最新只传精品《汽车电器》详细课件第2章交流发电机及调节器下精品课件.ppt

这里这里C Ce e为发电机的结构常数，为发电机的结构常数，n n为转子转速，为转子转速，为转子的磁极磁通，为转子的磁极磁通，也就是说发电机所产生的感应电动势与转子转速和磁极磁通成正也就是说发电机所产生的感应电动势与转子转速和磁极磁通成正比。比。当转速升高时，当转速升高时，E E增大，输出端电压增大，输出端电压U UB B升高，当转速升高到一定值升高，当转速升高到一定值时（空载转速以上），输出端电压达到极限，要想使发电机的输时（空载转速以上），输出端电压达到极限，要想使发电机的输出电压出电压U UB B不再随转速的升高而上升，只能通过减小磁通不再随转速的升高而上升，只能通过减小磁通来实现。来实现。又磁极磁通又磁极磁通与励磁电流与励磁电流IfIf成正比，减小磁通成正比，减小磁通也就是减小励磁也就是减小励磁电流电流I If f。交流发电机调节器的工作原理是：当交流发电机的转速升高时，调交流发电机调节器的工作原理是：当交流发电机的转速升高时，调节器通过减小发电机的励磁电流节器通过减小发电机的励磁电流I If f来减小磁通来减小磁通，使发电机的输，使发电机的输出电压出电压U UB B保持不变。保持不变。第四节第四节 交流发电机的调节器交流发电机的调节器 晶体三极管原理晶体三极管原理第五节第五节 晶体管调节器晶体管调节器 一、晶体管调节器一、晶体管调节器内搭铁式电子调节器基本电路内搭铁式电子调节器基本电路1.1.组成：组成：VT2VT2大功率晶体管；大功率晶体管；VT1VT1小功率晶体管；小功率晶体管；VSVS稳压管；稳压管；R1R1、R2R2分压器；分压器；R3R3为为VT1VT1的负载电阻。的负载电阻。第五节第五节 晶体管调节器晶体管调节器 一、晶体管调节器一、晶体管调节器2.2.工作过程：工作过程：（1 1）他励：点火开关）他励：点火开关S S闭合后，蓄电池的电压就加到分压闭合后，蓄电池的电压就加到分压器的器的A A、C C两端，其电压小于发电机输出电压调整值，故两端，其电压小于发电机输出电压调整值，故U UABAB小于小于VSVS的反向的反向击穿电压，击穿电压，VSVS截截止，止，VTVT1 1的基极电的基极电流流I Ib1b1等于零，等于零，VTVT1 1截止，而截止，而VTVT2 2导通导通饱和，产生励磁饱和，产生励磁电流电流( (他励他励) )。第五节第五节 晶体管调节器晶体管调节器 n 励磁电路为：蓄电池励磁电路为：蓄电池正极正极点火开关点火开关SS调节调节器器“+”“+”接线柱接线柱VT2VT2调节器调节器“F”F”接线柱接线柱发发电机电机“F”F”接线柱接线柱励磁励磁绕组绕组蓄电池负极蓄电池负极( (搭搭铁铁)。一、晶体管调节器一、晶体管调节器（2 2）自励：发动机起动后，发电机的输出电压将高于蓄电池的电压，）自励：发动机起动后，发电机的输出电压将高于蓄电池的电压，发电机的励磁电流由他励转变为自励。发电机的励磁电流由他励转变为自励。励磁电路为：发电机正极励磁电路为：发电机正极+ +点火开关点火开关S+S+调节器调节器“+”“+”接线柱接线柱+VT+VT：+ +调调节器节器“F”“F”接线柱接线柱+ +发电机发电机“F”“F”接线柱接线柱+ +励磁励磁绕组绕组+ +蓄电池负极蓄电池负极( (搭铁搭铁) )。 