CN108054880B - 汽车发电机预激磁电流在路检测装置和方法 - Google Patents
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Abstract
一种汽车发电机预激磁电流在路检测装置，其特征在于包括：磁传感单元、检测结果告知单元，其中：所述磁传感单元靠近待测发电机的壳体外部，用于检测待测发电机在预激磁状态下的转子外泄磁场，所述磁传感单元的信号输出端连接检测结果告知单元，所述检测结果告知单元为包括处理电路的视觉显示装置/或声波产生装置或/可查阅的数据存储装置，用于将所述磁传感单元的输出信号通过处理电路进行处理并显化/存储；以使所述视觉显示装置/或声波产生装置或/可查阅的数据存储装置的结果反映出所述待测发电机预激磁电流为连续直流预激磁或脉冲预激磁。
Description
技术领域
本发明属于汽车发电机检测技术领域，涉及汽车发电机预激磁电流在路检测装置和方法。
背景技术
汽车发电机预激磁电流所起的作用是使发电机在停转或低于最低建压转速时，为发电机励磁绕组提供一个建立磁场的基本励磁电流。
其中，发明人通过对现有技术的发电机预励磁电流进行分类：
第一类是“单功能”电压调节器的类型，包括：
1、带有TRIO端子的发电机，俗称为“九管机”，其带有三个负极并接的励磁二极管，该中发电机的预励磁电流为充电指示灯提供的连续的直流电流，一般在80～180mA。
2、上述第1中带有TRIO端子的发电机，当被认为可能由充电指示灯所提供的预激磁电流不足时、或者可能由于充电指示灯灯丝断开导致不能发电的可能性出现时，一种情况是：在充电指示灯电路中并接电阻，以提高预激磁电流，一般在14v系统该电阻在40～50Ω。
3、上述第1中带有TRIO端子的发电机，当被认为可能由充电指示灯所提供的预激磁电流不足时、或者可能由于充电指示灯灯丝断开导致不能发电的可能性出现时，另一种情况是：在电压调节器另行设置预激磁电流附加路径，以提高预激磁电流，一般在14v系统的该附加路径中接入40～50Ω限流电阻，另有一些不设该限流电阻，便是采用最大预激磁电流，此时的14V系统预激磁电流可达3～5A，使电能消耗增加、发电机励磁绕组温升升高、电压调节器温升升高、减少寿命。
4、上述第1中带有TRIO端子的发电机，当被认为可能由充电指示灯所提供的预激磁电流不足时、或者可能由于充电指示灯灯丝断开导致不能发电的可能性出现时，第三种情况是：在电压调节器另行设置预激磁电流附加路径，以提高预激磁电流，这里的附加路径是通过设置附加的晶体管，一般在14v系统的该附晶体管电路中再接入40～50Ω限流电阻，构成俗称的“补电电路”；这种可以配合LED指示灯。
5、上述第1中带有TRIO端子的发电机，当被认为可能由充电指示灯所提供的预激磁电流不足时、或者可能由于充电指示灯灯丝断开导致不能发电的可能性出现时，第四种情况是：
在电压调节器设计上，分设充电指示灯控制端和D+端子，保留上述第4种的另行设置的预激磁电流附加路径，以提高预激磁电流，这里的附加路径是通过设置附加的晶体管，一般在14v系统的该附晶体管电路中再接入40～50Ω限流电阻，构成俗称的“补电电路”；这种可以配合LED指示灯。
第二类是“多功能”电压调节器的类型，包括：
6、以上述单功能电压调节器的“基本电路”为基础，增设“相位P端子控制充电指示灯”电路，形成依靠B+进行励磁供电的A电路电压调节器所控制的发电机，发电机不带有TRIO 端子，这种调节器所提供的预激磁电路为蓄电池直接加在励磁绕组上的最大电流，此时的14V 系统预激磁电流可达3～5A，使电能消耗增加、发电机励磁绕组温升升高、电压调节器温升升高、减少寿命。部分进口发电机如丰田所用的部分2G系列调节器、1S系列等，部分国产调节器也属于这种。
7、具有励磁占空比控制的预激磁电路的电压调节器，可以使发电机预激磁电流大大减小。分为以下几种：
