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[其他] 摩托车用永磁发电机拆解,附带原理分析

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发表于 2019-3-8 09:19:36 | 显示全部楼层 |阅读模式

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磁电机简介:
摩托车用永磁发电机(俗称磁电机),就是用来给摩托车负载(灯、点火系统等)供电以及蓄电池充电的
和普通永磁发电机一样,磁电机也分为定子和转子,目前定子都是线圈,转子带磁体
一般按定子铁芯极数划分,单相有为4极、6极、8极和11极,三相有11极和18极
磁电机除了主要的发电功能,还带曲轴传感器和飞轮稳定功能


手上这个磁电机是最简单的4极单相,方便用来分析原理


整体外观
一般分为定子和转子
P90222-100054.jpg


定子
主要是线圈部分
P90222-100106.jpg


输出端
摩托车常用接插件,有的这个会用防水的
P90222-102533.jpg


这个是曲轴位置传感器(俗称触发器)
给点火系统提供曲轴位置信号,方便实现正时点火
P90222-100115.jpg


也是三儿那边的货
P90222-100128.jpg


中心感应区带磁性
P90222-100141.jpg


用高斯计测有99.5mT
P90222-100158.jpg


触发器就不拆了,内部就是铁氧体磁铁和线圈
原理是这样的:
触发器固定在转子外圈,铁质转子上有凸台(与键槽有固定关系),当转子旋转时,凸台会改变转子与触发器感应区的间隙
使穿过线圈的磁通量发生变化,从而在线圈两端产生电压波形,这个波形就指示出了曲轴的位置
(PS:点火器具体如何利用这个波形,以后有机会再说
触发器原理.JPG


磁电机转子(也有叫飞轮的)
正面
P90222-100233.jpg


外侧有凸台
这个是最简单的单凸台,复杂一点有双凸台的(防反冲)及多凸台(判缸用),电喷用的凸台一般都在10个以上了
下面是配重
P90222-100250.jpg


背面
超越离合器已经拆掉了
P90222-100301.jpg


中心是与曲轴配合的锥口和键槽
有正锥和反锥两种,这是反锥的
P90222-100315.jpg


既然是永磁发电机,必然有磁性了
用回形针就能简单看出里面有4块铁氧体磁瓦
P90222-101532.jpg


用高斯计能看出磁瓦极性分布和最大表磁
P90222-101725.jpg


临近的一定是相反极性,这样才能通过定子形成磁回路
P90222-101737.jpg


外侧没磁性
P90222-101635.jpg


高斯计测量结果相同
P90222-101751.jpg
原因是外侧用了导磁的软铁材质,且厚度大,在内部形成短路的磁回路


楼下继续看转子

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 楼主| 发表于 2019-3-8 09:20:00 | 显示全部楼层

继续分析转子黑科技:德国玛格力传感器薄片
P90222-101805.jpg


贴转子内侧能看到里面的磁瓦形状和位置
P90222-101839.jpg


注意绿色部分的颜色深浅不同,深色就是表磁大的地方,即为磁瓦
P90222-101822.jpg


照片不明显,肉眼容易分辨
上动图看大家能不能看出来
111.gif
222.gif


再看转子边缘,白线就是N、S分界面
P90222-102127.jpg

看完转子看定子
定子由铁芯和线圈组成
P90222-102323.jpg


铁芯为软磁铁片堆叠而成,导磁好、损耗小
P90222-102407.jpg


线圈焊接位置,这种应用自然不会用铝线
看漆包线痕迹,是用了机械旋转除漆皮的
P90222-102426.jpg


这个按理说应该是4个极靴
但其中一个取消,改成了下面的独立线圈
P90222-102357.jpg


这个线圈是点火器用的,特点是细线、多匝数(一般1000匝左右)
提供点火器充电电压和电源电压
(PS:以后有机会再分析点火器
P90222-102435.jpg


由于会产生高压,线包绝缘要做好
P90222-102456.jpg


磁电机全家福
P90222-102551.jpg


定子、转子内部结构如下图
磁电机原理.jpg


基本发电原理和中学学的知识一样,反正就是磁通量变化感应电压
但这个磁电机的定子线圈两端实际并不是悬空引出的,而是一端接地(通过定子铁芯搭铁),中间还有抽头引出
这是为了适配整流调节器,方便实现灯照明和充电


欢迎围观、指点,谢谢先!


点评

一看就是纯玩电子对摩托术语一点没感念的。 这种叫四磁钢交流点火交流大灯单相半波四冲磁电机。为啥弄怎么长名字,实际就是你说的,磁电机分很多。 这种外锅是四磁钢的,所以名字带四磁钢,当然还有六磁钢、八磁钢  详情 回复 发表于 2019-3-10 21:22
4极线圈,或这种3极发电,一个独立点火的,这不带超越离合,这个没电起动的!楼主什么行业?  详情 回复 发表于 2019-3-8 23:24
楼主好专业的技术和专业的工具,还有耐心的图解,论坛有你更精彩  详情 回复 发表于 2019-3-8 22:56
坏事啦!元首又要搞黑科技发动世界大战麽,嘿嘿  详情 回复 发表于 2019-3-8 17:03

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lmy2003 + 20 恭喜精华,学习了

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发表于 2019-3-8 09:41:14 | 显示全部楼层
厉害了word哥,分析清晰,原理图绘制的非常好,好帖~

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那俩图忒费事,偶用autoCAD画了,又用画图来修改,比拍照麻烦多了  详情 回复 发表于 2019-3-8 14:14

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发表于 2019-3-8 09:49:27 | 显示全部楼层
没有换向器,怎么可能输出直流呢

