Выпрямительный блок генератора

Выпрямительный блок автомобильного генератора

Изобретение относится к электротехнике, в частности к конструкции выпрямительных блоков автомобильных генераторов переменного тока.

Известны выпрямительные блоки, содержащие полупроводниковые выпрямители, установленные на двух расположенных друг против друга токопроводящих шинах разной полярности [1] Недостатком такой конструкции является сложная технология изготовления.

Упрощение конструкции и технологии достигается в выпрямительном блоке, диоды одной из токоведущих шин которого смещены в радиальном направлении относительно диодов другой шины, а центральные электроды смещенных диодов проходят через отверстие в противолежащей шине [2] Однако расположение диодов в шинах и шин друг относительно друга создают препятствие для прохождения охлаждающего воздуха, теплообмен с окружающей средой затруднен.

Указанные недостатки устранены в предлагаемой конструкции выпрямительного блока, содержащего выпрямительные диоды, установленные на двух разнополярных токоведущих шинах. Шины закреплены на изолированной плате и расположены коаксиально так, что оси пар диодов, принадлежащих разным шинам, перпендикулярны центральной оси изоляционной платы. Для улучшения теплообмена шины выполнены треугольного сечения, а изолированная плата представляет собой плоский круг с тремя парами отверстий, расположенными напротив диодов.

На фиг. 1 и 2 изображен выпрямительный блок в сборе, на фиг. 3, фиг. 4 изоляционная плата.

Выпрямительный блок содержит выпрямительные силовые диоды 1, установленные на положительной 2 и отрицательной 3 шинах так, что диоды разнополярных шин образуют пару, соединенную перемычкой 4. Шины 2 и 3 закреплены на изоляционной плате 5, выполненной в виде круга с центральным отверстием 6, с помощью винтового соединения 7. Оси а-а пар диодов 1 перпендикулярны оси в-в платы 5 и составляют между собой углы, равные 120о, Плата 5 имеет также три пары овальных отверстий 8, выполненных так, что при установке шин 2 и 3 они располагаются напротив пар диодов 1. По толщине платы 5 отверстия 8 имеют конусообразный профиль, меньшим сечением обращенный в сторону пар диодов 1.

Выпрямительный блок используется в автомобильном генераторе для преобразования переменного тока, вырабатываемого статором генератора, в постоянный ток. Для этого изоляционная плата 5 устанавливается во внутреннем пространстве так, что вал генератора (не показан) проходит сквозь центральное отверстие 6, а шины 2 и 3 обращены к статору генератора (не показан). Выводы статорной обмотки 9 прикрепляют к перемычкам 4 пар диодов 1. Переменный электрический ток, идущий от статора генератора, выпрямляется диодами 1 и с помощью токопроводящей шины 2 подается на вывод "+" генератора (не показан), а шина 3 подключается к "массе" генератора. При этом охлаждающий воздух поступает сквозь отверстия 8 непосредственно к парам диодов 1 и, проходя в промежутке между двумя шинами 2 и 3, поступает к статорной обмотке и ротору генератора, охлаждая их.

1. ВЫПРЯМИТЕЛЬНЫЙ БЛОК АВТОМОБИЛЬНОГО ГЕНЕРАТОРА, содержащий две токоведущие разнополярные шины с установленными на них диодами, отличающийся тем, что шины закреплены на изоляционной плате и оси пар диодов, принадлежащих разным шинам, перпендикулярны центральной оси изоляционной платы, при этом последняя имеет три пары вентиляционных отверстий, расположенных напротив пар диодов.

2. Блок автомобильного генератора по п. 1, отличающийся тем, что токоведущие шины выполнены треугольного сечения.