①、预激磁电流占空比在22％～32％的情况，可以实现以发电机输出电压实现切入控制。
②、预激磁电流占空比在12％～18％的情况，可以实现以发电机转速实现切入控制。
这两种均可以在小的预激磁电流下使发电机正常投入运行，达到节能、降温升、抬高可靠性的目的，为优秀的电压调节器，配有这样电压调节器的发电机可以在更好的预激磁电流控制下，实现优化运行。
但是，在发电机企业实际生产中、以及在发电机销售企业、电压调节器销售企业、汽车维修企业中，经常出现很多发电机的电压调节器外观一样、孔距一直、安装尺寸一致，很多装车后基本检测相同，但电压调节器内部控制电路迥异、特别是在多功能电压调节器中，在预激磁电流方面，优秀的高水平的电压调节器均采用占空比控制的预激磁方式，而多数仿制品则采用大电流的方式，两类调节器的预后寿命和工作可靠性相差很多，但要想获取调节器的预激磁电流类型，需要拆检电压调节器、并进行较为专业的检测分析，这给发电机制造、销售、车辆维护企业带来技术压力和较多的工作成本，也容易导致分时研判失误，并由此产生发电机售后可能出现的技术问题，而对于发电机技术问题，确实需要进行“问题追踪”、这关乎发电机及其调节器的质保责任划分，因此在制造厂发电机出厂前对选入的调节器装机后进行生产线检测把关时，确实需要对预激磁电流进行判断、并应该在销售产品的说明书或技术指标上注明预激磁电流类型；在发电机或电压调节器销售企业、汽车维修企业也需要同样的检测，但至今未有以磁场传感方式进行检测的该项功能的检测装置及其检测方法。
因此急需设计一种检测装置，通过较为简单的检测工序直接得知电压调节器预激磁电流类型，主要是应该得知预激磁电流是连续直流小电流(80～180mA)、大电流(3～5A)、占空比控制(平均电流0.4A～1.2A，占空比大小)，由此还可以得知属于“九管机(派生出11管)”类型还是属于“六管机(派生出8管)”类型，使得对发电机、调节器进行生产质量等级进行归类变得十分轻松容易、保证了产品质量，优质产品也有助于通过省电节省燃油、降低故障率、延长使用寿命。
发明内容
本发明的目的在于，针对上述技术问题，提供通过较为简单的检测工序得知电压调节器预激磁电流类型，这就需要一种汽车发电机预激磁电流在路检测装置和方法。
依据本发明第一方面，提供了一种汽车发电机预激磁电流在路检测装置，其特殊之处在于包括：磁传感单元、检测结果告知单元，其中，
所述磁传感单元靠近待测发电机的壳体外部，用于检测待测发电机在预激磁状态下的转子外泄磁场，所述磁传感单元的信号输出端连接检测结果告知单元，所述检测结果告知单元为包括处理电路的视觉显示装置和/或声波产生装置和/或可查阅的数据存储装置，用于将所述磁传感单元的输出信号通过处理电路进行处理并显化和/或存储；以使所述视觉显示装置和/或声波产生装置和/或可查阅的数据存储装置的结果反映出所述待测发电机预激磁电流为连续直流预激磁或脉冲预激磁。
进一步地，还提供了一种汽车发电机预激磁电流在路检测装置，其特殊之处在于：
所述磁传感单元为线绕式磁脉冲传感器。
进一步地，还提供了一种汽车发电机预激磁电流在路检测装置，其特殊之处在于：
所述磁传感单元为霍尔式磁场传感器。
进一步地，还提供了一种汽车发电机预激磁电流在路检测装置，其特殊之处在于：
所述检测结果告知单元为示波器。
进一步地，还提供了一种汽车发电机预激磁电流在路检测装置，其特殊之处在于：
所述检测结果告知单元为振动式声波发生器。
依据本发明第二方面，提供了一种汽车发电机预激磁电流在路检测方法，其特殊之处在于包括，
步骤1：通过对待测发电机预激磁时的轴端外泄磁场进行检测，来获取发电机预激磁时的励磁电流信号的连续性特征或电流强度特征，
步骤2：通过对步骤1所获取的励磁电流信号进行处理得到能够显化的视觉信号或声波信号或进行数据存储，
