摩托車整流器接線圖

摩托車整流器接線圖工作原理

摩托車上有一個非常重要的電器部件,它為整車用電設(shè)備提供穩(wěn)定的工作電壓,這就是整流穩(wěn)壓器,即我們俗稱的“硅整流”。整流就是將交流電壓變?yōu)橹绷麟妷? 穩(wěn)壓就是將發(fā)電機(jī)輸出的不 穩(wěn)定電壓穩(wěn)定在規(guī)定范圍內(nèi), 實現(xiàn)這兩個功能的器件我們就稱之 為整流穩(wěn)壓器。

摩托車整流穩(wěn)壓器從產(chǎn)生到現(xiàn)在已經(jīng)經(jīng)歷了幾個階段,但直到目前為止,大多數(shù)摩托車仍使用技術(shù)上存在缺陷的削波短路型整流穩(wěn)壓器。隨著科技的發(fā)展, 新技術(shù)和新元器件的 出現(xiàn), 改進(jìn)整流穩(wěn)壓器的性能有了可能, 因此新一代的開關(guān)型整 流穩(wěn)壓器已研制成功并面世,人們已開始認(rèn)識并使用它, 相信不 久它就能全面替代削波短路型整流穩(wěn)壓器了。

在未發(fā)明二極管前,摩托車只能采用復(fù)雜的激磁直流發(fā)電機(jī),使用機(jī)械調(diào)壓,就是用繼電器調(diào)節(jié)激磁電流的大小,是一種簡單的開關(guān)調(diào)壓電路。二極管發(fā)明后, 人們試著采用簡單一 點的激磁交流發(fā)電機(jī), 同時用機(jī)械調(diào)壓, 后來慢慢用電子調(diào)壓替 代了它。 這就是現(xiàn)在汽車上用的調(diào)壓方式。

為什么早期摩托車要用結(jié)構(gòu)復(fù)雜的激磁交流發(fā)電機(jī)而不用結(jié)構(gòu)簡單小巧、故障率極低的永磁交流發(fā)電機(jī)呢?因為永磁交流發(fā)電機(jī)的磁場與線圈是固 定的,輸出電壓和頻率隨發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速變化而成正比變化,范圍極寬,無法象激磁交流發(fā)電機(jī)一樣用調(diào)整激磁電流大小的方法從內(nèi)部調(diào)節(jié)輸出電壓的大小, 只能發(fā)出電壓后再予以穩(wěn)壓, 以當(dāng)時的 技術(shù)條件無法實現(xiàn)。但后來因小功率永磁交流發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)簡單, 故障率少,還是被廣泛用到了摩托車上。

最早的永磁交流發(fā)電機(jī)用整流穩(wěn)壓器是不帶穩(wěn)壓功能的,只有四個二極管,即全波整流,它全靠電瓶穩(wěn)壓(如XF250)。發(fā)電機(jī)發(fā)出的交流電經(jīng)過二極管橋式整流直接給電瓶充電,充電電壓就是發(fā)電機(jī)輸出電壓,隨轉(zhuǎn)速變化很大,電壓跟電流都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過電瓶正常的充電電壓和電流,由于電瓶特有的穩(wěn)壓性能,所以電壓能夠穩(wěn)定在合適的范圍,但這是以電瓶的壽命為代價的(一般一年就損壞了,而電瓶的設(shè)計壽命為三年)。發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)當(dāng)中,如果電瓶突然斷開, 所有用電設(shè)備便會即刻燒 毀,而且隨著時間的推移,電瓶穩(wěn)壓性能逐漸失去,電壓逐漸升 高,很容易燒毀用電設(shè)備。

因全波充電容易過充,就出現(xiàn)了半波充電,即只有一個二極管的整流器。因半波充電晚上電力不足,所以大燈只能由發(fā)電機(jī)交流直接供電,如早期的鈴木A100、本田CG125等。半波充電也存在著問題:白天行駛時,電瓶仍然過充,于是就在照明線上接有泄流電阻,將電流通過電阻發(fā)熱泄放掉,以免電瓶早期損壞(但也不能用密封電瓶,否則極易充壞);晚上,低速時大燈昏暗,而且燈光隨著轉(zhuǎn)速變化而變化,照明效果不理想,眼睜睜看著電能浪費(fèi),而燈光依然暗淡。

