正常的充電電壓和電流,由于電瓶特有的穩壓性能,所以電壓能夠穩定在合適的范圍,但這是以電瓶的壽命為代價(jià)的(一般一年就損壞了,而電瓶的設計壽命為三年)。發(fā)動(dòng)機運轉當中,如果電瓶突然斷開(kāi), 所有用電設備便會(huì )即刻燒 毀,而且隨著(zhù)時(shí)間的推移,電瓶穩壓性能逐漸失去,電壓逐漸升 高,很容易燒毀用電設備。
因全波充電容易過(guò)充,就出現了半波充電,即只有一個(gè)二極管的整流器。因半波充電晚上電力不足,所以大燈只能由發(fā)電機交流直接供電,如早期的鈴木A100、本田CG125等。半波充電也存在著(zhù)問(wèn)題:白天行駛時(shí),電瓶仍然過(guò)充,于是就在照明線(xiàn)上接有泄流電阻,將電流通過(guò)電阻發(fā)熱泄放掉,以免電瓶早期損壞(但也不能用密封電瓶,否則極易充壞);晚上,低速時(shí)大燈昏暗,而且燈光隨著(zhù)轉速變化而變化,照明效果不理想,眼睜睜看著(zhù)電能浪費,而燈光依然暗淡。
隨著(zhù)科技的發(fā)展,出現了電子整流穩壓器。這種整流穩壓器采用并聯(lián)方式穩壓,也就是削波短路穩壓。如12V車(chē)型,當輸出電壓高過(guò)15V時(shí),可控硅導通,輸入電流通過(guò)可控硅下地,輸出電壓不再升高,仍保持15V;當負載用電導致輸出電壓下降,低于15V時(shí),可控硅截止,輸入電流供給負載,如此反復,使電壓保持15V。這種方式使永磁交流發(fā)電機的穩壓有了長(cháng)足的進(jìn)步,也使摩托車(chē)性能有一個(gè)質(zhì)的提高,不論是電瓶壽命,還是燈光亮度都得到了很好的控制,達到比較滿(mǎn)意的效果。電子整流穩壓器分為全波和半波穩壓。全波整流穩壓器同時(shí)對正負半波進(jìn)行削波穩壓,將輸出的正半波和負半波都利用來(lái)給整車(chē)及電瓶供電,能量充足,故可使用像汽車(chē)一樣的直流照明(如FXD125、QJ125、鈴木王等)。半波整流穩壓器對負半波進(jìn)行削波達到穩壓的目的, 而將輸出的正半波用來(lái)給電瓶充電, 此穩壓整流器供電能力較差,不能使用直流照明,只能使用燈光亮度隨轉速變化而變化的交流照明方式(如豪邁 125 、 嘉陵 70 、 AX100 ),但電瓶耐用。我們順便提一下,摩托車(chē)不管是交流 供電還是直流供電, 使用的發(fā)電機功率基本一樣, 只是接線(xiàn)方式 和使用的整流器不同而已。如要將交流供電改為直流供電,只需換個(gè)整流器并改一下線(xiàn)路即可(小功率發(fā)電機除外)。很多車(chē)發(fā)電量大,使用改進(jìn)后的開(kāi)關(guān)穩壓半波整流器,怠速燈光也很亮, 就沒(méi)有必要改直流了。
半波穩壓整流器的接口分為方形接口與扁形接口兩種。
將方形接口的半波穩壓整流器有塑封的那面朝下,連接導線(xiàn)端面向自己,各連接導線(xiàn)的位置分別是,左上角為正極接線(xiàn)端,左下角為充電接線(xiàn)端,右上角為照明接線(xiàn)端,右下角為接地 接線(xiàn)端。
將扁形接口的半波穩壓整流器有塑封的那面朝下,連接導線(xiàn)端面向自己,各連接導線(xiàn)的位置從左至右分別是,照明接線(xiàn)端,接地接線(xiàn)端,充電接線(xiàn)端,正極接線(xiàn)端。
將四線(xiàn)制的全波穩壓整流器電纜線(xiàn)束插接件鎖扣朝上,連接導線(xiàn)端面向自己,各連接導線(xiàn)的置分別是,左上角為正極接線(xiàn)端,左下角為充電接線(xiàn)端,右上角為充電接線(xiàn)端, 右下角為 接地接線(xiàn)端。
