摩托车磁电机的输出特性简析- xljidian - xljidian - 和讯博客
摩托车磁电机的输出特性简析 [原创 2010-01-05 17:27:50]   

和一样是摩托车主要配件,对摩托车的正常运转有重要的作用。以下为您介绍的输出特性。

在这两个月中,关于测试台的重新改造就耗了一个月,但后来发现与点火器的某些内容隐藏得很深,甚至出现了常规科技无法解释的内容,这两个月对此不能不说是对机电技术的一场重新认识。部分内容如下:
  
1、关于的输出电压,一般人会拿普通的电表去测量,但那只是平均电压,只对电阻之类的电功率计算有效。对于整流、滤波、斩波、~~~~等电子电路,要拿特种窄脉冲电源的眼光去看看待,要特别重视输出电压的脉宽与电压峰值问题,否则在设计电子电路时就会大错特错,轻易烧毁电子元件。
  
2、输出的电压与电流,不是普通交流电源那样的正弦波,而是一种脉冲特别窄的脉冲波。根据其平均电压与峰值电压的推算,其电压脉冲的占空比大约为1/5左右。如果使用半波频闪灯连接其输出直接对磁电机飞轮频闪照影,可以看到标准的“十”字图形,说明每转各有正向电压脉冲和反向电压脉冲四个。因其电压脉冲很窄,所以光影通常很清晰,几乎类似点火角的频闪光影。
  
3、输出的电压通常与发动机的转速成正比关系,即转速越高=输出电压越高。当某个线圈低于某个转速时,输出电压会急剧下降,此乃对低速启动不利的一面。摩托车磁电机输出的交流电,不但电压随发动机转速变化,而且频率也随发动机转速成正比例关系变化,既发动机转速越高,输出电源的频率也就越高,可以用它来做测量发动机转速的标准信号。
  
4、摩托车磁电机的输出电压峰值,通常是平均电压的三到五倍,所用电子元件,必须有足够的耐压才行。以最近用半波整流+蓄能电容测量到的的数据,在6000t/f转速时,内阻不到一欧的低压线圈,空载输出平均值为24V,但输出的峰值电压却有82V。难怪有人说他们搞的磁电机可以到110V,当时以为是诓人的,但现在看来,这是空载整流后加蓄能电容的结果。需要多大的电压显示,可以采用不同电容的手法来控制。
 
5、根据最近测量的数据,摩托车磁电机在1500t/f的怠速状态时,低压线圈在空载状态中,虽然输出平均电压指示为6V,但其峰值电压已达18V,已经可以给车上12V的电瓶实施充电。如果使用太过简单的整流器,发动机全速时有82V的峰值电压,输入电流一定很大,即时倒霉的不知道是整流器、磁电机还是电瓶。俺去年在ZJ研制电油双动力摩托车时就遇到类似问题,高速时有大电流倒灌,蓄电池很快玩完。根据磁电机这种特性,为保电瓶寿命,一定要使用带限流保护电路的整流器。
  
6、关于摩托车点火系统,常规点火器与高压包需要有60V以上的峰值电压,才可以保证产生高压电火花。(这刚好是氖泡可以点亮的电压,可以使用传统测电笔来测试点火充电的电压够否。)根据最近模拟点火器内部电路所测量到的峰值电压数据,磁电机里内阻为500欧的高压线圈,在300t/f=57V,500t/f=81V,xx可以满足摩托车的冷车启动。到发动机中高转速时,通常在点火器内的蓄能电容上可以测量到二百伏左右工作电压。

但如此电源也有要命问题,如果点火器不被触发放电,当广州发动机转速为3000t/f时,用普通电表测量显示为240V,而在2900t/f时,其峰值电压就已达620V,远远超过了点火器内蓄能电容所标称的400V耐压。这令俺很吃惊,原来点火器是工作于这样一种高风险状态中:如果将发动机开到高转速,只要点火器系统的触发或充电接线稍微有点不牢固,有点断断续续,磁电机就会将点火器烧毁。(这就是某些车特别容易烧点火器的原因?!?)
 