隨著科技的發(fā)展,出現(xiàn)了電子整流穩(wěn)壓器。這種整流穩(wěn)壓器采用并聯(lián)方式穩(wěn)壓,也就是削波短路穩(wěn)壓。如12V車型,當(dāng)輸出電壓高過15V時,可控硅導(dǎo)通,輸入電流通過可控硅下地,輸出電壓不再升高,仍保持15V;當(dāng)負(fù)載用電導(dǎo)致輸出電壓下降,低于15V時,可控硅截止,輸入電流供給負(fù)載,如此反復(fù),使電壓保持15V。這種方式使永磁交流發(fā)電機(jī)的穩(wěn)壓有了長足的進(jìn)步,也使摩托車性能有一個質(zhì)的提高,不論是電瓶壽命,還是燈光亮度都得到了很好的控制,達(dá)到比較滿意的效果。電子整流穩(wěn)壓器分為全波和半波穩(wěn)壓。全波整流穩(wěn)壓器同時對正負(fù)半波進(jìn)行削波穩(wěn)壓,將輸出的正半波和負(fù)半波都利用來給整車及電瓶供電,能量充足,故可使用像汽車一樣的直流照明(如FXD125、QJ125、鈴木王等)。半波整流穩(wěn)壓器對負(fù)半波進(jìn)行削波達(dá)到穩(wěn)壓的目的, 而將輸出的正半波用來給電瓶充電, 此穩(wěn)壓整流器供電能力較差,不能使用直流照明,只能使用燈光亮度隨轉(zhuǎn)速變化而變化的交流照明方式(如豪邁 125 、 嘉陵 70 、 AX100 ),但電瓶耐用。我們順便提一下,摩托車不管是交流 供電還是直流供電, 使用的發(fā)電機(jī)功率基本一樣, 只是接線方式 和使用的整流器不同而已。如要將交流供電改為直流供電,只需換個整流器并改一下線路即可(小功率發(fā)電機(jī)除外)。很多車發(fā)電量大,使用改進(jìn)后的開關(guān)穩(wěn)壓半波整流器,怠速燈光也很亮, 就沒有必要改直流了。

摩托車穩(wěn)壓整流器連接線端屬性的識別

半波穩(wěn)壓整流器的接口分為方形接口與扁形接口兩種。

將方形接口的半波穩(wěn)壓整流器有塑封的那面朝下,連接導(dǎo)線端面向自己,各連接導(dǎo)線的位置分別是,左上角為正極接線端,左下角為充電接線端,右上角為照明接線端,右下角為接地 接線端。

將扁形接口的半波穩(wěn)壓整流器有塑封的那面朝下,連接導(dǎo)線端面向自己,各連接導(dǎo)線的位置從左至右分別是,照明接線端,接地接線端,充電接線端,正極接線端。

全波穩(wěn)壓整流器的電纜線束插接件有四線制與五線制兩種

將四線制的全波穩(wěn)壓整流器電纜線束插接件鎖扣朝上,連接導(dǎo)線端面向自己,各連接導(dǎo)線的置分別是,左上角為正極接線端,左下角為充電接線端,右上角為充電接線端, 右下角為 接地接線端。

將五線制的全波穩(wěn)壓整流器電纜線束插接件鎖扣朝上,連接導(dǎo)線端面向自己,各連接導(dǎo)線的位置分別是,左上角為充電接線端,左下角為正極接線端,右上角為接地接線端, 右下角為 充電接線端,中間上部為電壓取樣接線端。

三相全波穩(wěn)壓整流器的電纜線束插接件為五線制與六線制兩種

五線制的全波穩(wěn)壓整流器電纜線束插接件分為兩組, 一組為三根充電接線端, 另一組為正極 與負(fù)極接線端。

六線制的全波穩(wěn)壓整流器電纜線束插接件分為兩組, 一組為三根充電接線端, 另一組為正極 與負(fù)極接端和電壓取樣接線端。很容易進(jìn)行確認(rèn)。

在缺少原廠正品配件的情況下, 我們可以采取改動電纜線束插接件中各個連接線端所處位置 的方法, 來排除充電系統(tǒng)故障。

現(xiàn)以半波穩(wěn)壓整流器的互換代用為例, 介紹半波穩(wěn)壓整流器 的互換代用。

各連接線端的確認(rèn)

穩(wěn)壓整流器的接線端通常可以通過連接線端的顏色進(jìn)行確認(rèn)。 如果不能確認(rèn)的話, 可以用下 列方法進(jìn)行確認(rèn)。

如首先將半波穩(wěn)壓整流器電纜線束插接件中的四個連接線端挑出來,使用萬用表對四個連接線端進(jìn)行檢測,分辨出直流電輸出線端,充電交流線端,照明交流線端,接地線端。然后按照普通型半波穩(wěn)壓整流器電纜線束插接件中所處的工作位置,重新插入電纜線束插接件,然后與半波穩(wěn)壓整流器對接, 這樣充電系統(tǒng)就可以正常工作了,充電系統(tǒng)的故障也就排除了。方法是,先將四個線端從電纜線束插接件中用小工具挑出來,然后使用萬用表進(jìn)行檢測確認(rèn),對地電阻值為零的線端是接地線端(通常為綠色線端),對地有+12V直流電壓的線端是直流輸出線端(通常為紅色線端),還剩兩個對地有交流電壓的線端,其中 對地交流電壓稍高的為充電線端(通常為白色線端) ,對地交流電壓稍低的為照明線端(通 常為黃色線端) 。