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4

Извещение опубликовано: 10.06.2004

www.findpatent.ru

выпрямительный блок автомобильного генератора - патент РФ 2041551

Использование изобретения: относится к электротехнике. Сущность изобретения: выпрямительный блок содержит силовые диоды /1/, установленные на положительной /2/ и отрицательной /3/ шинах. Диоды разнополярных шин /1 и 3/ образуют пару, соединенную перемычкой /4/. Шины закреплены на изоляционной плате /5/. Оси пар диодов перпендикулярны оси платы /5/. Шины могут быть выполнены треугольного сечения. Изобретение улучшает теплообмен. 1 з.п. ф-лы, 4 ил. Изобретение относится к электротехнике, в частности к конструкции выпрямительных блоков автомобильных генераторов переменного тока. Известны выпрямительные блоки, содержащие полупроводниковые выпрямители, установленные на двух расположенных друг против друга токопроводящих шинах разной полярности [1] Недостатком такой конструкции является сложная технология изготовления. Упрощение конструкции и технологии достигается в выпрямительном блоке, диоды одной из токоведущих шин которого смещены в радиальном направлении относительно диодов другой шины, а центральные электроды смещенных диодов проходят через отверстие в противолежащей шине [2] Однако расположение диодов в шинах и шин друг относительно друга создают препятствие для прохождения охлаждающего воздуха, теплообмен с окружающей средой затруднен. Указанные недостатки устранены в предлагаемой конструкции выпрямительного блока, содержащего выпрямительные диоды, установленные на двух разнополярных токоведущих шинах. Шины закреплены на изолированной плате и расположены коаксиально так, что оси пар диодов, принадлежащих разным шинам, перпендикулярны центральной оси изоляционной платы. Для улучшения теплообмена шины выполнены треугольного сечения, а изолированная плата представляет собой плоский круг с тремя парами отверстий, расположенными напротив диодов. На фиг. 1 и 2 изображен выпрямительный блок в сборе, на фиг. 3, фиг. 4 изоляционная плата. Выпрямительный блок содержит выпрямительные силовые диоды 1, установленные на положительной 2 и отрицательной 3 шинах так, что диоды разнополярных шин образуют пару, соединенную перемычкой 4. Шины 2 и 3 закреплены на изоляционной плате 5, выполненной в виде круга с центральным отверстием 6, с помощью винтового соединения 7. Оси а-а пар диодов 1 перпендикулярны оси в-в платы 5 и составляют между собой углы, равные 120о, Плата 5 имеет также три пары овальных отверстий 8, выполненных так, что при установке шин 2 и 3 они располагаются напротив пар диодов 1. По толщине платы 5 отверстия 8 имеют конусообразный профиль, меньшим сечением обращенный в сторону пар диодов 1. Выпрямительный блок используется в автомобильном генераторе для преобразования переменного тока, вырабатываемого статором генератора, в постоянный ток. Для этого изоляционная плата 5 устанавливается во внутреннем пространстве так, что вал генератора (не показан) проходит сквозь центральное отверстие 6, а шины 2 и 3 обращены к статору генератора (не показан). Выводы статорной обмотки 9 прикрепляют к перемычкам 4 пар диодов 1. Переменный электрический ток, идущий от статора генератора, выпрямляется диодами 1 и с помощью токопроводящей шины 2 подается на вывод "+" генератора (не показан), а шина 3 подключается к "массе" генератора. При этом охлаждающий воздух поступает сквозь отверстия 8 непосредственно к парам диодов 1 и, проходя в промежутке между двумя шинами 2 и 3, поступает к статорной обмотке и ротору генератора, охлаждая их.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

www.freepatent.ru

Выпрямительный блок генератора

1. ВЬШЯШТЕЛЬНЫЙ БЛОК ГЕНЕРАТОРА , содержашрйй две размещенные одна над другой теплопроводящие шины пол хкительной и отрицательной полярности с закрепленными Hai них силовыми диодами, )з(ополнктельные диоды. одни из выводов которых соединены с фазными клеммами силовых диодов, а другие - с допоянительной шиной положительной полярности, жестко закрепленной на НЗОПЯЩ1ОИНОЙ ванепй, выполненной с отверстием и закрепленнс на т еплоп| оводЯщей шине положительной полярности, отличающ и и с я тем что, с целью повышения ШЩ пут ем улучшения охлаждения дополнительный диодов, дощмиштельная шина выполнена в шеде подковообразной полосы, установлен1к й tta ребро , допол1штёлыа1ё-ДИОДЫ жестко закреплены по периметру дсшвтштельяой ;пины, а число отве| стий в наоляздаон- S ь «ой панели вьшолнено рёвйым числу дополпительных диодов в зоне их корпусов и вторых выводов.. Jf 2. Блок генератора по п. t о т - 8 л и ч а ю щ и и с я тем, чтд.на внут pewraix сторонах теплопроводящих оии вьтолнепы выемки в зоне отверстий в изоляционной папели.