第五节第五节 晶体管调节器晶体管调节器 一、晶体管调节器一、晶体管调节器（3 3）节压：随着转速变化，当发电机输出电压高于调整）节压：随着转速变化，当发电机输出电压高于调整值时，值时，UABUAB升至升至VSVS反向击穿电压，反向击穿电压，VSVS导通，导通，VT1VT1导通，导通，VT2VT2截止，切断励磁电路，发电机输出电压下降；当输出电压截止，切断励磁电路，发电机输出电压下降；当输出电压低于调整值时，低于调整值时，UABUAB低于低于VSVS反向击反向击穿电压，穿电压，VSVS截止，截止，VT1VT1截止，截止，VT2VT2导通，导通，接通励磁电路，发接通励磁电路，发电机输出电压上升。电机输出电压上升。如此反复。如此反复。第五节第五节 晶体管调节器晶体管调节器 内搭铁式电子调节器基本电路。内搭铁式电子调节器基本电路。第五节第五节 晶体管调节器晶体管调节器 二、二、JFT106JFT106型调节器（外搭铁型晶体管调节器）型调节器（外搭铁型晶体管调节器）1.1.性能：调节电压为性能：调节电压为13.8V14.6V13.8V14.6V，可与，可与14V14V、750W750W的外搭铁式九的外搭铁式九管交流发电机或管交流发电机或14V14V、功率、功率1000W1000W的外搭铁式六管交流发电机配套的外搭铁式六管交流发电机配套使用。使用。第五节第五节 晶体管调节器晶体管调节器 二、二、JFT106JFT106型调节器（外搭铁型晶体管调节器）型调节器（外搭铁型晶体管调节器）2.2.电路连接：电路连接：“+”“+”接点火开关接点火开关S S来的火线；来的火线；“F”“F”接发电机的接发电机的“F2”“F2”接线柱；接线柱；“-”“-”搭铁。搭铁。第五节第五节 晶体管调节器晶体管调节器 二、二、JFT106JFT106型调节器（外搭铁型晶体管调节器）型调节器（外搭铁型晶体管调节器）3.3.工作过程：工作过程：1)1)接通电源开关接通电源开关S S，蓄电池经点火开关，蓄电池经点火开关S S给晶体管调节器提供电流。给晶体管调节器提供电流。第五节第五节 晶体管调节器晶体管调节器 n 2) 2)首先经首先经R R5 5、二极管二极管VDVD2 2和和R R7 7向晶体管向晶体管VTVT2 2、晶体管晶体管VTVT3 3提供提供偏流，使偏流，使VTVT3 3导通。励磁电路为导通。励磁电路为( (他励他励) )：蓄电池正极：蓄电池正极点火点火开关开关SS发电机励磁绕组发电机励磁绕组VTVT3 3蓄电池负极蓄电池负极( (搭铁搭铁) )。n 3) 3)发动机起动后，励磁方法由他励变为自励，励磁电路为：发动机起动后，励磁方法由他励变为自励，励磁电路为：发电机正极发电机正极点火开关点火开关SS发电机励磁绕组发电机励磁绕组VTVT3 3蓄电池负蓄电池负极极( (搭铁搭铁) )。二、二、JFT106JFT106型调节器（外搭铁型晶体管调节器）型调节器（外搭铁型晶体管调节器）3.3.工作过程：工作过程：4)4)当发电机输出电压达调整值时，当发电机输出电压达调整值时，R1R1端电压反向击穿端电压反向击穿稳压管稳压管VS1VS1使使VT1VT1导通，导通，VT2VT2和和VT3VT3截止，励磁电流迅速下降，发电机截止，励磁电流迅速下降，发电机输出电压亦随之下降。输出电压亦随之下降。第五节第五节 晶体管调节器晶体管调节器 n5)5)当发电机的输出电压下降，当发电机的输出电压下降，R R1 1的端电压小于的端电压小于VSVS1 1的反向击的反向击穿电压时，穿电压时，VSVS1 1截止，截止，VTVT1 1截止，截止，VTVT2 2和和VTVT3 3导通，发电机的输导通，发电机的输出电压又上升。当发电机的输出电压达到调整值时，出电压又上升。当发电机的输出电压达到调整值时，VSVS1 1又又被反向击穿，被反向击穿，VTVT1 1导通，导通，VTVT2 2、VTVT3 3截止，发电机的输出电压又截止，发电机的输出电压又下降。