本文介紹一款單相汽油發(fā)電機(jī)。電路如圖1所示。
電路路工作原理
圖中繞組(1)直流電阻約5Ω,為發(fā)電機(jī)的主繞組,正常工作時(shí)輸出220V/50Hz交流電。繞組(2)直流電阻約5Ω,為發(fā)電機(jī)副繞組。正常工作時(shí)約輸出100V左右的交流電壓,經(jīng)晶閘管T2可控整流,提供正常發(fā)電所需的勵(lì)磁電流。繞組(3)直流電阻約12Ω,為附加發(fā)電繞組。當(dāng)汽油機(jī)發(fā)動(dòng)時(shí),輸出約11V交流電壓,經(jīng)二極管幾半波整流給勵(lì)磁繞組(4)提供起始勵(lì)磁電流。繞組(4)直流電阻約10Ω,為發(fā)電機(jī)勵(lì)磁繞組,發(fā)電機(jī)輸出電壓的穩(wěn)定,是通過(guò)控制勵(lì)磁電流的大小來(lái)實(shí)現(xiàn)的。勵(lì)磁電流是由晶閘管T2可控整流后提供,其大小由T2的控制角決定,而控制角的大小由觸發(fā)脈沖的相位決定,觸發(fā)脈沖的相位和輸出受晶體三極管T1的控制。發(fā)電機(jī)輸出交流電的頻率由汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速?zèng)Q定。當(dāng)發(fā)電機(jī)的負(fù)載變化時(shí),汽油機(jī)的調(diào)速系統(tǒng)將自動(dòng)調(diào)整油門,保證發(fā)電機(jī)在負(fù)載變化時(shí)能穩(wěn)速運(yùn)行,使輸出交流電頻率穩(wěn)定在50Hz。
整個(gè)調(diào)壓過(guò)程是這樣的:汽油機(jī)剛發(fā)動(dòng)時(shí),繞組(3)輸出約11V交流電,經(jīng)D5整流勵(lì)磁繞組(4)提供起始勵(lì)磁電流,使繞組(2)產(chǎn)生約30V交流電壓,繞組(1)產(chǎn)生約50V交流電壓。此時(shí),由R1和R2//R3串聯(lián)組成的分壓取樣電路中R2//R3上壓降很低,經(jīng)D1整流,C2濾波后通過(guò)R5加到T1基極。此時(shí)由于基極電位較低,發(fā)射結(jié)正偏而處于導(dǎo)通狀態(tài)。當(dāng)T2陽(yáng)極、陰極間所加電壓進(jìn)人正半周時(shí),T1即輸出觸發(fā)脈沖,使T2處于全導(dǎo)通工作狀態(tài),經(jīng)可控整流后加在勵(lì)磁繞組(4)上,使其勵(lì)磁電流在原很小的起始勵(lì)磁電流的基礎(chǔ)上迅速增大,使繞組(1)、繞組(2)上輸出的電壓上升;繞組(2)上輸出電壓上升,使勵(lì)磁電流進(jìn)一步增大,導(dǎo)致繞組(1)、繞組(2)上輸出電壓更快上升。當(dāng)繞組(1)上輸出電壓上升到額定值220V時(shí),分壓取樣電路中R2//R3上的電壓也上升到一定的數(shù)值,使T1基極電位上升而截止,延遲輸出觸發(fā)脈沖使T2的導(dǎo)通角減小,勵(lì)磁電流不再增大,輸出電壓不再上升,從而使發(fā)電機(jī)主繞組(1)上輸出電壓穩(wěn)定在額定值220V。穩(wěn)壓二極管D2的作用是給T1發(fā)射極提供基準(zhǔn)電位;C2和D4是晶體管T1的保護(hù)電路,當(dāng)負(fù)半周電壓加在T1的集電極、發(fā)射極時(shí),通過(guò)C2和D4使其短路,起到保護(hù)T1的作用。(施祖平)
圖1:一款單相汽油發(fā)電機(jī)控制電路