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[問題] 整流器的問題?

  作者  wisdom (100W大燈才是王道)                                  看板  biker
 標題  Re: [問題] 整流器的問題?
 時間  Sun Oct 10 13:17:59 2010
───────────────────────────────────────
 
趁主題聊一下整流器
 
機車的發電機構簡單來說可粗分成兩類,單相發電與三相發電兩種
 
發電機出來的電力是交流電
 
電力要回充給電瓶的話,必須先轉成直流電,才能對電瓶進行充電
 
所以發電要經過整流 (整流 = 交流轉直流)
 
整流器分為半波與全波整流器
 
三相發電都是全波整流。而單相發電分為半波整流與全波整流兩種
 
 
所以我們可以把機車的發電系統分為三類
 
單相半波、單相全波與三相(全波)
 
 
整流的工作自然是交給整流器來負責
 
 
但是發電線圈的發電電壓與引擎轉速呈正相關
 
當引擎轉速提升時,發電電壓也會增加
 
為了避免引擎高轉速時帶來的高電壓燒燬電系 (電瓶、燈泡等)
 
所以在電力供應給電系之前,必須要有限壓的保護裝置
 
某些車種的限壓元件與整流器是分離的(非常少見)
 
絕大部份的車種是將調壓與整流器製作在同一個零件內
 
所以整流器的正式名稱,應該是 " 調壓‧整流器"
 
 
這告訴我們,整流器的功能有兩個,一是調壓,一是整流。
 
這兩個功能其實是獨立的電路,只不過放在同一個零件裡而已!
 
 
所以若說整流器損壞
 
應該有兩種情形
 
1.調壓功能失效 : 整流器失去限壓能力,回充電壓會隨著引擎轉速提升而持續飆高
                 結果就是燒燈 & 燒電瓶
 
2.整流功能失效 : 整流器失去整流能力,發電線圈產生的電力無法整流,電瓶得不到充電
                 結果是電瓶沒電、過放導致電瓶損壞。
 
 
 
整流器的限壓電路。分為兩大類,一是短路型,一是開路型(開關型整流器)
 
短路型整流器在偵測到電壓到達上限值時,會將發電線圈的輸出短路
 
利用電流分流造成線圈輸出產生電壓降來限制電壓
 
也就是,電力太多,我們就拼命消耗,讓電壓飆不上去
 
 
開路型整流器的電路原理與PWM電路類似。當整流器偵測到電壓到達上限值
 
會將發電線圈的輸出開路 (斷開),這樣電力就不會整流給電瓶
 
換句話說,電力太多,我們就切斷線圈與電瓶的連接,讓電瓶不會過充
 
 
 
短路型整流器的優點是成本低廉,目前絕大多數國產車都是使用短路型整流器(單/三相)
 
開關型整流器的優點是,當發電量過高時,將線圈輸出開路,可使發電機組磁阻降低
 
也就是所謂的"將能量還給引擎"
 
 
 
短路型整流器在工作時會發熱,主要原因是限壓工作時,大量電流經由整流器消耗
 
造成整流器發出高溫。
 
 
 
我們來分析整流器的工作
 
基本上整流的部份,對整流子(二極體)來說是一塊蛋糕
 
發電線圈的最大發電量(電流),遠遠低於整流子的電流承載能力
 
當然交流電壓的最大值更是遠低於二極體的崩潰電壓
 
換言之,整流這個工作,算是簡單又輕鬆的
 
 
但是限壓則不然
 
車上的發電少則60w,多則上百w
 
如果今天全部都由整流器負責消耗這些過多的發電量
 
動輒數十瓦以上的發熱量,而整流器上只有幾片又短又小的散熱片
 
而且整流器還常常藏在密不透風的地方,行進時的撞風難以幫助散熱
 
 
因此整流器的限壓功能工作時,會使整流器本體溫度飆升
 
而高溫是電子零件的殺手。
 
整流器損壞,往往並不是用電太兇造成的,而是用電太少 !
 