如此反复，控制发电机的输出电压保持在规定调整值下降。如此反复，控制发电机的输出电压保持在规定调整值上。上。二、二、JFT106JFT106型调节器（外搭铁型晶体管调节器）型调节器（外搭铁型晶体管调节器）4.4.其他元件的作用：其他元件的作用：R3R31.31.313k13k，为调节电阻。选择合理，可提高调节，为调节电阻。选择合理，可提高调节器的稳定性。器的稳定性。第五节第五节 晶体管调节器晶体管调节器 nC C1 1、C C2 2为滤波电容器，可使为滤波电容器，可使VSVS1 1两端的电压平滑过渡，减小两端的电压平滑过渡，减小发电机输出电压脉动影响，降低晶体管的工作频率和减小损发电机输出电压脉动影响，降低晶体管的工作频率和减小损耗。耗。nVDVD1 1、VDVD2 2为温度补偿二极管，可减少温度对晶体管工作特为温度补偿二极管，可减少温度对晶体管工作特性的影响。性的影响。nVDVD3 3为续流二极管，可将为续流二极管，可将VTVT3 3由导通进入截止时，在励磁绕由导通进入截止时，在励磁绕组中产生的瞬时过电压短路，以保护组中产生的瞬时过电压短路，以保护VTVT3 3。nR R6 6为限制为限制VSVS1 1的击穿电流，保护的击穿电流，保护VSVS1 1，同时又是同时又是VTVT1 1的偏压电的偏压电阻。阻。nR R4 4为正反馈电阻，用以提高晶体管的转换速度，减少损耗。为正反馈电阻，用以提高晶体管的转换速度，减少损耗。三、集成电路调节器（三、集成电路调节器（ICIC调节器）调节器）是根据使用要求，将电路中的若干元件集成在同一基片是根据使用要求，将电路中的若干元件集成在同一基片上，制成一个独立的电子芯片。集成电路调节器装于上，制成一个独立的电子芯片。集成电路调节器装于发电机内部，构成整体式交流发电机。发电机外部有发电机内部，构成整体式交流发电机。发电机外部有2 2个或个或3 3个接线柱。个接线柱。集成电路调节器的工作原理与晶体管调节器的工作原理集成电路调节器的工作原理与晶体管调节器的工作原理完全一样，都通过稳压管感应发电机的输出电压信号，完全一样，都通过稳压管感应发电机的输出电压信号，利用三极管的开关特性控制发电机的励磁电流，使发利用三极管的开关特性控制发电机的励磁电流，使发电机的输出电压保持恒定。电机的输出电压保持恒定。集成电路调节器通常与整体式发电机相配。集成电路调节器通常与整体式发电机相配。第五节第五节 晶体管调节器晶体管调节器 集成电路调节器，根据分压器集成电路调节器，根据分压器R R1 1、R R2 2检测点位置不同可分为检测点位置不同可分为“发电机发电机电压检测电路电压检测电路”和和“蓄电池电压检测电路蓄电池电压检测电路”两种型式。两种型式。1.1.发电机发电机电压检测电电压检测电路路第五节第五节 晶体管调节器晶体管调节器 n（1 1）概念：分压器）概念：分压器R R2 2和和R R3 3的端电压的端电压U ULELE等于发电机的端电等于发电机的端电压压U UBEBE。由检测点由检测点P P加到稳压管加到稳压管VSVS1 1两端的反向电压两端的反向电压U UPEPE（经经VTVT2 2的发射结）正比于发电机的输出电压的发射结）正比于发电机的输出电压U UBEBE，故这种基本故这种基本电路称为发电机电压检测法。电路称为发电机电压检测法。n（2 2）原理）原理n1 1）他励：接通点火开关后，蓄电池电压加到充电指）他励：接通点火开关后，蓄电池电压加到充电指示灯和分压器示灯和分压器R R2 2、R R3 3上。此时因上。