>[0018]发明人根据上述方法，设计了一种发电机低温励磁装置，包括现有的内置电压调节器的硅整流发电机，以及一套为该发电机励磁线圈提供励磁脉冲的外加励磁器，如图3所示，该励磁器包括窄幅大电流励磁脉冲发生电路，以及与该窄幅大电流励磁脉冲发生电路连接的电源正极接线端、电源负极接线端、起动电机加电检测接线端，脉冲输出与发电机发电检测分时复用接线端，其中起动电机加电检测接线端连接起动电机的启动端50，脉冲输出与发电机发电检测分时复用接线端连接硅整流发电机输出端D+，电源正极接线端连接钥匙开关电源输出端58，电源负极接线端连接蓄电池负极31，所述窄幅大电流励磁脉冲发生电路主要由单片机(CPU)电路，起动电机加电检测电路，发电机发电检测与脉冲输出切换电路组成，其中起动电机加电检测电路以及发电机发电检测与脉冲输出切换电路中的发电机发电检测部分均采用电平检测方式，发电机发电检测与脉冲输出切换电路中的脉冲输出切换部分采用大电流高频固态继电器来给励磁线圈提供窄幅大电流励磁脉冲。
[0019]所述起动电机加电检测电路利用分压电路来实现，包括分压电阻Rl、R2，分压电阻RU R2串联后接于起动电机的启动端50和蓄电池负极31之间，分压电阻Rl、R2的节点连接CPU输入端，经分压后，通过检测电阻R2上的电压电平来实现。
[0020]所述发电机发电检测与脉冲输出切换电路包括发电机输出电压检测电路以及脉冲输出切换电路，所述发电机输出电压检测电路包括分压电阻R3、R4，分压电阻R3、R4串联后接于发电机输出端D+和蓄电池负极31之间，分压电阻R3、R4的节点连接CPU输入端，经分压后，通过检测电阻R4上的电压电平来实现；所述脉冲输出切换电路包括电阻R5，三极管Q1，固态继电器J1，其中CPU的输出经电阻R5连接三极管Ql的基极，三极管Ql的发射极接蓄电池负极31，三极管Ql的集电极接固态继电器Jl的一个控制端，固态继电器Jl的另一个控制端接钥匙开关电源输出端58，固态继电器Jl的NO端接钥匙开关电源输出端58，固态继电器Jl的COM端接发电机输出端D+，固态继电器Jl的NC端接起动电机的启动端50，CPU的输出信号经电阻R5控制三极管Ql导通或关断，从而控制固态继电器Jl的输出，实现窄幅大电流励磁脉冲输出，并在脉冲间隙检测发电机输出端D+是否有电压。所述固态继电器Jl为大电流高频固态继电器，输出为一常开一常闭，COM端由常开一端和常闭一端连接而成。
[0021]工作原理上电后，单片机通过检测起动电机的启动端50判断发动机是否开始起动，一旦检测到启动端50有电压信号，说明发动机开始起动，等待Is(等待发动机转速增加到起动转速)后，开始检测发电机输出端D+的电压，如果D+端无电压，则发电机未建压，开始以分时复用方式向发电机D+端输出励磁脉冲，同时在输出间隔期间，检测发电机D+端是否有电压产生。一旦检测到发电机D+端有+24V (发电机建压自励)，或累计励磁时间达到2分钟，就停止输出励磁脉冲，退出励磁流程。其程序流程图如图4所示。
【主权项】
1.一种发电机低温励磁方法，其特征在于:在现有装置基础上，给发电机励磁线圈增加一套励磁装置，该装置在发电机不能正常建压时，给励磁线圈提供窄幅大电流励磁脉冲，使得整个发电机的闭环回路建立正反馈，实现建压发电。
2.根据权利要求1所述的发电机低温励磁方法，其特征在于给励磁线圈提供窄幅大电流励磁脉冲的时间为:发动机起动时，开始提供窄幅大电流励磁脉冲，直至发电机开始发电且不超过2分钟时或者累计励磁时间达到2分钟时，停止提供窄幅大电流励磁脉冲。
3.根据权利要求1或2所述的发电机低温励磁方法，其特征在于所述窄幅大电流励磁脉冲的占空比为1:6。
4.一种发电机低温励磁装置，包括内置电压调节器的硅整流发电机，其特征在于:还包括一外加励磁器，该励磁器包括窄幅大电流励磁脉冲发生电路，以及与该电路连接的电源正极接线端、电源负极接线端、起动电机加电检测接线端，脉冲输出与发电机发电检测分时复用接线端，其中起动电机加电检测接线端连接起动电机的启动端(50 )，脉冲输出与发电机发电检测分时复用接线端连接硅整流发电机输出端(D+)，电源正极接线端连接钥匙开关电源输出端(58)，电源负极接线端连接蓄电池负极(31)，所述窄幅大电流励磁脉冲发生电路主要由单片机电路，起动电机加电检测电路，发电机发电检测与脉冲输出切换电路组成，其中起动电机加电检测电路以及发电机发电检测与脉冲输出切换电路中的发电机发电检测部分均采用电平检测方式，发电机发电检测与脉冲输出切换电路中的脉冲输出切换部分采用大电流高频固态继电器来给励磁线圈提供窄幅大电流励磁脉冲。
5.根据权利要求4所述的发电机低温励磁装置，其特征在于所述起动电机加电检测电路包括分压电阻Rl、R2，分压电阻Rl、R2串联后接于起动电机的启动端(50)和蓄电池负极(31)之间，分压电阻R1、R2的节点连接CPU输入端。
6.根据权利要求4所述的发电机低温励磁装置，其特征在于所述发电机发电检测与脉冲输出切换电路包括发电机输出电压检测电路以及脉冲输出切换电路，所述发电机输出电压检测电路包括分压电阻R3、R4，分压电阻R3、R4串联后接于发电机输出端(D+)和蓄电池负极(31)之间，分压电阻R3、R4的节点连接CPU输入端；所述脉冲输出切换电路包括电阻R5，三极管Q1，固态继电器J1，其中CPU的输出经电阻R5连接三极管Ql的基极，三极管Ql的发射极接蓄电池负极(31)，三极管Ql的集电极接固态继电器Jl的一个控制端，固态继电器Jl的另一个控制端接钥匙开关电源输出端(58)，固态继电器Jl的NO端接钥匙开关电源输出端(58)，固态继电器Jl的COM端接发电机输出端(D+)，固态继电器Jl的NC端接起动电机的启动端(50)，CPU的输出信号经电阻R5控制三极管Ql导通或关断，从而控制固态继电器Jl的输出，实现窄幅大电流励磁脉冲输出，并在脉冲间隙检测发电机输出端(D+)是否有电压。
【专利摘要】本发明公开了一种发电机低温励磁方法及装置，在不对发电机（内置电压调节器）和整车电气系统做改动的情况下，给发电机励磁线圈增加一套励磁装置，在发电机不能正常建压时，给励磁线圈提供窄幅大电流励磁脉冲，使得整个发电机的闭环回路建立正反馈，实现建压发电。提高了低温下发电机建压发电的可靠性，并且对发电机使用寿命和电瓶电量几乎无任何影响；附加励磁装置励磁脉冲的占空比小，脉冲有效作用时间短，减小电池消耗和线圈发热，提高电池和发电机使用寿命。
【IPC分类】H02P9-14, H02P101-45
【公开号】CN104579065
【申请号】CN201510073848
【发明人】商海昆, 李卫军, 勾志勇, 林宝德, 姜俊, 王连群
【申请人】河北华北柴油机有限责任公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2015年2月12日