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输出是交流电压,经整流调节器才变成直流电供电及充电  详情 回复 发表于 2019-3-8 14:57
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发表于 2019-3-8 10:00:35 | 显示全部楼层
分析清晰,原理图绘制的非常好,好帖

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开始还想做成动图呢,后来做起来实在麻烦就放弃了  详情 回复 发表于 2019-3-8 15:36
发表于 2019-3-8 10:10:08 | 显示全部楼层
这类定子在金城剑AX100和最后一代豪爵AX100上见过,和这个比少了个触发线圈,这个是四冲程的

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金城是吃了AX100好多年的老本 另:还有极少数偏门磁电机用的内触发  详情 回复 发表于 2019-3-8 18:12
发表于 2019-3-8 10:10:39 | 显示全部楼层
钢件,真漂亮

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基本就是机加出来的,不过这个外观彩锌处理没磷化的好  详情 回复 发表于 2019-3-8 18:40
发表于 2019-3-8 10:24:43 | 显示全部楼层
我记得好像看到过2个线圈的磁电机   助力车上的吧

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有,一个充电线圈,一个照明线圈,也是四极磁电机,一般50cc、70cc助力车上用  详情 回复 发表于 2019-3-8 21:48
发表于 2019-3-8 10:26:31 | 显示全部楼层
第一次见识了黑科技

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嗯,这个黑科技用来“看”磁场比较直观  详情 回复 发表于 2019-3-9 08:22
发表于 2019-3-8 11:28:59 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
非常感谢,有礼有节

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哈哈,谢谢! 是有礼有节还是有理有据?  详情 回复 发表于 2019-3-9 11:43
发表于 2019-3-8 12:09:12 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
高级,谢谢分享,恭喜加精

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这算是最简单的一类磁电机了  详情 回复 发表于 2019-3-9 17:13

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发表于 2019-3-8 12:13:25 | 显示全部楼层
用回形针确定磁铁挺方便

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如果有小钢珠就更明显了  详情 回复 发表于 2019-3-9 19:58

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发表于 2019-3-8 12:50:55 | 显示全部楼层
图文并茂,优秀文章。LZ再加一些常见故障处理就更加完美!

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谢谢指点,这个倒是不容易坏  详情 回复 发表于 2019-3-9 20:18

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发表于 2019-3-8 13:18:38 | 显示全部楼层
长知识了,谢谢分享

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哈哈哈,对于磁,其实偶也就是知道个皮毛  详情 回复 发表于 2019-3-10 13:29

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 楼主| 发表于 2019-3-8 14:14:59 | 显示全部楼层
qrut 发表于 2019-3-8 09:41
厉害了word哥,分析清晰,原理图绘制的非常好,好帖~

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发表于 2019-3-8 14:25:20 | 显示全部楼层
专业拆解分析!不能打赏了,今天赚了不少m呢

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哈哈哈,好久没开张了  详情 回复 发表于 2019-3-10 08:46
发表于 2019-3-8 14:39:56 | 显示全部楼层
离开这个行业几年了,转子里面不锈钢护罩居然都不用压边包覆了吗,直接用胶粘上就行了啊。

这种磁电机看起简单,其实一点不好生产加工,线束也复杂。传感器明明可以内置接地的,偏要设计成带线外接地,点火线圈也是一样;
照明线圈都做成了4极的形式,点火线圈却沿用老式(70)点火线圈的样式,明明有一体的四极定子,非要自己搞个标准,以后售后不好找配件,或者配件卖高价;
传感器一根线、照明一根线、充电一根线、点火一根线,本来四根线就可以输出了,线束用了6根线,增加了零线(黑黄)和地线(绿),这两根线属于重复建设。线束套管太多太复杂,地线和零线还有端子、护套,加工难度大。

总之,这磁电机就是小众产品,故意设计成这样,绝对不便宜,不好找配件。有反驳请参考一下通用的4、6、8、12、18极磁电机嘛。

点评

虽然我是外行,但关于线束的做法我看没有问题,6根线完全正确,不用内搭铁很正常,磁电机是点火和照明供电的重要部件,外部专用搭铁公共线才能保证可靠连接和低的电阻,还有根细绿线应该是空挡传感器,不是所谓的地  详情 回复 发表于 2019-3-14 10:45
毕竟单相半波的,它的整流器其实不会停,就是个傻充。 限制充电的方式就是泄流,关灯用电阻,开灯用大灯灯泡。 全波就好了,没啥扯犊子的,就是整流器自己说了算。而且点火都是直流的,磁电机就一个触发信号,其  详情 回复 发表于 2019-3-10 21:28
说得对! 你看出差异了,因为这个磁电机是印度阿三做的,所以和国内普遍用的日系结构略有不同  详情 回复 发表于 2019-3-10 10:05
发表于 2019-3-8 14:40:08 | 显示全部楼层
可惜的是0.5mm硅钢片,要是0.2mm硅钢片更好,可以降低铁损。

点评

不会用的,二十来万的也没有用!  详情 回复 发表于 2019-3-10 17:13
成本、成本、成本!  详情 回复 发表于 2019-3-10 15:52
 楼主| 发表于 2019-3-8 14:57:09 | 显示全部楼层
faisun 发表于 2019-3-8 09:49
没有换向器,怎么可能输出直流呢

输出是交流电压,经整流调节器才变成直流电供电及充电
发表于 2019-3-8 14:57:19 | 显示全部楼层
不讓評分了,只能捧場回復一下。
謝謝樓主分享。

点评

就是奇怪,木版也没个说法  详情 回复 发表于 2019-3-10 15:53

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