1133639

Изобретение относится к электротехнике, а именное к конструкции выпрямительных блоков генераторов.

Известны выпрямительные блоки генераторов, содержащие расположенные одна над другой разнополярные теплопроводящие шины с силовыми диодами, 1 и размещенную на одной из них изоляционную панель с комплектом дополнительных диодов, которые помещены в выемках иэоляцнонной панели j1 j„

Недостатком таких блоков является отсутствие вентиляции комплекта дополнительных диодов при размещении

15 блока внутри крышки генератора, что ограничивает величину допустимого тока через дополнительные диоды.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигае20 мому результату является выпрямительный блок генератора, содержащий две, расположенные одна над другой, подковообразные теплопроводящие шины положительной и отрицательной полярнос25 ти с закрепленными на них силовыми диодами, дополнительные диоды, одни из выводов которых соединены с фазными клеммами силовых диодов, а другие - с дополнительной шиной, и изовЂ” ляционную панель.

ЗО

В известном блоке дополнительные диоды размещены на изоляционной панели в отверстии, выполненном.в ней, на панели выполнен печатный монтаж, выполняющий роль дополнительной шины,35 причем корпуса дополнительных диодов находятся в тепловом контакте с теплопроводящей шиной силовых диодов (2).

К недостаткам таких блоков относится то, что вентиляция дополнитель-40 них диодов в них отсутствует, и при встраивании их в генератор темперавЂ” тура корпуса дополнительных диодов определяется температурой шины, с которой они контактируют, а темпера- 45 тура выводов, являющихся теплоотводами р-и-перехода дополнительных диодов, определяется величиной тока через диод и окружающей температурой.

Тепловой режим дополнительных дио 50 дов в блоках такой конструкции напряженный и ограничивает величину допустимого тока через них.

Цель изобретения вЂ” повышение КПД путем улучшения охлаждения дополни- 55 тельных диодов.

Указанная цель достигается тем, что в выпрямительном блоке генератора содержащем две размещенные друг над другом теплопроводящие шины положительной и отрицательной полярности

1 с закрепленными на них силовыми диодами, дополнительные диоды, одни из выводов которых соединены с фазными клеммами силовых диодов, а другиевЂ” с дополнительной шиной положительной полярности, жестко закрепленной на изоляционной панели, выполненной с отверстием и закрепленной на теплопроводящей шине положительной полярности, дополнительная шина выполнена в виде подковообразной полосы, установленной на ребро, дополнительные диоды жестко закреплены по периметру дополнительной шины, а число отверстий в изоляционной панели выполнено равным числу дополнительных диодов в зоне их корпусов и вторых выводов.

Кроме того, на внутренних сторовЂ” нах теплопроводящих шин могут быть выполнены выемки в зоне отверстий .в изоляционной панели.

На фиг. 1 изображен блок, общий вид; на фиг . 2 вЂ” изоляционная панель

:с дополнительными диодами, общий вид; ! ,на фиг. 3 вЂ” разрез А-Л на фиг. 2; .на фиг.4 вЂ” крышка генератора в сборе с выпрямительным блоком; на фиг. 5вЂ” теплопроводящая шина отрицательной полярности; на фиг. 6 вЂ” теплопроводящая шина положительной полярности.

Выпрямительный блок 1 содержит подковообразные теплопроводящие шины положительной 2 и отрицательной 3 полярности с закрепленными на них сило выьж диодами 4. На положительной шине 2 размещена изоляционная панель 5 с дополнительными диодами б. Hà изоляционной панели 5 установлена на ребро и жестко закреплена на ней дополнительная шина 7 положительной полярности, выполненная в виде подковообразной полосы из электропроводного материала. На шинах 2 и 3 могут быть выполнены выемки 8, на изолявионной панели 5 выполняются отверс тия (окна) 9 в зоне корпусов дополнительных диодов 6 и их выводов, соединенных с дополнительной шиной положительной полярности.