7、根据最近测量数据,发动机在1500t/f怠速运转状态中,磁电机对点火器输出的电压峰值已超过三百伏,如果此时检查点火系统,应注意不要被此高压电麻到。但也不用太过担心,此高压线圈的内阻约五百欧,输出电流不会无限大,通常不会对人体造成生命危害。在摩托车的点火器或是其它电子产品的电路中,若需利用此脉冲宽度、占空比如此小,而峰值、频率如此高的特殊电源来为其它电子线路工作,其滤波电路不可忽视。
  
8、在摩托车磁电机飞轮的外面,还有个小小的磁芯线圈,专门感受飞轮外圆凸台移动所导致的磁场变化,以此产生微弱的电信号来触发点火器。这个部件通常称为传感器,是点火系统的关键部件之一;只有核桃大小,内有磁芯与线圈,线圈内阻约100~150欧。

此传感器的输出特性与上述磁电机输出特性雷同,只是输出的电压很低,通常只有几伏。这个部件的输出电压关系到点火器的低速启动性能,与安装间隙很有关系;通常安装时,磁芯距离飞轮触发凸台的间隙{zh0}在一毫米左右,此间隙过大或过小都不好。
    
9、根据使用频闪灯对磁电机显示出的光影,对于二冲发动机,可以利用其输出电压脉冲定位准确的特点,使用简单点火器电路,完成点火器在定角基础上的微量变角。这类点火器电路以前常见,除了某些二冲摩托外,某些二冲航空发动机也是采用这样简单有效的点火器电路。可惜最近几年有关部门大力压制二冲摩托,使得许多简单有效的摩托技术几乎绝迹。
   
10、在研究磁电机与点火器功耗的过程中,已经是损耗挫折多多,还遇到一件令人百思不得其解的怪事:某些点火器内有只2CP整流管,会将磁电机输出的反向电流短路,造成磁阻刹车效应。为研究这只2CP到底耗去了多少电能,被此项实验烧毁了不少仪表。(磁电机与驱动电机是机电产品,其电压与电流远远超过常规电子产品,俺那些搞电子线路的那些仪表被冲击损坏了不少。)

其中有个实验,是将一只2CP连接在磁电机的高压线圈输出端上,使用普通电表测量某转速时流过2CP中的电流值,同时测量流过驱动电机的电流,以测算此2CP带来的电路损耗。(通常当磁电机转速到3000t/f以上时,流过2CP的电流超过100mA。)。无意中发现:当转速超过3000t/f时,电表只有一根表笔还连在2CP上,在磁电机高压输出线连接2CP的一瞬间,竟然有几十mA电流在电表里脉冲了一下。

经过多次反复实验,结果雷同。这令俺很费解,明明只有一根表笔连接在2CP上,另一根是空着的,怎么会有电流通过?要说磁电机的感应电压,最多也就上千伏,是什么原因形成几十毫安瞬间电流的通道?难道是向空中放射了?要说放电理论,高压包输出一万伏高压,也只够火花塞打一毫米电火花的;那根表笔空在那里,不到一千伏的电压能怎么样?很费解、很诡异!?也许这里有些异常奥秘,但俺已精疲力竭没有多余的好奇心了。
   
本来这两个月是计划研究新款点火器的,结果大部分时间和仪表都被此磁电机所消耗毁损。在重新购买器材制作了一些仪表后,现在磁电机的问题基本上搞明白些,各电压/转速数据基本明确,但发现的严重问题是:不论是点火器还是蓄电池充电器,(也包括大灯~~等)摩托车磁电机输出的电压幅度变化这么大,对其所配电器太过残酷!电压峰值这么高,xx不是普通电表所显示的数值,还有磁场的感应电动势,(可令电流走空中通道?)只需其中电路稍有断续,感应电动势就很容易将其中某电子元件摧毁。

如果将磁电机的特性结构改变成普通发电机那样,高转速的高压问题可以缓解,但低速启动电压不足的问题会浮出,这在摩托车上是不可行的。怎么样的电路才能适合这样特别的“发电机”,怎么样的电路才能妥善避免电子元件受到电感高压的损伤?这是一个不浅的项目,若想探明就会有许多内容。俺已经二十多年没搞电子线路,现在许多元件与电路都与以往不同,技术面需要跟上时代,很是有点难度。

这两个月只是完善点火器测试台与测试磁电机输出数据,就进行得非常艰难;在一堆高压强电与低压弱电的大小部件之间反复尝试,面对高速电机与N多裸线,要注意自身安全与仪表安全,已经是非常小心非常紧张;但电机转速与测速电表、数码转速表却很不稳定很不争气,时常读数不准、出点小故障、或是被烧毁、跌坏,反反复复将俺累得半S,似乎有外星人在磨难考验俺。将这些内容写出,给自己艰难的脚步留个记录,也给大家看看增加点MT常识;有兴趣的发烧友可以动动脑筋,尝试在此苛刻的电源条件下,如何将摩托电路做得更好些。。。

郑重声明:资讯 【摩托车磁电机的输出特性简析- xljidian - xljidian - 和讯博客】由 发布,版权归原作者及其所在单位,其原创性以及文中陈述文字和内容未经(企业库qiyeku.com)证实,请读者仅作参考,并请自行核实相关内容。若本文有侵犯到您的版权, 请你提供相关证明及申请并与我们联系(qiyeku # qq.com)或【在线投诉】,我们审核后将会尽快处理。
—— 相关资讯 ——