柴油發(fā)電機(jī)磁電機(jī)的構(gòu)造和工作原理

時(shí)間：2024-12-19作者：上海歐鮑實(shí)業(yè)有限公司瀏覽：491

柴油發(fā)電機(jī)磁電機(jī)的構(gòu)造和工作原理
摘要：
柴油發(fā)電機(jī)磁電機(jī)的構(gòu)造和工作原理
柴油發(fā)電機(jī)磁電機(jī)的構(gòu)造和工作原理
柴油發(fā)電機(jī)磁電機(jī)點(diǎn)火裝置是根據(jù)電磁感應(yīng)原理產(chǎn)生高電壓的。由*磁鐵、高壓線圈鐵心、極掌等磁路元件和高壓線圈的初、次級(jí)繞組(有的還帶低壓照明繞組)、斷電器、電容器、高壓線、火花塞等電路元件組成。它實(shí)際上是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的交流發(fā)電機(jī)。有兩種型式:一是有觸點(diǎn)白金點(diǎn)火式;另一種是無(wú)觸點(diǎn)CDI電子點(diǎn)火式。


10-A型磁電機(jī)
此型磁電機(jī)在高壓線圈極掌內(nèi)部旋轉(zhuǎn),稱為內(nèi)磁極回轉(zhuǎn)式磁電機(jī),是典型的有觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)。
1.柴油發(fā)電機(jī)磁電機(jī)構(gòu)造和作用
在發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸箱后側(cè)面上固定著磁電機(jī)底盤,底盤上固定著極掌,高壓線圈安裝在極掌上;磁鐵用銷鍵和2個(gè)沉頭螺釘固定在曲軸后端。工作時(shí),曲軸帶動(dòng)磁鐵在極掌內(nèi)旋轉(zhuǎn)。曲軸箱蓋上裝有斷電器底盤,斷電器安裝在底盤上。曲軸**上的凸輪直接與斷電器的上白金架膠木塊接觸,控制斷電器的開(kāi)閉。電容器裝在擋風(fēng)板上與?；痖_(kāi)關(guān)連接。
柴油發(fā)電機(jī)磁電機(jī)的主要作用是定時(shí)產(chǎn)生高電壓。有的磁電機(jī)上帶有6V或12V的照明繞組,可在工作時(shí)給出少量照明電力。
(1)磁鐵。它由2塊*磁鐵和2塊磁極鐵心組合在一起,外面用鋅鋁合金壓鑄成一個(gè)圓柱形整體,形成一個(gè)*磁場(chǎng)。磁鐵隨曲軸一起旋轉(zhuǎn),高壓線圈鐵心內(nèi)通過(guò)的磁通量也隨之不斷變化,使高壓線圈繞組產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)。磁鐵外表面N極附近制有?記號(hào),供調(diào)整點(diǎn)火強(qiáng)度時(shí)用。
(2)高壓線圈和極掌。高壓線圈由繞在同一鐵心上的初、次級(jí)2個(gè)繞組構(gòu)成。初級(jí)在里,次級(jí)在外。初級(jí)繞組用直徑0.69mm的高強(qiáng)度漆包線繞(240±10)圈,直流電阻為0.4-0.6Ω;次