此时因U UPEPE小于小于VSVS1 1的击穿电压，的击穿电压，VTVT2 2截止，而截止，而VTVT1 1则因发射结（经则因发射结（经R R1 1）承受正向电压而导通，承受正向电压而导通，励磁电路为（他励）：蓄电池正极励磁电路为（他励）：蓄电池正极点火开关点火开关充电指充电指示灯示灯励磁绕组励磁绕组VTVT1 1蓄电池负极（搭铁）。充电指示蓄电池负极（搭铁）。充电指示灯亮，说明发电机没发电。灯亮，说明发电机没发电。n（2 2）原理）原理n2 2）自励：发电机起动后，当发电机电压超过蓄电池）自励：发电机起动后，当发电机电压超过蓄电池电动势时，发电机开始向蓄电池充电，同时，励磁方法电动势时，发电机开始向蓄电池充电，同时，励磁方法由他励变为自励。励磁电路为：发电机励磁二极管由他励变为自励。励磁电路为：发电机励磁二极管励励磁绕组磁绕组VTVT1 1蓄电池负极（搭铁）。此时，充电指示灯蓄电池负极（搭铁）。此时，充电指示灯因两端电位相等而熄灭，表示发电机正常发电。因两端电位相等而熄灭，表示发电机正常发电。n（2 2）原理）原理n3 3）调节：当发电机输出电压达到调节值时，）调节：当发电机输出电压达到调节值时，U UPEPE大于大于VSVS1 1的击穿电压，的击穿电压，VSVS1 1导通，导通，VTVT2 2导通，将导通，将VTVT1 1发射结短路，发射结短路，则则VTVT1 1截止，励磁电流迅速减小，发电机输出电压也随之截止，励磁电流迅速减小，发电机输出电压也随之下降，接着，下降，接着，VSVS1 1和和VTVT2 2又重新截止，又重新截止，VTVT1 1又导通，产生励又导通，产生励磁电流。如此循环，磁电流。如此循环，VTVT1 1管反复导通与截止，控制励磁电管反复导通与截止，控制励磁电流，使发电机输出电压保持稳定。流，使发电机输出电压保持稳定。n（2 2）原理）原理n3 3）VDVD为续流二极管，在为续流二极管，在VTVT1 1截止期间，励磁绕组中产截止期间，励磁绕组中产生的自感电动势，经续流二极管生的自感电动势，经续流二极管VDVD自成回路，迅速消失，自成回路，迅速消失，从而保护了从而保护了VTVT1 1，防止被反向击穿。防止被反向击穿。1 1）优点：发电机到检测电路距离近，可不用导线连接，直接接在发）优点：发电机到检测电路距离近，可不用导线连接，直接接在发电机输出端，连接可靠，不致使检测电路检测不到信号。电机输出端，连接可靠，不致使检测电路检测不到信号。第五节第五节 晶体管调节器晶体管调节器 （3 3）发电机电压检测电路）发电机电压检测电路n2 2）缺点：）缺点：当发电机到当发电机到蓄电池之间蓄电池之间连接电阻大连接电阻大时，蓄电池时，蓄电池充电电压会充电电压会偏低，使蓄偏低，使蓄电池充电不电池充电不足。足。2.2.蓄电池电压检测法蓄电池电压检测法（1 1）原理：分压器）原理：分压器R R2 2、R R3 3从蓄电池输出端得从蓄电池输出端得到电压，稳压管到电压，稳压管VSVS上上的电压和蓄电池端电的电压和蓄电池端电压成正比，所以该电压成正比，所以该电路称为蓄电池电压检路称为蓄电池电压检测电路（检测点在蓄测电路（检测点在蓄电池上）。电池上）。第五节第五节 晶体管调节器晶体管调节器 n（2 2）优点：直接检测蓄电池端电压来控制发电机的输出，）优点：直接检测蓄电池端电压来控制发电机的输出，可使蓄电池的充电电压有保证（一般大功率发电机采用）。可使蓄电池的充电电压有保证（一般大功率发电机采用）。当发电机电压输出线或信号线断路时，因无法检测发电机当发电机电压输出线或信号线断路时，因无法检测发电机状况而造成发电机失控，需改进。