Дополнительные диоды размещаются вдоль дополнительной шины. Выводы 10 дополнительных диодов, являющиеся положительными электродами дополнительных диодов, припаяны к дополни1133639

7 .,г тельной шине 7, образующей дополни тельный положительный вывод блока, и электрически соединенной с штекерным разъемом 11 на крышке 12 генера-тора. Другие выводы диодов 6, являющиеся электродами отрицательной полярности, соединены с фазными клеммами 13, центральная часть которых закреплена.на выступах 14 изоляционной панели 5. 1О

Положение .дополнительной шины 7 на изоляционной панели 5 фиксируется выступами 15 на внутренней стороне изоляционной панели и цилиндрическими фиксаторами 16. На наружной сторо- 1 не изоляционной панели размещены выступы 17, а дополнительные диоды размещены между ними и изоляционной панелью и жестко на них закреплены, например, приклеены. 20

При работе генератора через дополнительные диоды 6 протекает электри ческий ток и нагревает их. Выводы диодов 6, соединенные с дополнительной шиной 7,,являются теплоотводами 25 р-fl-ïåðåõoäoâ диодов. Тепло, выделяющееся в диоцах 6, отводится через выводы 10 к дополнительной. шине 7, фазным клеммам 13 и в окружающую среду. Шина 7 и фазные клеммы 13 выполняют роль радиаторов для выводов

10. Охлажденный воздух, поступающий внутрь генератора, проходит через отверстия (окна) 9 в изоляционной панели 5, выемки 8 на шинах 2 и 3 и эффективно охлажцает выводы 10, корпуса 6 и дополнительную шину 7 положительной полярности.

Выполнение дополнительной шины в виде подковообразной полосы, установленной на изоляционной панели на ребро, обеспечивает минимальное аэродинамическое сопротивление омывающему ее поверхность воздуху и эффективный отвод тепла от выводов диодов на шину, в результате чего, температура дополнительных диодов выпрямительного блока предлагаемой конструкции, допустимая величина которой задается на выводе диода на расстоянии

5 мм от корпуса, снижается на 16-.

18 С, по сравнению с температурой тех же диодов в известном устройстве.

Выполнение пазов в теплопроводящих шинах, окон в изоляционной панели в зоне выводов и корпусов дополнительных диодов вдоль поверхности дополнительной шины улучшает охлаждение дополнительных диодов и позволяет увеличить величину допустимого тока через них, что ведет к повышению

КЦЦ.

1133639

l)33639

2 г.уигород, ул.Проектная, 4 щцщпц заказ 9958/42 fa аж 646 Подписное г

www.findpatent.ru

Проверка регулятора напряжения и выпрямительного блока генератора ваз 2108

После разборки генератора для его ремонта и проведения проверки ротора и статорной обмотки на пробой и короткое замыкание, перед непосредственной сборкой так же необходимо проверить регулятор напряжения, конденсатор и выпрямительный блок генератора ваз 2108. Для проведения диагностики потребуется контрольная лампа напряжением 12В и зарядное устройство сменного напряжения для аккумуляторной батареи.

Порядок выполнения работ заключается в следующей последовательности действий:

В первую очередь проверяем исправность работы регулятора напряжения. Для этого подключаем контрольную лампочку к щеткам регулятора, после чего на его контакты подаем напряжение 12В от зарядного устройства. При таком раскладе, контрольная лампочка, которую мы подключили, должна загорется нормальным накалом.
Далее постепенно начинаем увеличивать подаваемое напряжение и параллельно с этим контрольная лампочка должна постепенно тухнуть, что будет говорить о правильной работе регулятора напряжения, то есть он выполняет свои прямые обязанности, защищает все электрооборудование от переняпряжения. В случае если лампочка не тухнет, регулятор необходимо заменить на новый.
Так же регулятор необходимо заменить и в случае если щетки работают с заеданием, имеют какие-либо сколы или если они сильно стерлись и выступают меньше чем на 5мм.

