文档介绍:本文介绍汽车交流发电机性能微机控制测试系统的一个设计实例,给出该测 试系统的基本设计要求、总体结构及其机械与电控硬件、系统功能软件模块的设 计方法,讨论该测试系统的调试和特点。目前国内绝大多数汽车发电机生产厂家 对汽车发电机的性能测试都是沿如果在发动机低速时,发电 机满足了充电的要求, 速便会很高,以致换向困难,炭 刷与整流子之间的火花很大,甚至发电机不能正常工作。因此,传统的直流发电机 不能适应现代高速发动机的要求。
从维修的角度来看,直流发电机由于炭刷与整流子容易磨损,它的保养周期 较短,一般使用一万公里左右就要进行保养和修理。综上所述,传统的直流发电机 不能满足现代汽车发展的需要,因此 在汽车上开始采用交流发电机。汽车 上采用的交流亥电机是三相同步发电机。由定子绕组感应的交变电流,通过半导体 整流器改变为直流电。有的国家在五十年代已开始把半导体整流的交流发电机应用
到汽车上,当时采用的主要是硒整流元件。 差,体积较大,
所以,用硒整流器的交流发电机没有得到广泛的应用。 随着电子技 术的发展,出现了半导体硅元件。用硅元件作整流器比硒元件有很多优点,它可以
做得体积小、功率大、耐电压高、工作可靠并且硅元件可 发电机内 部。从六十年代初起,汽车交流发电机已普遍采用硅元件作整流器并已得到 广泛的推广应用。
由于这种发电机是用硅元件作整流的,故也有把这种发电机称硅整流发电机。 我国近几年来,在汽车上已成批使用这种用硅元件整流的交流发电机。如图1-1所 示:
图1T交流发电机
国外发国家的汽车发电机生产厂家已经把微机引入到这一领域。近几年来国内 在我国研制性能稳定、测试精度高的汽车发电机性能微机测试系统,
是一件很有意义而又迫切的工作。见表1T o
表IT 特性表
1
2
3
4
5
N
P
M
C
D
本系统要求自动化程度高、装卸方便,所以对发电机的固定夹紧均采用 , 且发电机的夹紧及电极接线-自动完成,为了测试的准确,,发电机的定位采用发 电机安装孔及凸台,定位底盘及压头可活动拆卸,以适应不同品种的要求。
第2章一方案一证
发电机性能测试首先需要采集测试所需数据,包括发电机电压、发电机电流、 蓄电池电压、 电流、电子负载电流、——电流、发电机转速以——
-一等。数据采集通一一传感器、放大器、隔离器、数据采集卡共同完成,包括开关 量信号和模拟量信号。采集的数据通过计算机分析处理, 当前运行状
态。随后决定是否对发电机运行状态进行调节控制,以确保发电机在设定条件下运 行。一旦发电机达到设定条件,计算机对此时采集的相关数据进行判断,-一发电机 性能 是否合格,最后对测试结果进行标记和保存。测试过程中显示器实时显
示发电机当前运行状态数据。
设计新系统的主要技术指标及功能包括:
设备试验对象为14V或28V系列一一余种不同型号的 整体式汽车交
流发电机;
系统应具备参数设置、性能测试、采样系数校对、记录查询和----操作一 帮助等功能;
测试项目为:
(1)电流-转速
⑵外特性
(3)调节特性
设备的最终检测精度等级为:
(1)电压0. 5级;(2)电流0. 5级; ⑶转速1.。级
——方法 环 结构示意图如图2T所示:
图2-1方案一采 控制
原动机带动被测电机转动,使机械能变成电能 输入负载值,稳定后
输入 频率值进行调整,待被测数据 =符合要求时,采集--一数据,
并 ,显示出曲线。用公式2-1,完成
0 - h(v) (式 2-1)
第3章 发电机原理及测试主电路
交流发电机的发电原理如图3-1所示:
B
图3-1交流发电机的工作原理图
在发电机内部有一个由发动机带动转子
磁场外有一个定子绕组,绕组有 3组线圈(3相绕组) 3相绕组
彼此相隔120度;
当转子旋转时, 使固定的电枢绕组切割磁力线(或者说使电枢
绕组中通过的磁通量发生变化)一一而产生电动势;(小四宋体)
A)定子 3相绕组感生 电动势的大小为:
第4章一一系统
一一掉电水泵停止上水。手动-一按钮K3被按下时KM1也得电,进行强制低 压上水——o在继电器吸合到断开的瞬间由于线圈中的电流
不能突变,将在线圈上产生较高的下正上负的感应电压,使晶体管集电极承受高电 压有可能损坏,即在继电器两端--一-见图4-1 见图4-2 并接
一个续流二