級(jí)繞組用直徑0.08mm的高強(qiáng)度漆包線繞(14000±200)圈,直流電阻為4000-4500Ω。
高壓線圈用2個(gè)長(zhǎng)螺釘固定在極掌(又稱軛鐵)上,2個(gè)極掌分別用2個(gè)螺栓固定在磁電機(jī)盤上。在1個(gè)極掌的上方有“↘”記號(hào),此記號(hào)與磁鐵上的記號(hào)對(duì)齊時(shí)是柴油發(fā)電機(jī)磁電機(jī)的有利位角。柴油發(fā)電機(jī)磁電機(jī)底盤用2個(gè)螺栓固定在曲軸箱后端面上,2個(gè)螺孔為弧形。擰松固定螺栓,可左右移動(dòng)10°范圍,以調(diào)整高壓線圈與磁極的相對(duì)位置,使上述兩記號(hào)對(duì)齊。磁電機(jī)底盤固定螺栓墊有平墊和彈簧墊圈各1只。兩極掌內(nèi)側(cè)成圓形,磁鐵在其中旋轉(zhuǎn)。為避免極掌和磁鐵摩擦,留有0.4?0.45mm的間隙。高壓線圈的作用是產(chǎn)生高壓,使火花塞電極間形成火花。極掌的作用是溝通磁路以減小磁阻。
(3)斷電器與凸輪。斷電器底盤由上下兩半組成。它用2只長(zhǎng)螺釘固定在曲軸箱蓋上。擰松固定螺釘,底盤可以左右轉(zhuǎn)動(dòng),改變白金開(kāi)閉時(shí)間。白金頭(觸點(diǎn))分別鉚在白金架上,上下白金架都套裝在斷電器底盤圓軸上。下白金架的另一端用螺釘固定在斷電器底盤上,螺孔是橢圓形的,以便調(diào)整下白金架的位置,從而調(diào)整上下白金之間的間隙。上白金架壓有膠木套,安裝上白金架時(shí)在膠木套的兩端墊有膠木墊,使上白金架與機(jī)殼對(duì)地絕緣,上白金架在圓軸上要轉(zhuǎn)動(dòng)靈活,感覺(jué)不到有間隙。為防止上白金架的軸向移動(dòng),在圓軸的上端鉆有小孔,開(kāi)尾銷插在小孔中。上白金架上裝有彈簧片,彈簧片的另一端和高壓線圈的低壓線一起用螺釘固定在下白金支架上。支架的孔中心及兩面都有膠木墊,使低壓線、上白金架與下白金架絕緣。上白金架的中部有膠木塊,由于彈簧片的作用,使它緊緊地壓在凸輪上。斷電器的外面裝有斷電器罩殼。曲軸的**制有一個(gè)表面光滑的凸凹面,作為凸輪用。斷電器的作用是接通和斷開(kāi)初級(jí)繞組電路。斷電器的開(kāi)閉是通過(guò)凸輪控制的。當(dāng)凸輪的凸起面起塊時(shí),并克服彈簧片的張力,使白金張開(kāi);當(dāng)凸輪凸起面轉(zhuǎn)離塊時(shí),在彈簧片彈力作用下,上下白金觸點(diǎn)閉合。
(4)電容器。電容器為“磁電機(jī)用6V(或12V)電容器”(注意:6V或12V是名義上的工作電壓而不是耐壓規(guī)格,耐壓一般要在交流400V以上,電容量約為0.15?0.30μF),它的外殼套有卡