状况而造成发电机失控，需改进。四、集成电路调节器实例四、集成电路调节器实例第五节第五节 晶体管调节器晶体管调节器 n工作过程：n1）闭合点火开关S，蓄电池电压加到充电指示灯和分压器R2、R3上，因UPE电压小于稳压管VS的扫射击穿电压，VT3截止，而VT2、VT1导通，励磁电路为（他励）：蓄电池正极点火开关S充电指示灯发电机励磁绕组VT1蓄电池负极。此时充电指示灯亮。n2 2）当发动机起动后，发电机输出电压大于蓄电池电压，）当发动机起动后，发电机输出电压大于蓄电池电压，发电机开始向蓄电池充电，由他励转为自励。励磁电路为：发电机开始向蓄电池充电，由他励转为自励。励磁电路为：发电机二极管发电机二极管VDVDL L发电机励磁绕组发电机励磁绕组VTVT1 1蓄电池负极。蓄电池负极。同时充电指示灯因两端电位相等而熄灭，表示发电机正常同时充电指示灯因两端电位相等而熄灭，表示发电机正常发电。发电。n 3) 3)当发电机的输出电压达到调整值时，当发电机的输出电压达到调整值时，U UPEPE电压大于电压大于VSVS的的反向击穿电压，反向击穿电压，VSVS导通，导通，VTVT3 3导通，导通，VTVT2 2、VTVT1 1截止。这时，截止。这时，励磁电流迅速下降，发电机的输出电压迅速下降。励磁电流迅速下降，发电机的输出电压迅速下降。n 4) 4)接着接着VSVS和和VTVT3 3又重新截止，又重新截止，VTVT2 2、VTVT1 1又重新导通，产生又重新导通，产生励磁电流。如此循环，励磁电流。如此循环，VTVT1 1反复导通与截止，控制励磁电反复导通与截止，控制励磁电流，使发电机的输出电压保持恒定。流，使发电机的输出电压保持恒定。n其他元件的作用其他元件的作用: :在电路中，增加了一个与分压器在电路中，增加了一个与分压器R R2 2、R R3 3串联的二极管串联的二极管VDVDS S，同时在同时在VDVDS S的负极和发电机的负极和发电机B B端之间接端之间接t t入电阻入电阻R R5 5。可防止当蓄电池正极与发电机的接线有断路可防止当蓄电池正极与发电机的接线有断路现象时，发电机失控。现象时，发电机失控。R RT T为热敏电阻，温度升高阻值减为热敏电阻，温度升高阻值减小，与小，与R R2 2并联。这样可降低蓄电池在高温并联。这样可降低蓄电池在高温( (环境温度环境温度) )时的时的充电电压，有利于蓄电池的充电。为了减小发电机流经充电电压，有利于蓄电池的充电。为了减小发电机流经“S”S”接线柱的电流，增大了接线柱的电流，增大了R R2 2、R R3 3的电阻，这样在电路中的电阻，这样在电路中增加了增加了VTVT3 3，V V3 3起放大作用。起放大作用。目前国内外大多数汽车上，均装有充电指示灯目前国内外大多数汽车上，均装有充电指示灯( (属于报警属于报警装置装置) )，用来监测充电系统的工作情况。一般情况下，当，用来监测充电系统的工作情况。一般情况下，当接通点火开关时，充电指示灯亮，而当发动机起动后，接通点火开关时，充电指示灯亮，而当发动机起动后，交流发电机正常工作时，充电指示灯熄灭交流发电机正常工作时，充电指示灯熄灭( (只有极个别的只有极个别的车型例外，如天津大发车型例外，如天津大发) )。因此，当发动机正常工作时，。因此，当发动机正常工作时，充电指示灯突然发亮，则表示充电系统有故障。提醒驾充电指示灯突然发亮，则表示充电系统有故障。提醒驾驶员注意及时维修。驶员注意及时维修。第六节第六节 充电指示灯的控制电路充电指示灯的控制电路 一、利用中性点电压，通一、利用中性点电压，通过起动复合继电器控制充过起动复合继电器控制充电指示灯（东风电指示灯（东风EQ1092EQ1092、解放解放CA1092CA1092均采用此方式）均采用此方式） 1. 