 
以前我們老是擔心車上的發電量不足,不夠用。燈不夠亮想加大一點瓦數就怕要踩發
 
在擔心發電量不足的同時,也要考慮用電如果太省的狀況下,反而會使整流器過熱損壞
 
 
譬如長途行駛時,連續、長時間的行駛,如果車上電系沒有持續消耗電力
 
當電瓶充飽,全車電系的耗電量極低,此時大部份的發電量就必須由整流器消耗
 
就容易使整流器損壞
 
 
有一個典型的例子就是,勁戰
 
勁戰的發電量是公認大到很機掰的
 
但是原廠只配一顆55/60w的大燈
 
就算大燈全時點燈,回充量還是遠遠高於耗電量(怠速發電就幾乎打平了)
 
所以勁戰的整流器也是出了名的容易壞
 
原因不是yamaha的料件品質差,而是勁戰的發電量太大
 
多餘的電力都得靠整流器消耗,整流器整天燒滾滾,當然很常燒
 
 
所以勁戰車主如果不想常常掛整流器,解決方案是
 
1. 全時點燈
 
2. 大燈瓦數加大
 
以上兩個方案都是讓大燈幫忙吃電,減少整流器負擔
 
 
而一般單相全波車種的發電量,大多還不太需要擔心燒整流器
 
不過如果你老是動不動就台北台中高雄騎著車就走的話
 
也要留意這個問題,長途行駛時請開大燈,一來安全,二來整流器保健康
 
 
單相半波車種咧? 單半車種的發電量是最貧弱的
 
Y牌單半車種比較不用擔心
 
兩陽的單半車種則要留意
 
兩陽的單半車種有電阻設計
 
電阻是與大燈交互使用
 
當大燈開啟時,由大燈與整流器共同消耗電流
 
大燈關閉時,由電阻與整流器共同消耗電流
 
但是因為電阻配的阻值比燈泡要大很多,所以電阻的消耗功率遠低於燈泡
 
換句話說,當大燈關閉時,整流器要負擔多一點
 
所以兩陽單半車種,長途行駛時也建議開啟大燈,減少整流器負擔
 
 
且兩陽單半車種,如果長時間不開燈行駛,電阻容易燒燬
 
當電阻燒燬後,所有過多發電就必須由整流器負擔
 
因此整流器也會跟著燒掉
 
如果整流器燒了,請先檢查電阻是否正常。不然只換整流器,沒多久又會再燒
 
當然多開燈幫忙消耗電力就可以有效增加整流器&電阻的壽命了
 
 
這一篇的觀點比較特別,其實主要只有一個重點 : 中庸
 
發電<<用電,電瓶動不動就沒電要踩發,弄不好電瓶常過放也會掛
 
發電>>用電 也不好,整流器容易燒
 
至於要如何知道你是哪種情形?? 這就視個案而定了
 
 
再補一個案例
 
野狼、雲豹、KTR這三台車的發電系統都是單相全波
 
這三台車的電系配置也幾乎一樣(35w大燈,哩哩叩叩的小燈不會差太多)
 
雲豹的發電量最鳥(跟早期野狼相同,3+1極)
 
整流器安裝的位置是引擎後方,雖然吹的是熱風,但至少有風吹
 
且發電量最鳥,所以雲豹的整流器不常壞,損壞案例較少
 
 
野狼早期的發電線圈與雲豹相同(3+1),後期有修改(我忘了多少閘),發電量有比較高
 
(大約接近90w)
 
但是野狼的整流器放在油箱前左下側,行進時吹得到冷風
 
所以不管新舊款發電的野狼,整流器也很耐用。
 
 
KTR的發電線圈與後期野狼類似,發電量也是90W這附近
 
但KTR的整流器是放在座墊下,幾乎密不透風,行進撞風也吹不到
 
發電量較大 + 整流器散熱不良。 所以KTR整流器損壞的案例就多了
 
 
所以實際使用到底如何,要根據車種不同、車主使用狀況不同而有很大的差異
 
這裡只能提供概念,實際應用要各自發揮
 
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