汽車發(fā)電機跟家用發(fā)電機的區(qū)別,可以相互替代嗎
從原理來看汽車發(fā)電機和家庭用的發(fā)電機并沒有本質區(qū)別
都是交流同步發(fā)電機而且基本上是汽油發(fā)動機帶動常見的都是內轉子形式轉子上裝勵磁線圈轉子勵磁線圈通過導電滑環(huán)跟外邊的勵磁電源相互連接通電產(chǎn)生NS磁極并形成磁場定子在外邊定子有三相繞組互相之間相差120度三相繞組的繞組要求比較嚴格這樣能保證輸出相位一致的三相電壓
轉子旋轉時候三相定子繞組會切割轉子磁力線產(chǎn)生感生電動勢連接負載回路就可以產(chǎn)生電流勵磁可以取自定子線圈發(fā)出來的電壓經(jīng)過整流穩(wěn)壓后利用比如通過可控硅的方法可以實現(xiàn)降壓來滿足要求
感生電動勢E=4.44NKfΦ其中N是定子線圈匝數(shù)K是常量系數(shù)f是頻率而Φ是磁通量所以感生電動勢取決于兩個量一個是頻率一個是磁通量而頻率f=極對數(shù)*轉速所以定子線圈輸出的三相電壓的大小隨著發(fā)電機轉速加快而升高Φ和勵磁電流成正比例關系如果降低勵磁電流將讓磁通量變小這樣輸出的電壓會減少而勵磁電流和勵磁電壓也幾乎是正比例關系因此控制發(fā)電機轉速和轉子電流能控制發(fā)電機的輸出電壓這樣能讓同一款發(fā)電機輸出不同的電壓來滿足不同的負載需求
輸出的都是類似的電壓波形
但是汽車和家用的負載對電壓要求不同汽車的一般需要14.5伏以內的直流電壓來給電瓶供電所以汽車發(fā)電機的額定電壓本身會比家用的低(不同的繞組接法可以實現(xiàn)電壓高低)而且還需要先把交流電整定成直流然后穩(wěn)壓濾波這樣才可以給電瓶使用
因為汽車發(fā)動機是實時會變化的發(fā)動機通過皮帶來帶動發(fā)電機旋轉所以很難通過控制發(fā)電機轉速來實現(xiàn)輸出電壓的穩(wěn)定
但是可以通過一些所謂的調節(jié)器來控制勵磁電壓讓勵磁電流來控制磁通Φ大小這樣能讓汽車發(fā)電機的輸出電壓經(jīng)過整流器后穩(wěn)定在14伏左右這樣能滿足正常的充電要求
對于家用的小發(fā)電機而言并不存在發(fā)動機轉速波動的情況這時候完全可以把發(fā)動機的油門固定在某一個范圍也就是控制節(jié)氣門就能滿足發(fā)電機輸出電壓在某個值左右目前大多數(shù)家用汽油發(fā)電機通過一種離心式的自動調速裝置來滿足電壓穩(wěn)定要求
離心式自動調速裝置
利用調速飛快旋轉時候產(chǎn)生的離心力以及調速彈簧的拉力來自動控制節(jié)氣門開度調速齒輪經(jīng)過配時齒輪帶動下旋轉飛塊跟著運轉飛塊產(chǎn)生的離心力會推動游動軸往外跑而游動軸又會推動擺動軸逆時針旋轉調速拉桿會朝下放運動讓節(jié)氣門開度減少發(fā)動機轉速降低這樣飛塊的離心力會減少這樣形成了一個負反饋最終飛塊離心力和調速彈簧拉低平衡時候調整的過程才暫時穩(wěn)定下來讓節(jié)氣門保持在一定的開度發(fā)動機轉速穩(wěn)定而發(fā)電機也工作在一定的速度上輸出電壓會保持恒定只要讓發(fā)電機輸出標準的三相380伏電壓這樣取其中的一條相線對零線它們之間的電壓就是單相220伏直接可以給家庭負載用電使用
也有一種通過步進電機來直接控制油門的調速方案目前主要應用在一些增程器發(fā)電機上就是根據(jù)輸出電壓的大小直接通過步進電機來控制油門開度來滿足不同的輸出電壓要求
或者是全部利用電子的方法不管發(fā)電機輸出電壓多少全部整流了穩(wěn)壓了通過逆變器的做法逆變成合適的交流電壓輸出但是這種做法需要用到很多功率管子所以成本比較貴
實際上很多人把車上用的發(fā)電機都改裝了給家庭用電使用但是需要讓發(fā)電機工作在900轉以上才會有電壓輸出而且電壓值也比較低給一些小燈泡使用是沒有問題的如果想輸出高壓可以改一下線圈的接法把一些并聯(lián)的改成串聯(lián)的連接應該能輸出高壓
原標題汽車發(fā)電機跟家用發(fā)電機有什么不同能互用嗎