[发明专利]多整流发电机系统

说明书

技术领域

本发明涉及发电机制造技术领域，尤其涉及一种多整流发电机系统。

背景技术

随着电子和计算机技术的快速发展，汽车电子不断取代传统产品，而且汽车电器配备也越来越多，使得现代汽车用电量需求日益攀升。早在二十世纪六十年代，由于汽车上的用电设备不多，汽车电路的电压标准只有6V；随着汽车上的用电设备的增加，为了不增大汽车电路的电流，汽车电路的电压标准提高到12V。进入二十一世纪，汽车电器的用电量早已超过1kW，这样汽车电路的电流已经超过100A，如此高的电流使得汽车线路损耗增大，器件发热严重，汽车线束接口安全性和可靠性下降，同时，12V电压不能满足先进汽车电子技术和汽车电子控制技术的需要，使这些新技术无法在现代汽车上得到实施和应用，影响了汽车性能进一步提高，因而出现了14V电压。当前汽车上使用的汽车交流发电机，其动力源自汽车发动机，通过皮带轮将汽车发动机曲轴的旋转运动传递到汽车交流发电机的转子上，根据电磁原理从而使汽车交流发电机发出电能。在几十年的汽车产业发展中，14V汽车交流发电机装置与汽车发动机的连接关系中已经固定下来，结构设计技术成熟，同时汽车交流发电机产能相对稳定。

然而，根据统计，在各种燃油发动机汽车中，由于汽车电子电器、电子技术和电子控制技术的不断应用，汽车用电量正在以每年4％的增幅上升。因此，为了降低汽车电路的电流，必须进一步提高汽车电路的电压标准。在这种情况下，各大汽车研发机构和汽车企业也开始研发新的汽车供配电标准和协议。目前汽车行业已经将42/36V汽车电源系统标准作为汽车电气的发展方向，开始在不少汽车新产品中得到应用，并逐渐成为汽车电源系统的新标准。因此，42V汽车发电机装置是先进汽车电源系统的重要标志，成为发达国家和各大汽车电子生产企业技术竞争的目标。其中，汽车交流发电机装置就必须从原来的14V更新换代到42V。

然而现有技术中从原来的14V更新换代到42V的更新换代过程存在以下缺陷：

一方面，大量使用的14V汽车交流发电机本身存在不能满足42/36V汽车电器的发展的一些不足或缺点：第一，现代汽车用电设备不断增加，用电量增大，根据电量公式P＝VI，汽车电路标准电压V＝12伏特，只能提高汽车电路的电流I，按照目前汽车用电量的提高速度，汽车电路的电流往往要超过100A，这样过大电流使得汽车电路的导线增粗增重，损耗增加，汽车电路和汽车电器发热严重；第二，汽车电器的布置和连接需要大量的线束和接头，由于汽车电源系统采用的是并联连接和负极搭铁，因此对线束和接头的要求较高，14V汽车交流发电机装置发电量的增大使得这些线束和接头以及负极搭铁处安全性和可靠性下降；第三，制约了汽车电子控制技术的发展，由于新一代汽车动力启动调节技术、电动制动系统、电动转向系统和电加热式三元催化转换技术均需要较大的电能供给，因此不能在装配有14V汽车交流发电机的汽车上得以应用和实现，最终影响了汽车技术和汽车性能的进一步提高。

另一方面，在现有的14V汽车交流发电机技术中，汽车交流发电机装置的结构、功能、品种均有很大改进和革新。原来用的触点式的晶体管式电压调节器已改为集成电路调压器，能内置于发电机装成一体，有利于小型轻量化；原来使用的6管硅整流器改为8管，继后又增加3只小功率、专为励磁电路提供激磁电流用的辅助二极管，发展成11管。最近，城市客车普遍存在的低速运转导致蓄电池放电频繁的缺点，6相绕组/串并自动切换的17管整流器成功解决了零电流转速偏高、蓄电池使用寿命短等关键问题。因此，在14V汽车交流发电机装置中，这些新技术仍然具有一定的使用价值和技术优势。如果新一代的42V汽车发电机装置直接淘汰14V汽车交流发电机，更改汽车发动机与汽车发电机连接的结构设计方案，将使原有14V汽车交流发电机生产线和生产设备大量浪费，严重影响汽车电源系统生产和供求的体系和价格，导致汽车生产的动荡。

因此，需要一种新的多整流发电机系统，以避免上述缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多整流发电机系统，在原有14V交流发电机基础上，增加发电量，有效输出42V以上电压，节约更新换代成本。

为解决上述问题，本发明提出一种多整流发电机系统，包括：三相绕组和若干组三相整流电路；所述三相绕组包括14V交流发电机的原三相绕组以及在所述原三相绕组上增加的多组新增三相绕组；所述若干组三相整流电路顺次串联形成串联支路，串联支路的始末端分别为多整流发电机系统的正极输出端和负极输出端；且每组三相整流电路的三相端与所述三相绕组的三相端连接。