步骤3：对步骤2所得的视觉信号或声波信号或进行数据存储的信号进行判断，以获取待测发电机预激磁电流属于连续的直流电流励磁、或属于脉冲占空比励磁。
进一步地，还提供了一种汽车发电机预激磁电流在路检测方法，其特殊之处在于，当通过所述步骤3所获取的待测发电机预激磁电流属于连续的直流电流励磁时，进一步对所述连续的直流励磁电流大小进行检测，且需设置霍尔式磁场传感器用于检测所述发电机的轴端磁场强度，进而判断待测发电机的连续的直流励磁电流的大小。
本发明的有益效果是，采用上述方法及其装置可以较为容易的检测出发电机预激磁电流的类型，进而得知所装配的电压调节器的类型，为发电机制造企业、销售企业、维修企业提供优异的检测方法和检测设备，使发电机和车型匹配更为洽和、节省检测工时成本。
附图说明
图1是本发明实施方式提供的一种汽车发电机预激磁电流在路检测装置结构示意图；
图2是本发明实施方式提供的另一种汽车发电机预激磁电流在路检测装置结构示意图；
图3是本发明实施方式提供的又一种汽车发电机预激磁电流在路检测装置结构示意图；
图4是本发明实施方式提供的汽车发电机预激磁电流在路检测装置所得到的检测波形和励磁控制波形对比示意图；
图5是本发明实施方式提供的一种设置霍尔式磁场传感器的在路检测装置所检测到的发电机预激磁期间的轴端磁场强度与励磁电流对应关系示意图。
具体实施方式
第一方面，本发明实施方式提供了第一种汽车发电机预激磁电流在路检测装置结构。
实施例1
如图1所示，为一种汽车发电机预激磁电流在路检测装置，其包括：磁传感单元1001、检测结果告知单元1002，其中，
磁传感单元1001包括磁传感元件，如可以采用绕有绝缘漆包线的磁脉冲式传感器、也可以采用霍尔式传感器、该磁传感单元1001靠近待测发电机2001转子轴端，如靠近转子轴前端皮带轮2002或靠近转子轴尾端2003，检测待测发电机在预激磁状态下的转子外泄磁场，磁传感单元1001的信号输出端连接检测结果告知单元1002，检测结果告知单元1002可以为包括处理电路的视觉显示装置，如示波器、也可以是声波产生装置如耳机、扬声器等，还可以是可查阅的数据存储装置，它们都可以将磁传感单元的输出信号通过处理电路进行处理并显化或存储；可以使视觉显示装置/或声波产生装置或/可查阅的数据存储装置的结果反映出待测发电机预激磁电流为连续直流预激磁或脉冲预激磁。
例如：若为直流预激磁，包括充电指示灯提供的80～300mA的预激磁电流，当然也可以使其他直流电流数值，此时励磁电流为恒稳电流，预激磁磁场大小不变，所以磁传感单元1001 感应出的信号不变化：磁脉冲传感器将无感应信号输出、霍尔传感器的输出将为恒定数值，因此对于磁脉冲传感器的输出信号来说，显示装置如示波器将会显示为平直的水平直线，霍尔传感器的输出将会产生一个反映出磁场强度的平直的水平线，参见附图5，其上图中水平线6001表示预激磁电流为160mA时的大小，其下图中水平线7001表示预激磁电流为4000mA 时的大小。
如图2所示，为磁传感单元1001靠近待测发电机2001的壳体外部的检测方式。
如图3所示，为磁传感单元1001靠近的输出信号连接耳机或扬声器的实施方式，通过听觉对比识别声音，若为连续直流预激磁，则耳机或扬声器中无声音，若为脉冲励磁，则耳机或扬声器中发出低频声音，一般预激磁励磁频率为30～580Hz之间，也有些电压调节器预激磁频率达到更高些的，如700Hz以上等。当然，图3仅仅作为最基本的实施例方式之一，经过实践检验可以做到从耳机或扬声器中听到占空比型预激磁电流产生的感应声音，还可以增设放大电路等处理电路将声音放大处理。