將五線(xiàn)制的全波穩壓整流器電纜線(xiàn)束插接件鎖扣朝上,連接導線(xiàn)端面向自己,各連接導線(xiàn)的位置分別是,左上角為充電接線(xiàn)端,左下角為正極接線(xiàn)端,右上角為接地接線(xiàn)端, 右下角為 充電接線(xiàn)端,中間上部為電壓取樣接線(xiàn)端。
五線(xiàn)制的全波穩壓整流器電纜線(xiàn)束插接件分為兩組, 一組為三根充電接線(xiàn)端, 另一組為正極 與負極接線(xiàn)端。
六線(xiàn)制的全波穩壓整流器電纜線(xiàn)束插接件分為兩組, 一組為三根充電接線(xiàn)端, 另一組為正極 與負極接端和電壓取樣接線(xiàn)端。很容易進(jìn)行確認。
在缺少原廠(chǎng)正品配件的情況下, 我們可以采取改動(dòng)電纜線(xiàn)束插接件中各個(gè)連接線(xiàn)端所處位置 的方法, 來(lái)排除充電系統故障。
現以半波穩壓整流器的互換代用為例, 介紹半波穩壓整流器 的互換代用。
各連接線(xiàn)端的確認
穩壓整流器的接線(xiàn)端通?？梢酝ㄟ^(guò)連接線(xiàn)端的顏色進(jìn)行確認。 如果不能確認的話(huà), 可以用下 列方法進(jìn)行確認。
如首先將半波穩壓整流器電纜線(xiàn)束插接件中的四個(gè)連接線(xiàn)端挑出來(lái),使用萬(wàn)用表對四個(gè)連接線(xiàn)端進(jìn)行檢測,分辨出直流電輸出線(xiàn)端,充電交流線(xiàn)端,照明交流線(xiàn)端,接地線(xiàn)端。然后按照普通型半波穩壓整流器電纜線(xiàn)束插接件中所處的工作位置,重新插入電纜線(xiàn)束插接件,然后與半波穩壓整流器對接, 這樣充電系統就可以正常工作了,充電系統的故障也就排除了。方法是,先將四個(gè)線(xiàn)端從電纜線(xiàn)束插接件中用小工具挑出來(lái),然后使用萬(wàn)用表進(jìn)行檢測確認,對地電阻值為零的線(xiàn)端是接地線(xiàn)端(通常為綠色線(xiàn)端),對地有+12V直流電壓的線(xiàn)端是直流輸出線(xiàn)端(通常為紅色線(xiàn)端),還剩兩個(gè)對地有交流電壓的線(xiàn)端,其中 對地交流電壓稍高的為充電線(xiàn)端(通常為白色線(xiàn)端) ,對地交流電壓稍低的為照明線(xiàn)端(通 常為黃色線(xiàn)端) 。
在沒(méi)有萬(wàn)用表的情況下,使用試燈進(jìn)行檢驗確認,是一種使用效果不錯的方法。如果條件允許的話(huà),還是使用萬(wàn)用表進(jìn)行檢測確認為好。具體做法是使用一只帶有燈座及連接導線(xiàn)的車(chē)用燈泡,燈泡的額定工作電壓與摩托車(chē)電氣設備的額定工作電壓應一致。斷開(kāi)半波穩壓整流器與電纜線(xiàn)束插接件的連接,開(kāi)啟點(diǎn)火開(kāi)關(guān),接通直流電源。試燈的一根連接導線(xiàn)接地,手持另一根連接導線(xiàn)依次用線(xiàn)端接觸插接件中的四個(gè)線(xiàn)端,當接觸到某一個(gè)線(xiàn)端時(shí),試燈能夠發(fā)光了,而接觸其余三個(gè)線(xiàn)端時(shí),試燈不亮。那么能夠使試燈發(fā)光的這個(gè)線(xiàn)端就是半波穩壓整流器的直流輸出導線(xiàn)。啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機并保持怠速運轉,手持試燈的另一根連接導線(xiàn),繼續依次用線(xiàn)端接觸插接件中余下的三個(gè)線(xiàn)端,當接觸到某兩個(gè)線(xiàn)端時(shí),試燈能夠發(fā)光了,而還只剩一個(gè)線(xiàn)端試燈不能發(fā)光時(shí),那么兩個(gè)能夠使試燈發(fā)光的線(xiàn)端就是半波穩壓整流器的交流輸入導線(xiàn),不能使試燈發(fā)光的是半波穩壓整流器接地導線(xiàn)。比較兩個(gè)能夠使試燈發(fā)光的線(xiàn)端,能夠使試燈發(fā)光相對亮一點(diǎn)的是半波穩壓整流器的充電交流輸入導線(xiàn),能夠使試燈發(fā)光相對暗一點(diǎn)的是半波穩壓整流器的照明交流穩壓導線(xiàn)。
全波穩壓整流器硅橋的確認。
通過(guò)檢測,確認了全波穩壓整流器內的橋式整流電路連接的四根連接導線(xiàn),余下的一根就是電壓取樣導線(xiàn)。具體方法是斷開(kāi)全波穩壓整流器電纜線(xiàn)束插接件與主電纜線(xiàn)束插接件的連接,使用萬(wàn)用表檢測全波穩壓整流器內的橋式整流電路。萬(wàn)用表使用電阻擋,紅表筆接電纜線(xiàn)束插接件中的紅色線(xiàn)端,黑表筆分別依次接電纜線(xiàn)束插接件中的粉紅色線(xiàn)端、黃色線(xiàn)端,萬(wàn)用表表針的讀數均為4kΩ。調換表筆,黑表筆接電纜線(xiàn)束插接件中的紅色線(xiàn)端,紅表筆分別依次接粉紅色線(xiàn)端、黃色線(xiàn)端,萬(wàn)用表表針的讀數為無(wú)窮大,黑表筆接電纜線(xiàn)束插接件中的綠色線(xiàn)端,紅表筆分別依次接電纜線(xiàn)束插接件中粉紅色線(xiàn)端、黃色線(xiàn)端。萬(wàn)用表表針的讀數均為4kΩ。調換表筆,紅表筆接電纜線(xiàn)束插接件中的綠色線(xiàn)端,黑表筆分別依次接電纜線(xiàn)束插接件中的粉紅色線(xiàn)端、黃色線(xiàn)端,萬(wàn)用表表針的讀數無(wú)窮大。以上檢測結果表明,穩壓整流器內的橋式整流電路中的四只整流二極管技術(shù)狀態(tài)良好。根據電工學(xué)原理,三相全波整流方式的直流輸出電壓為電源電壓×2.34。單相全波整流方式的直流輸出電壓為電源電壓×0.9。單相半波穩壓整流方式的直流輸出電壓為電源電壓×0.45。既當電源電壓為一定數值時(shí),改變整流的方式,就可以改變直流輸出電壓?？梢院芊奖愕貪M(mǎn)足摩托車(chē)用戶(hù)需求。
現以100型單缸風(fēng)冷四沖程汽油發(fā)動(dòng)機為例,介紹由半波穩壓整流方式充電系統改裝為全波穩壓整流方式充電系統的方法。充電系統的改裝工作主要有電源繞組的改裝。
A:打開(kāi)磁電機外殼,取下定子繞組總成,使用電烙鐵將電源繞組上的照明線(xiàn)端(黃色導線(xiàn))從電源繞組的抽頭處斷開(kāi),并將原抽頭處的線(xiàn)端使用絕緣膠布包扎好。
B:使用鉗子將電源繞組的接地線(xiàn)與接地線(xiàn)點(diǎn)斷開(kāi),接地線(xiàn)不再接地。
C:使用電烙鐵將照明線(xiàn)端與電源繞組的接地線(xiàn)焊接在一起,并使用絕緣膠布包扎好就可以了。改裝以后,電源繞組的兩根引出線(xiàn)均與全波穩壓整流器直接相連接,電源繞組及連接線(xiàn)路不再有接地點(diǎn)。
A:全波穩壓整流器可優(yōu)先選用四線(xiàn)制的,主要是線(xiàn)路連接比較方便。