在沒有萬用表的情況下,使用試燈進(jìn)行檢驗確認(rèn),是一種使用效果不錯的方法。如果條件允許的話,還是使用萬用表進(jìn)行檢測確認(rèn)為好。具體做法是使用一只帶有燈座及連接導(dǎo)線的車用燈泡,燈泡的額定工作電壓與摩托車電氣設(shè)備的額定工作電壓應(yīng)一致。斷開半波穩(wěn)壓整流器與電纜線束插接件的連接,開啟點火開關(guān),接通直流電源。試燈的一根連接導(dǎo)線接地,手持另一根連接導(dǎo)線依次用線端接觸插接件中的四個線端,當(dāng)接觸到某一個線端時,試燈能夠發(fā)光了,而接觸其余三個線端時,試燈不亮。那么能夠使試燈發(fā)光的這個線端就是半波穩(wěn)壓整流器的直流輸出導(dǎo)線。啟動發(fā)動機(jī)并保持怠速運(yùn)轉(zhuǎn),手持試燈的另一根連接導(dǎo)線,繼續(xù)依次用線端接觸插接件中余下的三個線端,當(dāng)接觸到某兩個線端時,試燈能夠發(fā)光了,而還只剩一個線端試燈不能發(fā)光時,那么兩個能夠使試燈發(fā)光的線端就是半波穩(wěn)壓整流器的交流輸入導(dǎo)線,不能使試燈發(fā)光的是半波穩(wěn)壓整流器接地導(dǎo)線。比較兩個能夠使試燈發(fā)光的線端,能夠使試燈發(fā)光相對亮一點的是半波穩(wěn)壓整流器的充電交流輸入導(dǎo)線,能夠使試燈發(fā)光相對暗一點的是半波穩(wěn)壓整流器的照明交流穩(wěn)壓導(dǎo)線。

全波穩(wěn)壓整流器硅橋的確認(rèn)。

通過檢測,確認(rèn)了全波穩(wěn)壓整流器內(nèi)的橋式整流電路連接的四根連接導(dǎo)線,余下的一根就是電壓取樣導(dǎo)線。具體方法是斷開全波穩(wěn)壓整流器電纜線束插接件與主電纜線束插接件的連接,使用萬用表檢測全波穩(wěn)壓整流器內(nèi)的橋式整流電路。萬用表使用電阻擋,紅表筆接電纜線束插接件中的紅色線端,黑表筆分別依次接電纜線束插接件中的粉紅色線端、黃色線端,萬用表表針的讀數(shù)均為4kΩ。調(diào)換表筆,黑表筆接電纜線束插接件中的紅色線端,紅表筆分別依次接粉紅色線端、黃色線端,萬用表表針的讀數(shù)為無窮大,黑表筆接電纜線束插接件中的綠色線端,紅表筆分別依次接電纜線束插接件中粉紅色線端、黃色線端。萬用表表針的讀數(shù)均為4kΩ。調(diào)換表筆,紅表筆接電纜線束插接件中的綠色線端,黑表筆分別依次接電纜線束插接件中的粉紅色線端、黃色線端,萬用表表針的讀數(shù)無窮大。以上檢測結(jié)果表明,穩(wěn)壓整流器內(nèi)的橋式整流電路中的四只整流二極管技術(shù)狀態(tài)良好。根據(jù)電工學(xué)原理,三相全波整流方式的直流輸出電壓為電源電壓×2.34。單相全波整流方式的直流輸出電壓為電源電壓×0.9。單相半波穩(wěn)壓整流方式的直流輸出電壓為電源電壓×0.45。既當(dāng)電源電壓為一定數(shù)值時,改變整流的方式,就可以改變直流輸出電壓。可以很方便地滿足摩托車用戶需求。

現(xiàn)以100型單缸風(fēng)冷四沖程汽油發(fā)動機(jī)為例,介紹由半波穩(wěn)壓整流方式充電系統(tǒng)改裝為全波穩(wěn)壓整流方式充電系統(tǒng)的方法。充電系統(tǒng)的改裝工作主要有電源繞組的改裝。

A:打開磁電機(jī)外殼,取下定子繞組總成,使用電烙鐵將電源繞組上的照明線端(黃色導(dǎo)線)從電源繞組的抽頭處斷開,并將原抽頭處的線端使用絕緣膠布包扎好。