1.当点火开关接通时，充当点火开关接通时，充电指示灯亮，其电路为：电指示灯亮，其电路为：蓄电池正极蓄电池正极点火开关点火开关SS充电指示灯充电指示灯起动复合继起动复合继电器的接线柱电器的接线柱LL保护继电保护继电器的常闭触点器的常闭触点S S2 2磁轭磁轭起动复合继电器的接线柱起动复合继电器的接线柱EE搭铁。搭铁。第六节第六节 充电指示灯的控制电路充电指示灯的控制电路 2.2.当发动机起动后，发电当发动机起动后，发电机开始正常发电，因发电机开始正常发电，因发电机中性点接线柱机中性点接线柱N N有电压有电压输出，这时，起动组合继输出，这时，起动组合继电器上的磁化线圈电器上的磁化线圈X X2 2有电有电流通过，其电路为：发电流通过，其电路为：发电机的中性点接线柱机的中性点接线柱NN起起动组合继电器的接线柱动组合继电器的接线柱NN磁化线圈磁化线圈X X2 2搭铁接搭铁接线柱线柱E E。第六节第六节 充电指示灯的控制电路充电指示灯的控制电路 二、利用三极管控制充电指示灯（如法国沃尔沃）二、利用三极管控制充电指示灯（如法国沃尔沃） 1. 1.当点火开关当点火开关S S闭合时，励磁电路如下闭合时，励磁电路如下( (他励他励) )：蓄电池正极：蓄电池正极点火点火开关开关SS充电指示灯充电指示灯调节器调节器发电机励磁绕组发电机励磁绕组搭铁。这时，充搭铁。这时，充电指示灯亮。电指示灯亮。第六节第六节 充电指示灯的控制电路充电指示灯的控制电路 2.2.当发动机起动后，发电机的输出电压高于蓄电池的电当发动机起动后，发电机的输出电压高于蓄电池的电动势，二极管动势，二极管VDVD导通，同时，导通，同时，VDVD将充电指示灯短路，充将充电指示灯短路，充电指示灯熄灭，表示发电机正常工作。电指示灯熄灭，表示发电机正常工作。 蓄电池的充电电路为：发电机的火线接线柱蓄电池的充电电路为：发电机的火线接线柱BVDBVD蓄蓄电池正极。电池正极。 励磁电路为励磁电路为( (自励自励) )：发电：发电机的火线接线机的火线接线柱柱BB调节器调节器发电机励磁绕发电机励磁绕组组搭铁。搭铁。第六节第六节 充电指示灯的控制电路充电指示灯的控制电路 一、奥迪、红旗轿车所一、奥迪、红旗轿车所用交流发电机电路图用交流发电机电路图1.1.组成：整体式交流发电机，组成：整体式交流发电机，用用1111个硅二极管，集成电路个硅二极管，集成电路调节器与电刷架制成一体，调节器与电刷架制成一体，发电机外部一个火线接线柱发电机外部一个火线接线柱B+B+向全车供电、一个磁场接向全车供电、一个磁场接线柱线柱D+D+向励磁绕组提供励磁向励磁绕组提供励磁电流，为调节器提供工作电电流，为调节器提供工作电压及控制充电指示灯。压及控制充电指示灯。第七节第七节 汽车汽车交流发电机实例交流发电机实例 2.2.工作原理工作原理 1) 1)接通点火开关接通点火开关S S，蓄电池向，蓄电池向发电机提供励磁电流发电机提供励磁电流( (他励他励) )，励，励磁电路：蓄电池正极磁电路：蓄电池正极点火开关点火开关SS充电指示灯充电指示灯二极管二极管VDVD发电发电机磁场接线柱机磁场接线柱D+D+励磁绕组励磁绕组调调节器节器搭铁。此时，充电指示灯搭铁。此时，充电指示灯亮。亮。第七节第七节 汽车汽车交流发电机实例交流发电机实例 2) 2)发动机起动后，发电机的发动机起动后，发电机的输出电压高于蓄电池的电动势，输出电压高于蓄电池的电动势，由于由于D+D+与与B+B+电位相等，充电指电位相等，充电指示灯熄灭，励磁电流由他激变示灯熄灭，励磁电流由他激变为自励，励磁电路如下：励磁为自励，励磁电路如下：励磁二极管二极管励磁绕组励磁绕组调节器调节器搭铁。