轿车发动机是可以直接用在拖拉机上的。轿车发电机原理与农用车发电机原理一样,结构稍有不同而已,但是稍加改动是可以用在拖拉机上的。
我们看看轿车发电机与农用车发电机有什么不同
- 轿车发电机是典型的三相交流发电机,大多胡车型内置调节器,负极搭铁。
- 农用车发电机有两种,一种是简单的用来照明的永磁发电机,用的比较少。一种是三相交流发电机,用的比较多。永磁发电机输出电压不稳定,电压随着转速变化而变化。电压过高时只能用斩波器来降压,效率低、电流小,因此用的比较少,单纯照明用的比较多一些。
既然都属于三相交流发电机,那么我们看一下汽车三相交流发电机的工作原理图:
基本原理就是磁生电现象,闭合电路一部分导体在磁场中做切割磁力线运动时可以感应出电流。汽车发电机转子产生磁场,在三相定子线圈中旋转,这样就通过切割磁力线而发电,三相交流电经过六只以上的整流管整流后输出直流电。发电机输出电压高低与电流大小并不能精确控制,与转速强度有关系。而发动机并不会恒定转速运转,因此必须要想办法让发动机低转速运转时提高输出电压,高转速时则降低输出电压使输出电压维持在14.4V附近。
那么怎么才能精准控制发电机输出电压呢?那就是从转子上下手
前面说过了,转子磁场强度变化可以导致感应电流变化。因此只要想办法改变转子磁场强度就可以改变发电机输出电压高低。那么怎么改变呢?那就是把永磁转子抛弃,改成电磁转子,也就是下面的样子:
这个并不是汽车发电机转子,但是原理是一样的。这这个转子就利用了电生磁的原理,铁芯上的线圈接通电源后会产生磁场,强弱与电流大小有关系。因此只要控制转子电流大小就可以控制转子磁场强度。这时候调机器就出场了:
调解器可以根据发电机当前输出电压而控制电机转子供电时长,也就达到了控制转子电流的目的。
我们在看一下调节器在发电机上如何工作的:
调节器F端与发电机转子线圈一端相连,转子线圈另一端接负极(搭铁),可以理解为调机器输出电压为正极。调机器内三极管根据输出电压高低而截止或者接通,发动机转速低的时候三极管导通时间长一些,电压到临界电压14.4V时三极管截止。低于14.4V时导通,就这样反复的导通截止就可以让发电机输出电压恒定在14V左右。这就是三相交流发电机的工作原理,汽车上用的发电机、农用车、货车用的发电机都是一样的原理。
既然原理一样那么拖拉机也可以使用汽车发电机
当然不建议去刻意购买汽车发电机,因为汽车发电机价格是农用车发电机的几倍。汽车发电机功率大,体积紧凑,用料更足。轴承碳刷等易损零部件质量明显要更好一些,寿命也更长一些。如果手边有现成的汽车发电机那么本着废旧利用的精神可以装在拖拉机上,拖拉机可操作空间比较丰富,没有真正意义上的机舱限制。
因此改装空间比较丰富,改支架也更容易一些。但是皮带轮一定要换掉,汽车皮带轮与拖拉机皮带轮不一样,不能够直接通用。因此要把皮带轮换掉,可能需要去车床加工。
单缸柴油机转速较低,因此发电机皮带轮直径尽可能的小一些,可以提高发电机转速来提高输出电压。但是也不能太小,包绕角过小皮带寿命也会缩短。
机械部分改完后,最后一步就是线路需要做一下调整。汽车发电机调节器内置在发电机内,拖拉机发电机调节器是外置的。因此拖拉机调节器可以直接废掉不用,但是可以把调节器F端线接到调节器+上,这样原来发电机位的励磁线可以接到汽车发电机输出插口B端上。看下图:
B端实际上就是内置调节器的供电端,受钥匙门控制。钥匙打开后调节器供电,发电机就可以发电了!发电机后面的接线柱仍然接原来的线,这个接线柱就是发电机输出端,最终通过电流表与电瓶正极连接。
不同发电机插口接线定义也不一样:
这个插口包含了中性点、励磁、指示灯、转速信号等,不同发电机接线定义也不一样。但是这类发电机只要找到调节器输入端就可以正常发电,其他的信号用不上可以不接。在看一下本田发电机输出端口定义图:
B端为直流电压
输出,C、FR接电脑、IG就是调节器供电端,接12V就可以发电了。可以与钥匙连接,也就是上面改装的励磁线,L接充电指示灯,不充电时指示灯会亮起,改装可以不接。
可以看到无论发电机接口如何改变,其原理都是类似的。只要找到调节器输入端就可以让发电机发电了!实在找不到定义图可以拆开发电机,直接找到调节器输入端即可!
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