АВТОМОБИЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОГЕНЕРАТОР

Полезная модель относится к области машиностроения, в частности к автомобильным электрогенераторам, где одновременно требуется при высокой мобильности компактность, надежность и долговечность.
Известен автомобильный электрогенератор, содержащий трехфазный электрогенератор, обмотки статора которого соединены «треугольником», обмотку возбуждения, регулятор напряжения, выполненный на базе микроконтроллера, и трехфазный выпрямитель с катодной и анодной группой вентилей из силовых диодов, причем катодами катодная группа силовых диодов подключена в положительному выходу выпрямителя, а анодами анодная группа силовых диодов подключена в отрицательному выходу выпрямителя (см. заявку US №2009/0322288, Кл. Н02J 7/16, 31.12.2009).
Данная конструкция имеет сравнительно невысокий коэффициент полезного действия, что приводит в конечном итоге к перерасходу топлива на автомобиле.
Наиболее близкой к полезной модели по технической сущности и достигаемому результату является автомобильный электрогенератор, содержащий трехфазный электрогенератор, обмотки статора которого соединены «звездой», а на роторе расположена обмотка возбуждения, регулятор напряжения и трехфазный выпрямитель с катодной и анодной группой вентилей из силовых диодов, причем катодами катодная группа силовых диодов подключена в положительному выходу выпрямителя, а анодами анодная группа силовых диодов подключена в отрицательному выходу выпрямителя (см. патент RU №2137282, Кл. Н02М 7/04, 10.09.1999).
Данная конструкция не в полной мере использует возможности электрогенератора, что сужает его возможности.
Задачей, на решение которой направлена настоящая полезная модель, является снижение потерь энергии при работе электрогенератора и создание условий для защиты обмоток от атмосферных воздействий.
Технический результат заключается в том, что достигается возможность повышении мощности электрогенератора и повышение надежности его работы.
Указанная задача решается, а технический результат достигается за счет того, что автомобильный электрогенератор содержит трехфазный электрогенератор, обмотки статора которого соединены «звездой», а на роторе расположена обмотка возбуждения, регулятор напряжения и трехфазный выпрямитель с катодной и анодной группой вентилей из силовых диодов, причем катодами катодная группа силовых диодов подключена в положительному выходу выпрямителя, а анодами анодная группа силовых диодов подключена в отрицательному выходу выпрямителя, при этом обмотка возбуждения подключена через собственный выпрямитель к обмоткам статора, регулятору напряжения и положительному выходу выпрямителя, регулятор напряжения выполнен на базе микропроцессора, электрогенератор снабжен дополнительным выпрямителем, образованным последовательно соединенными двумя силовыми диодами, причем катод одного из этих диодов подключен к положительному выходу выпрямителя, анод второго диода подключен к отрицательному выходу выпрямителя, а анод первого диода и катод второго диода дополнительного выпрямителя подключены к нулевой (средней) точке обмоток статора, при этом обмотки статора уложены в продольные пазы на внутренней поверхности статора и выполнены с двойной пропиткой бакелитовым лаком, а обмотка возбуждения размещена в выполненном внутри ротора кольцевом пазу и также выполнена с двойной пропиткой бакелитовым лаком.
В ходе проведенного исследования была выявлена возможность повышения мощности автомобильного электрогенератора путем снабжения его дополнительным выпрямителем, образованным последовательно соединенными двумя силовыми диодами, причем катод одного из этих диодов подключен к положительному выходу выпрямителя, анод второго диода подключен к отрицательному выходу второго диода, а анод первого диода и катод второго диода дополнительного выпрямителя подключены к нулевой (средней) точке обмоток статора. Как результат дополнительные диоды дают дополнительное плечо запитки от нулевой точки «звезды», в результате чего представляется возможность использовать третью гармонику, возникающую при работе генератора, которая дает дополнительную мощность генератору, которая ранее безвозвратно «уходила» в виде потерь. Кроме того, представляется возможность повысить надежность работы автомобильного электрогенератора, за счет того, что обмотки статора уложены в продольные пазы на внутренней поверхности статора и выполнены с двойной пропиткой бакелитовым лаком, а обмотка возбуждения размещена в выполненном внутри ротора кольцевом пазу и также выполнена с двойной пропиткой бакелитовым лаком, а обмотка возбуждения подключена через собственный выпрямитель к обмоткам статора, регулятору напряжения и положительному выходу выпрямителя. В результате обмотки статора и ротора защищены от атмосферных воздействий, а подключение обмотки возбуждения к собственному выпрямителю на диодах препятствует протеканию через нее тока разряда аккумуляторной батареи при неработающем двигателе автомобиля.
На чертеже представлена принципиальная электрическая схема автомобильного электрогенератора.
Автомобильный электрогенератор (Фиг.1) содержит трехфазный электрогенератор, обмотки 1 статора которого соединены «звездой», а на роторе (не показан на чертеже) расположена обмотка 2 возбуждения. Регулятор напряжения 3 и трехфазный выпрямитель 4 с катодной и анодной группой вентилей из силовых диодов 5-10, причем катодами катодная группа силовых диодов 8, 9, 10 подключена в положительному выходу выпрямителя 4, а анодами анодная группа силовых диодов 5, 6, 7 подключена в отрицательному выходу выпрямителя 4. Обмотка возбуждения 2 подключена через собственный выпрямитель 11 к обмоткам 1 статора, регулятору напряжения 3 и положительному выходу выпрямителя 4. Регулятор напряжения 3 выполнен на базе микропроцессора. Электрогенератор снабжен дополнительным выпрямителем 6, образованным последовательно соединенными двумя силовыми диодами 12, 13, причем катод одного из этих диодов 12 подключен к положительному выходу выпрямителя 4, анод второго диода 13 подключен к отрицательному выходу выпрямителя 4, а анод первого диода (12) и катод второго диода (13) дополнительного выпрямителя 6 подключены к нулевой (средней) точке обмоток 1 статора. Обмотки 1 статора уложены в продольные пазы на внутренней поверхности статора и выполнены с двойной пропиткой бакелитовым лаком, а обмотка 2 возбуждения размещена в выполненном внутри ротора кольцевом пазу и также выполнена с двойной пропиткой бакелитовым лаком.
Во время работы электрогенератора при возникновении переменного электрического тока в его питающих обмотках 1 статора он беспрепятственно выпрямляется трехфазным выпрямителем 4, образованным силовыми диодами 5-10 и дополнительным выпрямителем 6, образованным последовательно соединенными двумя силовыми диодами 12 и 13 управляемым регулятором напряжения 3, выполненным на базе микропроцессора. Испытания опытных образцов автомобильного электрогенератора доказали не только работоспособность, но и технико-экономическую эффективность описанного автомобильного электрогенератора.