Далее необходимо проверить работоспособность конденсатора генератора. Для проверки потребуется мегаомметр. Используем обычный мультиметр, только переводим его в режим замера сопротивления по шкале 1-10 МОм.

Подключаем к выводам конденсатора щупы тестера.
В момент подключения тестера, сопротивление будет стремится к бесконечности, затем начнет падать и после чего опять будет стремится к бесконечности. Если так — то конденсатор исправен.

Завершающим этапом ремонтных работ будет проверка выпрямительного блока. Блок можно проверять и без снятия и разборки генератора. Проверять будем диоды на предмет к/з с помощью контрольной лампочки.

Проверяем наличие короткого замыкания в положительных и отрицательных диодах (рисунок выше — ч.1). Для этого подключаем контрольную лампочку в цепь аккумуляторной батареи и плюс кидаем на положительный вывод генератора «30», и минус подключаем к массе генератора. В случае если лампочка загорелась, значит диоды коротнули между собой и выпрямительный блок необходимо заменить.
Теперь необходимо проверить положительне диоды, для этого положительный провод контрольной лампочки так же оставляем на выводе генератора «30», а минус накидываем на любой болт крепления выпрямительного блока (см. рисунок выше ч.2). В случае если лампочка загорится, значит присутствует короткое замыкание и диоды необходимо заменить или полностью блок.

Проверяем отрицательные диоды, положительный провод кидаем на один из болтов крепления выпрямительного блока, а минусовой кидаем на массу генератора (рисунк выше ч.3). Если контрольная лампа загорелась — то выпрямительный блок неисправен.
И завершающий этап — проверка дополнительных диодов (рисунок ч.4). Плюсовой вывод контрольной лампы кидаем на вывод «61» генератора, а отрицательный на один из болтов крепления выпрямительного блока. Аналогично, если лампа загорелась, значит выпрямительный блок не исправен.

На этом ремонтные работы по проверке регулятора напряжения, конденсатора и выпрямительного блока генератора ваз 2108 завершены. Произведите необходимый ремонт и замену вышедших из строя элементов.

zubilovaz.ru

АВТОРЕМОНТ. Ремонт и техническая эксплуатация автомобилей

ВАЗ 2104, ВАЗ 2105

двигатели 1.2 1.3 1.5 л.

ВАЗ 2106

двигатели 1.3 1.5 1.6 л.

ВАЗ 2107

двигатели 1.3 1.5 1.6 1.7 л.

ВАЗ 2108, ВАЗ 2109

двигатели 1.1 1.3 1.5 л.

VW GOLF1,JETTA1

выпуск 1974 - 1983 двигатели бензиновые 1.1 1.3 1.5 1.6 л.

VW GOLF2,JETTA2

выпуск 1983 - 1992 двигатели бензиновые 1.1 1.3 1.6 1.8 л. дизельный 1.6 л.

Причины взрывов и пожаров на инжекторных автомобилях с ГБО

Тесты подержанных автомобилей

autoend.ru

Полупроводниковый выпрямительный блок генератора транспортного средства

Полезная модель относится к системам электроснабжения транспортных средств, а именно к полупроводниковым выпрямительным блокам генератора транспортного средства. С целью уменьшения общей трудоемкости изготовления полупроводникового выпрямительного блока генератора транспортного средства содержащего основания-радиаторы 1 с гнездами 2 под выпрямительные диоды 3. токопроводящие соединения 4 выпрямительных диодов, выпрямительные диоды выполнены бескорпусными, закреплены в гнездах 2 оснований-радиаторов и залиты электроизоляционным компаундом 6, а токопроводящие соединения выполнены в виде единой металлической пластины 5, концы 7 которой скреплены с полюсами бескорпусных выпрямительных диодов., 2 илл.

Полезная модель относится к системам электроснабжения транспортных средств, а именно к полупроводниковым выпрямительным блокам генератора транспортного средства.