搭铁。第七节第七节 汽车汽车交流发电机实例交流发电机实例 3) 3)当发电机的输出电压达当发电机的输出电压达到调整值时，调节器中起到调整值时，调节器中起开关作用的晶体管截止，开关作用的晶体管截止，励磁电流迅速下降，发电励磁电流迅速下降，发电机的输出电压也迅速下降。机的输出电压也迅速下降。当发电机的输出电压小于当发电机的输出电压小于调整值时，起开关作用的调整值时，起开关作用的晶体管立刻导通，发电机晶体管立刻导通，发电机的输出电压随之升高，就的输出电压随之升高，就这样，循环反复，使发电这样，循环反复，使发电机的输出电压稳定在调整机的输出电压稳定在调整值范围内。值范围内。第七节第七节 汽车汽车交流发电机实例交流发电机实例 二、夏利轿车所用的整体式交流发电机的电路图二、夏利轿车所用的整体式交流发电机的电路图 该发电机属于小型高速发电机，采用二个风扇，风扇在该发电机属于小型高速发电机，采用二个风扇，风扇在发电机内部并直接焊在转子轴上，分别位于转子爪极的发电机内部并直接焊在转子轴上，分别位于转子爪极的两侧；采用了两两侧；采用了两个中性点二极管。个中性点二极管。发电机的外部有三发电机的外部有三个接线柱：分别为个接线柱：分别为相线接线柱相线接线柱B B、点、点火接线柱火接线柱ICIC、充电、充电指示灯接线柱指示灯接线柱L L。第七节第七节 汽车汽车交流发电机实例交流发电机实例 二、夏利轿车所用的整体式交流发电机的电路图二、夏利轿车所用的整体式交流发电机的电路图工作原理：工作原理： 1) 1)接通点火开关接通点火开关S S，蓄电池电压经接线柱，蓄电池电压经接线柱ICIC到集成电路到集成电路调节器，使晶体管调节器，使晶体管VTVT1 1、晶体管晶体管VTVT2 2中均有基中均有基极电流流过，于是极电流流过，于是VTVT1 1、VTVT2 2同时导通，励磁同时导通，励磁电路为电路为( (他励他励) )：蓄：蓄电池正极电池正极发电机发电机接线柱接线柱B,B,励磁绕励磁绕组组VTVT1 1搭铁。搭铁。第七节第七节 汽车汽车交流发电机实例交流发电机实例 n VTVT2 2导通时，充电指示灯亮，表导通时，充电指示灯亮，表示发电机不发电。充电指示灯电示发电机不发电。充电指示灯电路为：蓄电池正极路为：蓄电池正极点火开关点火开关SS充电指示灯充电指示灯VTVT2 2搭铁。搭铁。二、夏利轿车所用的整体式交流发电机的电路图二、夏利轿车所用的整体式交流发电机的电路图 2) 2)发动机起动后，发电机的输出电压高于蓄电池的电动发动机起动后，发电机的输出电压高于蓄电池的电动势而小于调节电压时，势而小于调节电压时，VTVTl l仍导通，但发电机由他励变为仍导通，但发电机由他励变为自励，并向蓄电自励，并向蓄电池充电。同时，由池充电。同时，由于于P P点电压输入集成点电压输入集成电路使电路使VTVT2 2截止，故截止，故充电指示灯自动熄充电指示灯自动熄灭，表示发电机正灭，表示发电机正常工作。常工作。第七节第七节 汽车汽车交流发电机实例交流发电机实例 二、夏利轿车所用的整体式交流发电机的电路图二、夏利轿车所用的整体式交流发电机的电路图 3) 3)当发电机的输出电压达到调节电压时，集成电路由当发电机的输出电压达到调节电压时，集成电路由ICIC点检测到该电压时，点检测到该电压时，VTVT1 1由导通变截止，励磁电流迅速减由导通变截止，励磁电流迅速减小，发电机的输出电压随之下降；当输出电压低于调整小，发电机的输出电压随之下降；当输出电压低于调整值时，集成电路又值时，集成电路又使使VTVT1 1导通，励磁绕导通，励磁绕组中又有电流通过，组中又有电流通过，发电机的输出电压又发电机的输出电压又重新上升，如此反复，重新上升，如此反复，发电机的输出电压将发电机的输出电压将被控制在调节电压范被控制在调节电压范围内。