柴油發(fā)電機(jī)磁電機(jī)的構(gòu)造和工作原理

時間：2024-11-14作者：上海歐鮑實業(yè)有限公司瀏覽：26

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、較掌等磁路元件和高壓線圈的初、次級繞組(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。它實際上是一種結(jié)構(gòu)簡單的交流發(fā)電機(jī)。有兩種型式:一是有觸點白金點火式;另一種是無觸點CDI電子點火式。


10-A型磁電機(jī)
      此型磁電機(jī)在高壓線圈較掌內(nèi)部旋轉(zhuǎn),稱為內(nèi)磁較回轉(zhuǎn)式磁電機(jī),是典型的有觸點結(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,底盤上固定著較掌,高壓線圈安裝在較掌上;磁鐵用銷鍵和2個沉頭螺釘固定在曲軸后端。工作時,曲軸帶動磁鐵在較掌內(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,控制斷電器的開閉。電容器裝在擋風(fēng)板上與?；痖_關(guān)連接。
柴油發(fā)電機(jī)磁電機(jī)的主要作用是定時產(chǎn)生高電壓。有的磁電機(jī)上帶有6V或12V的照明繞組,可在工作時給出少量照明電力。
       (1)磁鐵。它由2塊*磁鐵和2塊磁較鐵心組合在一起,外面用鋅鋁合金壓鑄成一個圓柱形整體,形成一個*磁場。磁鐵隨曲軸一起旋轉(zhuǎn),高壓線圈鐵心內(nèi)通過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。磁鐵外表面N較附近制有?記號,供調(diào)整點火強(qiáng)度時用。
       (2)高壓線圈和較掌。高壓線圈由繞在同一鐵心上的初、次級2個繞組構(gòu)成。初級在里,次級在外。初級繞組用直徑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個長螺釘固定在較掌(又稱軛鐵)上,2個較掌分別用2個螺栓固定在磁電機(jī)盤上。在1個較掌的上方有“↘”記號,此記號與磁鐵上的記號對齊時是柴油發(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個螺栓固定在曲軸箱后端面上,2個螺孔為弧形。擰松固定螺栓,可左右移動10°范圍,以調(diào)整高壓線圈與磁較的相對位置,使上述兩記號對齊。磁電機(jī)底盤固定螺栓墊有平墊和彈簧墊圈各1只。兩較掌內(nèi)側(cè)成圓形,磁鐵在其中旋轉(zhuǎn)。為避免較掌和磁鐵摩擦,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。較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,改變白金開閉時間。白金頭(觸點)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,安裝上白金架時在膠木套的兩端墊有膠木墊,使上白金架與機(jī)殼對地絕緣,上白金架在圓軸上要轉(zhuǎn)動靈活,感覺不到有間隙。為防止上白金架的軸向移動,在圓軸的上端鉆有小孔,開尾銷插在小孔中。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初級繞組電路。斷電器的開閉是通過凸輪控制的。當(dāng)凸輪的凸起面**起**塊時,并克服彈簧片的張力,使白金張開;當(dāng)凸輪凸起面轉(zhuǎn)離**塊時,在彈簧片彈力作用下,上下白金觸點閉合。
       (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。電容器和白金觸點并聯(lián),其作用是:
       ①消除斷電器斷開時白金間隙產(chǎn)生的火花,保護(hù)白金觸點不致燒壞。
       ②在白金觸點張開時促成初級繞組的磁場迅速收縮。使次級繞組獲得較高的電壓。對電容器的要求是:在20℃時,絕緣電阻不**50兆歐(50MΩ),能承受初級繞組產(chǎn)生的200-300V自感電動勢。
       (5)?；痖_關(guān)。?；痖_關(guān)由裝在導(dǎo)風(fēng)罩上的金屬控制桿、彈簧、開口擋圈和裝在擋風(fēng)板上的接觸點組成。接觸點是一小塊金屬片,通過絕緣墊裝在擋風(fēng)板上。接觸點用低壓線引出導(dǎo)線與高壓線圈初級繞組、上白金觸點和電容器中心電極連接,它實質(zhì)上是一個常開按鈕。停機(jī)時使用停火開關(guān)。當(dāng)需要停機(jī)時,按下控制桿,控制桿即與電路接觸點相通,初級繞組被對地短路,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