B:使用鉗子將電源繞組的接地線與接地線點斷開,接地線不再接地。

C:使用電烙鐵將照明線端與電源繞組的接地線焊接在一起,并使用絕緣膠布包扎好就可以了。改裝以后,電源繞組的兩根引出線均與全波穩(wěn)壓整流器直接相連接,電源繞組及連接線路不再有接地點。

全波穩(wěn)壓整流器的連接

A:全波穩(wěn)壓整流器可優(yōu)先選用四線制的,主要是線路連接比較方便。

B:將半波穩(wěn)壓整流器對接電纜線束插接件中的紅色、白色、黃色、綠色線端與全波穩(wěn)壓整流器電纜線束中的紅色、白色、黃色、綠色線端相對接就可以了,各線端對接完畢,應(yīng)對全部改裝工作進(jìn)行復(fù)查 復(fù)查確認(rèn)改裝工作正確無誤后,就可以投入使用了。如果是已選用五線制的全波穩(wěn)壓整流器,只需將多出的一根電壓取樣線與點火開關(guān)直流電源鎖出線相連接就可以了,也可與閃光繼電器或制動信號燈開關(guān)的火線相連接。

啟動發(fā)動機(jī),使用萬用表對充電系統(tǒng)進(jìn)行檢測,開啟前照燈并處于遠(yuǎn)光工作位置,萬用表使用直流電壓擋,萬用表紅表筆接蓄電池正極接線柱,黑表筆接蓄電池負(fù)極接線柱,提高發(fā)動機(jī)工作轉(zhuǎn)速至5000r/min左右,如果蓄電池的充電電壓在13.5~15.5V范圍內(nèi),說明改裝后的充電系統(tǒng)工作正常,就可以投入使用了。

從使用的角度來講,我個人比較喜歡使用五線制的全波穩(wěn)壓整流器和六線制的三相全波穩(wěn)壓整流器,一是,全波穩(wěn)壓整流器通常是內(nèi)部穩(wěn)壓工作部分損壞的較多,使全波穩(wěn)壓整流器直流輸出電壓失常,出現(xiàn)直流電壓過高或者是直流輸出電壓過低現(xiàn)象,全波穩(wěn)壓整流器不能繼續(xù)使用了。但是,全波穩(wěn)壓整流器內(nèi)部的整流工作部分(橋式整流工作部分)還是可以利用的,可用來做充電機(jī)的橋式整流器,使用效果還是不錯的,提高了全波穩(wěn)壓整流器的利用率。二是,可以比較方便地利用增加電壓取樣導(dǎo)線電阻值的方法,來提高充電系統(tǒng)的直流輸出工作電壓。摩托車經(jīng)長期使用以后,受諸多因素的影響,充電系統(tǒng)的工作性能會有所下降,其 現(xiàn)象表現(xiàn)為, 前照燈的照明亮度會有所下降, 摩托車夜間行駛開啟使用前照燈, 蓄電池會容 易虧電。

可以初步認(rèn)定是摩托車充電系統(tǒng)的問題,即充電系統(tǒng)不能同時滿足前照燈的用電需求和蓄電池的充電需求。為了確保前照燈有足夠的照明亮度和蓄電池不虧電,設(shè)法提高充電系統(tǒng)的工作電壓是很容易辦到的,根據(jù)全波穩(wěn)壓整流器工作原理,全波穩(wěn)壓整流器設(shè)有一根電壓取樣導(dǎo)線,與點火開關(guān)直流電源鎖引出導(dǎo)線相連接。電壓取樣導(dǎo)線的作用是,將蓄電池的電壓信號反饋至全波穩(wěn)壓整流器,以控制全波穩(wěn)壓整流器的直流輸出電壓。反饋的電壓信號強(qiáng),全波穩(wěn)壓整流器控制直流輸出電壓降低,反饋的電壓信號弱,全波穩(wěn)壓整流器控制直流輸出電壓升高。我們都會有這樣一個經(jīng)驗,當(dāng)電壓取樣導(dǎo)線發(fā)生斷路故障時,反饋至全波穩(wěn)壓整流器的電壓信號中斷,相當(dāng)于電壓信號最弱,全波穩(wěn)壓整流器的直流輸出電壓就會失控,直流輸出電壓就會隨著發(fā)動機(jī)工作轉(zhuǎn)速的升高而升高,過高的直流輸出電壓將會損壞摩托車用電設(shè)備和對蓄電池過充電。斷路的電壓取樣導(dǎo)線其電阻值為無窮大,直流輸出電壓就可以升高,如果我們在電壓取樣導(dǎo)線中串接一個電阻器,使用電阻器衰減電壓取樣信號,衰減了的電壓取樣信號輸入全波穩(wěn)壓整流器以后,全波穩(wěn)壓整流器就會相應(yīng)的提高直流輸出電壓, 就可以 滿足前照燈的照明亮度并確保為蓄電池充電。

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