Известен блок полупроводниковый выпрямительный мод. БПВ46-65-01, содержащий основания-радиаторы с гнездами под выпрямительные диоды и токопроводящие соединения выпрямительных диодов. Гнезда под выпрямительные диоды выполнены в виде сквозных отверстий (см. чертеж КЛПН. 123.3764.000.СБ. ООО «АСТРО» г.Пенза).

При изготовлении известного выпрямительного блока, выпрямительные диоды впрессовываются в цилиндрические гнезда оснований-радиаторов. При этом, от точности изготовления цилиндрических гнезд и величин разброса габаритных размеров выпрямительных диодов зависит величина термосопротивления в зоне контакта указанных деталей, т.е., эффективность отвода тепла от выпрямительных диодов. Токопроводящие соединения выпрямительных диодов выполнено путем обжатия клемм токопроводящей пластины на выводы диодов с последующей пайкой мест соединения

В известном выпрямительном блоке необходимость изготовления цилиндрических гнезд высокой точностью, а так же выполнение соединения выпрямительных диодов обжатием и последующей пайкой мест соединений, значительно увеличивает общую трудоемкость изготовления блока.

Предложенная полезная модель позволяет уменьшить общую трудоемкость изготовления полупроводникового выпрямительного блока генератора транспортного средства за счет исключения трудоемких операций по изготовлению с высокой точностью цилиндрических гнезд под выпрямительные диоды, а так же операций по выполнению соединений выпрямительных диодов, получаемых обжатием и последующей пайкой мест соединений.

Указанный результат достигается тем, что в полупроводниковом выпрямительном блоке генератора транспортного средства, содержащем основания-радиаторы с гнездами под выпрямительные диоды, выпрямительные диоды, токопроводящие соединения выпрямительных диодов, выпрямительные диоды выполнены бескорпусными, закреплены в гнездах оснований-радиаторов и залиты электроизоляционным компаундом, а токопроводящие соединения выполнены в виде единой металлической пластины, концы которой скреплены с полюсами бескорпусных выпрямительных диодов.

Сущность предложенной полезной модели поясняется схематичными чертежами, где на Фиг.1 показан общий вид полупроводникового выпрямительного блока генератора транспортного средства, на Фиг.2 - сечение А-А на Фиг.1.

Полупроводниковый выпрямительный блок генератора транспортного средства содержит основания-радиаторы 1 с гнездами 2 под бескорпусные выпрямительные диоды 3 закрепленные пайкой в гнездах 2. Токопроводящие соединения 4 выполнены в виде единой металлической пластины 5, концы которой скреплены пайкой со «свободными» полюсами выпрямительных диодов 3. Бескорпусные диоды 3, располагаемые в гнездах 2, залиты электроизоляционным компаундом 6. Поверхности гнезд 2, к которым припаяны бескорпусные диоды 3, не требуют точной обработки. т.е., обработка этой поверхности не требует значительных трудозатрат. При этом пайка полюса бескорпусного диода 3 к поверхности гнезда 2 гарантированно обеспечивает низкое термосопротивление в зоне контакта.

Выполнение токопроводящих соединений 4 в виде единой металлической пластины 5, концы 7 которой припаяны к полюсам бескорпусных диодов 3, также снижает трудоемкость изготовления блока. Места паек и сами бескорпусные диоды 3 надежно загерметизированы компаундом.

Использование предложенной полезной модели позволяет на 15-20% снизить трудоемкость изготовления блока в сравнении с аналогом.

Полупроводниковый выпрямительный блок генератора транспортного средства, содержащий основания-радиаторы с гнездами под выпрямительные диоды, выпрямительные диоды, токопроводящие соединения выпрямительных диодов, отличающийся тем, что выпрямительные диоды выполнены бескорпусными, закреплены в гнездах оснований-радиаторов и залиты электроизоляционным компаундом, а токопроводящие соединения выполнены в виде единой металлической пластины, концы которой скреплены с полюсами бескорпусных выпрямительных диодов.

poleznayamodel.ru

Схемы выпрямительных блоков автомобильных генераторов.