       高壓線圈的初級繞組和次級繞組相串聯(lián),初級繞組的一頭接在鐵心上,另一頭與次級繞組的一頭接在一起作為*二個接頭(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個抽頭)接到白金架上(次級繞組要通過初級繞組與鐵心相通);次級繞組另一個頭通過高壓導(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?；痖_關(guān)接點接在一起,電容器外殼、下白金、?；痖_關(guān)的控制桿和機(jī)殼相通。上下白金接觸閉合時,初級(低壓)電路即構(gòu)成閉合回路;上下白金分離時,初級電路即被切斷。
      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)時磁力線的變化,使繞組(線圈)產(chǎn)生感應(yīng)電勢的。
      (1)初次級繞組磁力線的變化及感應(yīng)電動勢的產(chǎn)生。曲軸帶著磁鐵在高壓線圈較掌內(nèi)按順時針方向回轉(zhuǎn)時,通過高壓線圈鐵心的磁力線數(shù)量將隨磁較轉(zhuǎn)動的角度而變化。當(dāng)磁鐵轉(zhuǎn)至0°位置時,磁較與兩較掌平行,通過高壓線圈的磁力線.多,但磁力線的變化量.小(趨近于0),初、次級繞組產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢.小(也為0)。磁較由0°→90°回轉(zhuǎn)時,磁較逐漸轉(zhuǎn)離較掌,通過高壓線圈的磁力線隨磁較轉(zhuǎn)角的增大而減小,初、次級繞組內(nèi)開始產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。磁力線開始變化量小,過45°以后,變化量增大,到90°時,磁力線全部由較掌構(gòu)成回路,通過高壓線圈的磁力線減少到0,此時磁力線的變化量.大,初、次級繞組產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢.大。磁較由90°→180°回轉(zhuǎn)時,磁較又逐漸轉(zhuǎn)入較掌,通過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、次級繞組產(chǎn)生的感應(yīng)電勢減小。到180°位置時,通過高壓線圈的磁力線又.多,變化量.小,初、次級繞組產(chǎn)生的感應(yīng)電勢也降為0。磁較由180°→270°回轉(zhuǎn)時,通過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°時相反,所以初、次級繞組產(chǎn)生的感應(yīng)電勢是反方向的增加,到270°時,初、次級繞組感應(yīng)電勢反方向達(dá)到.大值,如圖4-5(d)所示。磁較由270→360°回轉(zhuǎn)時,通過高壓線圈的磁力線又增多,變化量減小,初、次級繞組感應(yīng)電勢降低,到360°時,感應(yīng)電勢又降為0。
       綜上所述,柴油發(fā)電機(jī)磁電機(jī)磁較在較掌內(nèi)每轉(zhuǎn)1圈,初、次級繞組中同時分別感應(yīng)出大小相等、方向相反的兩次.高的電動勢。因初級繞組圈數(shù)少,次級繞組圈數(shù)多,所以初級的感應(yīng)電勢低,次級的感應(yīng)電勢高。但是,盡管如此,次級繞組產(chǎn)生的電勢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)量要求較高,成本增加。簡便的方法是增加高壓線圈中磁力線變化的速度。
       (2)次級繞組產(chǎn)生高電壓的過程。在初較繞組感應(yīng)電勢為0時,使斷電器將初級繞組閉合,當(dāng)初級繞組感應(yīng)電勢逐漸增加時,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,這個磁力線與磁鐵的磁力線相疊加,同時通過初、次級繞組。當(dāng)初級電流.大時,由此電流產(chǎn)生的磁力線也.多。此時,斷電器突然將初級繞組的電路斷開,初級電流迅速消失,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:磁較(內(nèi)轉(zhuǎn)子)在高壓線圈的較掌內(nèi)旋轉(zhuǎn),使初、次級繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電壓;當(dāng)這個感應(yīng)電壓為0的瞬間,斷電器將初級電路閉合;當(dāng)初級繞組感應(yīng)電流.大時,斷電器將初級電路斷開,使初級電流迅速消失,由于高壓線圈中的磁力線突然變化,從而使次級繞組感應(yīng)出很高的點火電壓。
 

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