需要说明的是附图4，该图是本发明实施方式提供的汽车发电机预激磁电流在路检测装置所得到的检测波形和励磁控制波形对比示意图，在同一时间坐标基准下，对比了A电路发电机励磁控制端的电压波形，如上图中波形线3001；中间图中波形线4001和4002表示用“磁脉冲式传感器”检测到的一种波形，其仅仅显示了预激磁电流在通断时刻的感应电磁波，也说明使脉冲占空比预激磁；而其下图波形线5001表示“磁脉冲式传感器”检测到的预激磁磁场的变化，也是说明使脉冲占空比预激磁。图中的时间段t1～t2、t3～t4为导通励磁阶段，0～t1、 t2～t3为励磁截止阶段。
第二方面，根据上述对汽车发电机预激磁电流在路检测装置的使用方面的阐述，可以得出一种汽车发电机预激磁电流在路检测方法，包括，
步骤1：通过对待测发电机预激磁时的轴端外泄磁场进行检测，来获取发电机预激磁时的励磁电流信号的连续性特征或电流强度特征，
步骤2：通过对步骤1所获取的励磁电流信号进行处理得到能够显化的视觉信号或声波信号或进行数据存储，
步骤3：对步骤2所得的视觉信号或声波信号或进行数据存储的信号进行判断，以获取待测发电机预激磁电流属于连续的直流电流励磁、或属于脉冲占空比励磁。
进一步还可以得出一种汽车发电机预激磁电流在路检测方法，当通过步骤3所获取的待测发电机预激磁电流属于连续的直流电流励磁时，进一步对连续的直流励磁电流大小进行检测，且需设置霍尔式磁场传感器用于检测发电机的轴端磁场强度，进而判断待测发电机的连续的直流励磁电流的大小。
本发明的有益效果是，采用上述方法及其装置可以较为容易的检测出发电机预激磁电流的类型，进而得知所装配的电压调节器的类型，为发电机制造企业、销售企业、维修企业提供优异的检测方法和检测设备，使发电机和车型匹配更为洽和、节省检测工时成本。
本发明的实施例仅用于说明本发明的技术方案，不是对本发明的限制，通过等同代换及非创造性劳动所得到的其他实施例或其他组合所得到的实施例均落入本发明保护范围，本发明的保护范围由权利要求书限定。
Claims (7)
1.一种汽车发电机预激磁电流在路检测装置，其特征在于包括：磁传感单元、检测结果告知单元，其中：
所述磁传感单元包括磁传感元件，所述磁传感单元靠近待测发电机的壳体外部，用于检测待测发电机在预激磁状态下的转子外泄磁场，所述磁传感单元的信号输出端连接检测结果告知单元，所述检测结果告知单元为包括处理电路的视觉显示装置和/或声波产生装置和/或可查阅的数据存储装置，用于将所述磁传感单元的输出信号通过处理电路进行处理并显化和/或存储；以使所述视觉显示装置和/或声波产生装置和/或可查阅的数据存储装置的结果反映出所述待测发电机预激磁电流为连续直流预激磁或脉冲预激磁。
2.根据权利要求1所述的汽车发电机预激磁电流在路检测装置，其特征在于：
所述磁传感单元为线绕式磁脉冲传感器。
3.根据权利要求1所述的汽车发电机预激磁电流在路检测装置，其特征在于：
所述磁传感单元为霍尔式磁场传感器。
4.根据权利要求1所述的汽车发电机预激磁电流在路检测装置，其特征在于：
所述检测结果告知单元为示波器。
5.根据权利要求1所述的汽车发电机预激磁电流在路检测装置，其特征在于：
所述检测结果告知单元为振动式声波发生器。
6.一种汽车发电机预激磁电流在路检测方法，其特征在于包括，
步骤1：通过对待测发电机预激磁时的轴端外泄磁场进行检测，来获取发电机预激磁时的励磁电流信号的连续性特征或电流强度特征，
步骤2：通过对步骤1所获取的励磁电流信号进行处理得到能够显化的视觉信号或声波信号或进行数据存储，
步骤3：对步骤2所得的视觉信号或声波信号或进行数据存储的信号进行判断，以获取待测发电机预激磁电流属于连续的直流电流励磁、或属于脉冲占空比励磁。
7.根据权利要求6所述的汽车发电机预激磁电流在路检测方法，其特征在于，当通过所述步骤3所获取的待测发电机预激磁电流属于连续的直流电流励磁时，进一步对所述连续的直流励磁电流大小进行检测，且需设置霍尔式磁场传感器用于检测所述发电机的轴端磁场强度，进而判断待测发电机的连续的直流励磁电流的大小。
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