子,用螺釘固定在擋風(fēng)板上。電容器和白金觸點(diǎn)并聯(lián),其作用是:
①消除斷電器斷開(kāi)時(shí)白金間隙產(chǎn)生的火花,保護(hù)白金觸點(diǎn)不致燒壞。
②在白金觸點(diǎn)張開(kāi)時(shí)促成初級(jí)繞組的磁場(chǎng)迅速收縮。使次級(jí)繞組獲得較高的電壓。對(duì)電容器的要求是:在20℃時(shí),絕緣電阻不**50兆歐(50MΩ),能承受初級(jí)繞組產(chǎn)生的200-300V自感電動(dòng)勢(shì)。
(5)?；痖_(kāi)關(guān)。?；痖_(kāi)關(guān)由裝在導(dǎo)風(fēng)罩上的金屬控制桿、彈簧、開(kāi)口擋圈和裝在擋風(fēng)板上的接觸點(diǎn)組成。接觸點(diǎn)是一小塊金屬片,通過(guò)絕緣墊裝在擋風(fēng)板上。接觸點(diǎn)用低壓線引出導(dǎo)線與高壓線圈初級(jí)繞組、上白金觸點(diǎn)和電容器中心電極連接,它實(shí)質(zhì)上是一個(gè)常開(kāi)按鈕。停機(jī)時(shí)使用停火開(kāi)關(guān)。當(dāng)需要停機(jī)時(shí),按下控制桿,控制桿即與電路接觸點(diǎn)相通,初級(jí)繞組被對(duì)地短路,斷電器失去作用,火花塞就不能產(chǎn)生火花而停機(jī)。
2.柴油發(fā)電機(jī)磁電機(jī)電路的連接
高壓線圈的初級(jí)繞組和次級(jí)繞組相串聯(lián),初級(jí)繞組的一頭接在鐵心上,另一頭與次級(jí)繞組的一頭接在一起作為*二個(gè)接頭(低壓引出線接頭,也相當(dāng)于高、低壓串聯(lián)后完成線圈的1個(gè)抽頭)接到白金架上(次級(jí)繞組要通過(guò)初級(jí)繞組與鐵心相通);次級(jí)繞組另一個(gè)頭通過(guò)高壓導(dǎo)線接到火花塞中心電極上,電容器中心電極和上白金架及停火開(kāi)關(guān)接點(diǎn)接在一起,電容器外殼、下白金、?；痖_(kāi)關(guān)的控制桿和機(jī)殼相通。上下白金接觸閉合時(shí),初級(jí)(低壓)電路即構(gòu)成閉合回路;上下白金分離時(shí),初級(jí)電路即被切斷。
3.工作原理
10-A型磁電機(jī)是利用*磁鐵(內(nèi)轉(zhuǎn)子)旋轉(zhuǎn)時(shí)磁力線的變化,使繞組(線圈)產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)的。
(1)初次級(jí)繞組磁力線的變化及感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生。曲軸帶著磁鐵在高壓線圈極掌內(nèi)按順時(shí)針?lè)较蚧剞D(zhuǎn)時(shí),通過(guò)高壓線圈鐵心的磁力線數(shù)量將隨磁極轉(zhuǎn)動(dòng)的角度而變化。當(dāng)磁鐵轉(zhuǎn)至0°位置時(shí),磁極與兩極掌平行,通過(guò)高壓線圈的磁力線.多,但磁力線的變化量.小(趨近于0),初、次級(jí)繞組產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì).小(也為0)。磁極由0°→90°回轉(zhuǎn)時(shí),磁極逐漸轉(zhuǎn)離極掌,通過(guò)高壓線圈的磁力線隨磁極轉(zhuǎn)角的增大而減小,初、次級(jí)繞組內(nèi)開(kāi)始產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。磁力線開(kāi)始變化量小,過(guò)45°以后,變化量增大,到90°時(shí),磁力線全部由極掌構(gòu)成回路,通過(guò)高壓線圈的磁力線減少到0,此時(shí)磁力線的變化量.大,初、次級(jí)繞組產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì).大。磁極由90°→180°回轉(zhuǎn)時(shí),磁極又逐漸轉(zhuǎn)入極掌,通過(guò)高壓線圈的磁力線反向增加,但磁力線的變化量逐漸減小,因而初、次級(jí)繞組產(chǎn)生的感應(yīng)電勢(shì)減小。到180°位置時(shí),通過(guò)高壓線圈的磁力線又.多,變化量.小,初、次級(jí)繞組產(chǎn)生的感應(yīng)電勢(shì)也降為0。磁極由180°→270°回轉(zhuǎn)時(shí),通過(guò)高壓線圈的磁力線又逐漸減少,變化量逐漸增大,只是方向與0°→90°時(shí)相反,所以初、次級(jí)繞組產(chǎn)生的感應(yīng)電勢(shì)是反方向的增加,到270°時(shí),初、次級(jí)繞組感應(yīng)電勢(shì)反方向達(dá)到.大值,如圖4-5(d)所示。磁極由270→360°回轉(zhuǎn)時(shí),通過(guò)高壓線圈的磁力線又增多,變化量減小,初、次級(jí)繞組感應(yīng)電勢(shì)降低,到360°時(shí),感應(yīng)電勢(shì)又降為0。
綜上所述,柴油發(fā)電機(jī)磁電機(jī)磁極在極掌內(nèi)每轉(zhuǎn)1圈,初、次級(jí)繞組中同時(shí)分別感應(yīng)出大小相等、方向相反的兩次.高的電動(dòng)勢(shì)。因初級(jí)繞組圈數(shù)少,次級(jí)繞組圈數(shù)多,所以初級(jí)的感應(yīng)電勢(shì)低,次級(jí)的感應(yīng)電勢(shì)高。但是,盡管如此,次級(jí)繞組產(chǎn)生的電勢(shì)值仍不足以擊穿柴油發(fā)電機(jī)火花塞的放電間隙,火花塞不能形成火花。用增加線圈圈數(shù)、增強(qiáng)磁場(chǎng)強(qiáng)度、提高旋轉(zhuǎn)速度等辦法均可達(dá)到使高壓線圈產(chǎn)生足夠高的點(diǎn)火電壓的目的,但這將使磁電機(jī)的體積、重量、轉(zhuǎn)速大為增加,材料質(zhì)量要求更高,成本增加。簡(jiǎn)便的方法是增加高壓線圈中磁力線變化的速度。
(2)次級(jí)繞組產(chǎn)生高電壓的過(guò)程。在初極繞組感應(yīng)電勢(shì)為0時(shí),使斷電器將初級(jí)繞組閉合,當(dāng)初級(jí)繞組感應(yīng)電勢(shì)逐漸增加時(shí),繞組電路中必然產(chǎn)生感應(yīng)電流,此電流又產(chǎn)生磁力線,這個(gè)磁力線與磁鐵的磁力線相疊加,同時(shí)通過(guò)初、次級(jí)繞組。當(dāng)初級(jí)電流.大時(shí),由此電流產(chǎn)生的磁力線也.多。此時(shí),斷電器突然將初級(jí)繞組的電路斷開(kāi),初級(jí)電流迅速消失,它所產(chǎn)生的磁力線也隨之突然消失,從而使鐵心中感應(yīng)出15000V-20000V的高電壓,使火花塞跳火,點(diǎn)燃被壓縮后的混合氣。


由此可知,10-A型磁電機(jī)工作原理是:磁極(內(nèi)轉(zhuǎn)子)在高壓線圈的極掌內(nèi)旋轉(zhuǎn),使初、次級(jí)繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電壓;當(dāng)這個(gè)感應(yīng)電壓為0的瞬間,斷電器將初級(jí)電路閉合;當(dāng)初級(jí)繞組感應(yīng)電流.大時(shí),斷電器將初級(jí)電路斷開(kāi),使初級(jí)電流迅速消失,由于高壓線圈中的磁力線突然變化,從而使次級(jí)繞組感應(yīng)出很高的點(diǎn)火電壓。





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