В выпрямительных блоках отечественных автомобильных генераторов обычно используются диоды Д104-20, Д104-25, Д104-35, рассчитанные, соответственно на максимально допустимые токи 20, 25, 35 А. В трехфазных генераторах максимальный ток генератора не должен превосходить утроенную величину максимально допустимого тока через диод. Так , если применены диоды, на максимально допустимый ток 20 А, то при использовании выпрямительного моста с шестью такими диодами максимальный ток генератора не может превосходить 60 А. Если требуется генератор на больший ток, то можно использовать выпрямительный блок с диодами на больший максимально допустимый ток или выпрямительный блок с двенадцатью диодами.

Рисунок 8.1 – Схема выпрямительного блока с двенадцатью диодами.

Следует отметить, что удвоения тока генератора при увеличении в два раза числа диодов не происходит, так как ток между двумя параллельными диодами распределяется неравномерно. От выпрямительного блока показанного на рисунке 8.1 с диодами на 20 А можно получить ток 90-100 А. Для того, чтобы обеспечить больший выходной ток генератора можно увеличить количество фаз обмотки статора. Число фаз выбирается нечетным, например 5,7,9 и так далее. При использовании четного числа фаз количество пульсаций выпрямленного напряжения уменьшается в 2 раза по сравнению с нечетным числом фаз, а их амплитуда растет, что отрицательно сказывается на качестве выходного напряжения генератора.

На на спецавтомобилях используется пятифазный генератор с пятифазным основным выпрямительным мостом и трехфазным дополнительным выпрямителем для питания обмотки возбуждения.

Токи в обмотке возбуждения невелики, поэтому использовать пятифазный выпрямитель нецелесообразно. Для питания обмотки возбуждения используется трехфазный выпрямительный мост, подключаемый так, чтобы напряжение на его выходе было максимальным.

В современных генераторах иногда используются трехфазные выпрямительные мосты, имеющие 4 плеча.

Четвертое плечо входом подключается к нейтрали обмотки статора и служит для выпрямления высших гармоник. Дело в том, что в реальном генераторе форма фазного напряжения отличается от синусоиды. Она представляет собой сумму гармоник – первой, частота которой совпадает с частотой фазного напряжения, и высшими, для трехфазных генераторов, главным образом третьей.

Рисунок 8.2 – Схема выпрямительного блока для генератора с пятью фазами и дополнительным выпрямителем.

Рисунок 8.3 – Особенности работы выпрямителя с дополнительным плечом.

Сдвиг 120° между фазами генератора для первой гармоники соответствует сдвигу 360°для третьей гармоники, 720° для шестой гармоники и так далее для гармоник, кратных трем. Поэтому третьи гармоники и гармоники кратные трем разных фаз трехфазного генератора имеют векторы направленные одинаково (Uф1mг и Uф2mг на рисунке 8.3, а). В линейных напряжениях, которые являются векторной суммой двух фазных напряжений, гармоники, кратные трем, уничтожаются (Uл = Uл’).

Рисунок 8.4 – Фазное напряжение в виде суммы синусоид первой и третьей гармоник.

Обычный выпрямитель не выпрямляет третьи гармоники, так как он выпрямляет линейное напряжение.

Для того, чтобы использовать мощность, развиваемую третьей гармоникой, к выпрямителю добавляют дополнительное плечо. Это плечо подключается к нейтральной точке обмотки статора (см. рисунок 5.8, б). Таким образом на вход выпрямительного блока подаются фазные напряжения, в которых содержатся гармоники кратные трем. Поэтому выпрямитель, показанный на рисунке 5.8, б дополнительно выпрямляет гармоники кратные трём. Применение дополнительного плеча увеличивает мощность генератора на 5 – 15 %.

На дорогих автомобилях устанавливается сложная электроника, которая очень чувствительна к перенапряжениям. Для избавления от перенапряжений вместо диодов в выпрямительном блоке применяются стабилитроны, напряжение стабилизации которых в 1,5 раза больше чем напряжение генератора.

Рисунок 8.5 – Схема выпрямительного моста с применением стабилитронов.

Если мгновенное значение напряжения на выходе генератора превзойдет трехкратное номинальное напряжение генератора, то стабилитроны пробьются и подгрузят генератор дополнительным током, что приведет к понижению амплитуды импульса выходного напряжения генератора.