B:將半波穩壓整流器對接電纜線(xiàn)束插接件中的紅色、白色、黃色、綠色線(xiàn)端與全波穩壓整流器電纜線(xiàn)束中的紅色、白色、黃色、綠色線(xiàn)端相對接就可以了,各線(xiàn)端對接完畢,應對全部改裝工作進(jìn)行復查 復查確認改裝工作正確無(wú)誤后,就可以投入使用了。如果是已選用五線(xiàn)制的全波穩壓整流器,只需將多出的一根電壓取樣線(xiàn)與點(diǎn)火開(kāi)關(guān)直流電源鎖出線(xiàn)相連接就可以了,也可與閃光繼電器或制動(dòng)信號燈開(kāi)關(guān)的火線(xiàn)相連接。
啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機,使用萬(wàn)用表對充電系統進(jìn)行檢測,開(kāi)啟前照燈并處于遠光工作位置,萬(wàn)用表使用直流電壓擋,萬(wàn)用表紅表筆接蓄電池正極接線(xiàn)柱,黑表筆接蓄電池負極接線(xiàn)柱,提高發(fā)動(dòng)機工作轉速至5000r/min左右,如果蓄電池的充電電壓在13.5~15.5V范圍內,說(shuō)明改裝后的充電系統工作正常,就可以投入使用了。
從使用的角度來(lái)講,我個(gè)人比較喜歡使用五線(xiàn)制的全波穩壓整流器和六線(xiàn)制的三相全波穩壓整流器,一是,全波穩壓整流器通常是內部穩壓工作部分損壞的較多,使全波穩壓整流器直流輸出電壓失常,出現直流電壓過(guò)高或者是直流輸出電壓過(guò)低現象,全波穩壓整流器不能繼續使用了。但是,全波穩壓整流器內部的整流工作部分(橋式整流工作部分)還是可以利用的,可用來(lái)做充電機的橋式整流器,使用效果還是不錯的,提高了全波穩壓整流器的利用率。二是,可以比較方便地利用增加電壓取樣導線(xiàn)電阻值的方法,來(lái)提高充電系統的直流輸出工作電壓。摩托車(chē)經(jīng)長(cháng)期使用以后,受諸多因素的影響,充電系統的工作性能會(huì )有所下降,其 現象表現為, 前照燈的照明亮度會(huì )有所下降, 摩托車(chē)夜間行駛開(kāi)啟使用前照燈, 蓄電池會(huì )容 易虧電。
可以初步認定是摩托車(chē)充電系統的問(wèn)題,即充電系統不能同時(shí)滿(mǎn)足前照燈的用電需求和蓄電池的充電需求。為了確保前照燈有足夠的照明亮度和蓄電池不虧電,設法提高充電系統的工作電壓是很容易辦到的,根據全波穩壓整流器工作原理,全波穩壓整流器設有一根電壓取樣導線(xiàn),與點(diǎn)火開(kāi)關(guān)直流電源鎖引出導線(xiàn)相連接。電壓取樣導線(xiàn)的作用是,將蓄電池的電壓信號反饋至全波穩壓整流器,以控制全波穩壓整流器的直流輸出電壓。反饋的電壓信號強,全波穩壓整流器控制直流輸出電壓降低,反饋的電壓信號弱,全波穩壓整流器控制直流輸出電壓升高。我們都會(huì )有這樣一個(gè)經(jīng)驗,當電壓取樣導線(xiàn)發(fā)生斷路故障時(shí),反饋至全波穩壓整流器的電壓信號中斷,相當于電壓信號最弱,全波穩壓整流器的直流輸出電壓就會(huì )失控,直流輸出電壓就會(huì )隨著(zhù)發(fā)動(dòng)機工作轉速的升高而升高,過(guò)高的直流輸出電壓將會(huì )損壞摩托車(chē)用電設備和對蓄電池過(guò)充電。斷路的電壓取樣導線(xiàn)其電阻值為無(wú)窮大,直流輸出電壓就可以升高,如果我們在電壓取樣導線(xiàn)中串接一個(gè)電阻器,使用電阻器衰減電壓取樣信號,衰減了的電壓取樣信號輸入全波穩壓整流器以后,全波穩壓整流器就會(huì )相應的提高直流輸出電壓, 就可以 滿(mǎn)足前照燈的照明亮度并確保為蓄電池充電。
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