三、本田CB1000P型摩托车充电系统电路分析

1．充电系统电路组成

本田CB1000P型摩托车充电系统电路由电磁式三相交流发电机、整流调压器、蓄电池、熔丝、点火开关等组成，充电系统电路如图2-50所示。

该车采用电磁式三相交流发电机。电磁式三相交流发电机由定子线圈、磁场线圈以及电磁铁组成。交流发电机有两种磁场形式，一种是永磁式磁场，另一种是电磁式磁场。永磁式三相交流发电机指的是在发电机中，无论发电机工作与否，磁场一直存在，并且磁场强度的大小是已定的，与发电机工作时的转速无关。电磁式三相交流发电机指的是该发电机工作时首先必须满足一个基本的工作条件，就是必须先向绕在电磁铁上的磁场绕组提供一个蓄电池电压，当磁场绕组内有电流流动时，电磁铁立即开始充磁，形成一个很强的磁场，为发电机向外输出电能做好磁场准备，同时磁场强度的大小与流经磁场绕组的电流强度成正比例关系。如果不向转子上的磁场绕组通电，转子转速再高，发电机也因没有磁场而不发电。

综上所述，永磁式和电磁式三相交流发电机的区别如下。

① 一个是有永久性磁场，另一个是通电之后才有磁场。

② 一个磁场强度的大小是提前设置好的，另一个是磁场强度的大小受经过磁场绕组的电流大小控制，与电流成正比例关系。

③ 一个没有磁场绕组和炭刷，另一个有磁场绕组和炭刷。

电磁式三相交流发电机磁场绕组的作用是在电流的控制下，使电磁铁形成磁场。炭刷的作用是将外部不动的电流线路，通过与转子上两个滑环的配合，并且在弹簧的作用下与转子上旋转的磁场绕组相接，以此来保证固定线路与旋转线圈一直处于良好的接触状态。

2．充电系统工作过程

（1）充磁（建立磁场）的过程

如图2-50所示，根据图中点划线箭头②和③讲述充磁过程。

① 当开关K闭合后，一方面通过实线箭头①向全车用电设备（负载）供应直流电源，以此保证信号、启动、点火、照明、温控机构正常用电，另一方面又通过点划线箭头②向整流调压器中调压机构提供工作时所需要的控制电源，同时又经过点划线箭头③向发电机转子上的磁场绕组（即磁场线圈）提供电磁感应所需要的电源。电源从正极炭刷输入后经线圈到负极进入整流调压器。

② 当蓄电池正极到磁场线圈负极炭刷后，又与整流调压器接地相通，自然也与蓄电池负极相通，完整的闭合回路是电流从高电位（蓄电池正极）经过熔丝→R（红色）线→开关K→箭头③→整流调压器地线→低电位（蓄电池负极），使电磁铁在电流的作用下产生磁场。

（2）发电与充电的过程

如图2-51所示，发电机中磁场运动时（转子转动），对定子上的A、B、C三相绕组产生切割磁力线运动，使定子绕组向外输出电动势。

① 假设此时A相为高电位时，通过虚线箭头①进入整流调压器。在整流调压器中，二极管VD4在单向导电作用下截止，二极管VD1导通，使电流沿二极管VD1向外输出，经R/W线后进入30A的熔丝，然后进入蓄电池正极，通过虚线箭头①到蓄电池负极接地与整流调压器接地线相通，通过二极管VD5后与线圈B相接，A相输出与充电形成一个完整的闭合回路。

② B相输出时，二极管VD2向外输出充电，回路由二极管VD6与线圈C相通。

③ C相输出时，则经二极管VD3向外输出，回路由二极管VD4与绕组A相通。

（3）输出电压调节的过程

该车输出电压的调压方式为定子绕组输出直接短路式调压。发电机调压机构的工作是通过晶闸管（VS）来完成的，一般称这种调压机构为晶闸管式调压器。

发电机向外输出电压的高低直接与磁场绕组的电流强度有关。当系统内电压升高时，磁场绕组内流过的电流自然也随之升高，促使电磁铁产生的磁场强度也随之升高，发电机输出的电压进一步升高。因该车用电设备电压为12V，其各电气元件耐压都有一定的极限值，为防止用电设备损坏，应控制发电机输出的电压，以此来保证用电设备正常工作。大多数电磁式三相交流发电机调节电压的方法，是调节加在磁场绕组两端的电压大小或者彻底切断进入磁场绕组内的电流，来控制电磁铁产生磁场的强度高低或者停止产生磁场，控制发电机输出电压的高低或者停止输出。待系统内电压恢复正常时，调压器又自动接通进入磁场绕组的电路。

该车调压过程如图2-52所示，磁场绕组输入的正极电源直接与电源线路连接，而绕组的回路线则进入调压器接地端。

① 如图2-52中点划线箭头①所示，当系统内电压（蓄电池电压或负载上的电压）达到14.5～15V时，控制装置接收到箭头①的电压后向晶闸管（VS）的控制极提供一个电流，使晶闸管VS3的阳极与阴极导通，定子绕组中A相输出的电能直接通过晶闸管VS3后与接地线相通，即将A相输出短路而不经二极管VD1向外输出，以达到降压目的。如果此时为B相或C相输出时，则由VS2或VS1短路。

② 当系统内电压恢复正常后，控制装置切断晶闸管控制极电源，而晶闸管阳极与阴极之间的关闭则由交流发电机由正半周向负半周变换时自动关闭。