围内。第七节第七节 汽车汽车交流发电机实例交流发电机实例 二、夏利轿车所用的整体式交流发电机的电路图二、夏利轿车所用的整体式交流发电机的电路图 VD VD作用：续流二极管。当在作用：续流二极管。当在VT1VT1截止时，用于吸收励磁截止时，用于吸收励磁绕组中产生的自感电动势。绕组中产生的自感电动势。自诊断功能：当由自诊断功能：当由于励磁绕组断路等因于励磁绕组断路等因素导致发电机不发电，素导致发电机不发电，尸点无电压输出时，尸点无电压输出时，集成电路将使集成电路将使VTVT：导：导通，充电指示灯一直通，充电指示灯一直发亮，提醒驾驶员充发亮，提醒驾驶员充电系统有故障。电系统有故障。第七节第七节 汽车汽车交流发电机实例交流发电机实例 二、夏利轿车所用的整体式交流发电机的电路图二、夏利轿车所用的整体式交流发电机的电路图保护功能：当发电机的输出端月或信号输人端保护功能：当发电机的输出端月或信号输人端ICIC与蓄电与蓄电池的接线有断路故障时，集成电路除了具有上述自诊功池的接线有断路故障时，集成电路除了具有上述自诊功能外，同时，集成电能外，同时，集成电路可根据户点的电压路可根据户点的电压信号控制信号控制VTVT：的导通：的导通与截止，将发电机的与截止，将发电机的输出电压控制在调节输出电压控制在调节电压范围内，防止失电压范围内，防止失去控制。去控制。第七节第七节 汽车汽车交流发电机实例交流发电机实例 本次课程结束本次课程结束三、无刷交流发电机三、无刷交流发电机由于没有电刷和集电环，由于没有电刷和集电环，所以不会因为电刷和集所以不会因为电刷和集电环的磨损和接触不良电环的磨损和接触不良造成激磁不稳定或发电造成激磁不稳定或发电机不发电等故障；同时机不发电等故障；同时工作时无火花，也减小工作时无火花，也减小了无线电干扰。了无线电干扰。无刷交流发电机分为爪无刷交流发电机分为爪极式、感应子式、激磁极式、感应子式、激磁机式和永磁式四种。机式和永磁式四种。第七节第七节 汽车汽车交流发电机实例交流发电机实例（补充）（补充） 1.爪极式无刷交流发爪极式无刷交流发电机电机（1）结构）结构（2）工作原理）工作原理第七节第七节 汽车汽车交流发电机实例交流发电机实例（补充）（补充） 2.感应子式交流发电机感应子式交流发电机（1）结构）结构大槽大槽4个，小槽个，小槽12个个（2）工作原理）工作原理转子旋转时，定子凸极中产生转子旋转时，定子凸极中产生脉动磁通，定子绕组中产生交变脉动磁通，定子绕组中产生交变电动势，经整流后获得直流电。电动势，经整流后获得直流电。第七节第七节 汽车汽车交流发电机实例交流发电机实例（补充）（补充） 目前，汽车充电系基本上有两大类：一类是交流发电机目前，汽车充电系基本上有两大类：一类是交流发电机与调节器各自独立安装，采用的是普通交流发电机，另与调节器各自独立安装，采用的是普通交流发电机，另一类是将集成电路调节器安装在发电机内部，采用的是一类是将集成电路调节器安装在发电机内部，采用的是整体式交流发电机。这样，在进行充电系故障诊断时，整体式交流发电机。这样，在进行充电系故障诊断时，首先要明确发电机是哪种类型的，要明确发电机、调节首先要明确发电机是哪种类型的，要明确发电机、调节器、充电指示灯及充电系统线路连接的特点，然后查明器、充电指示灯及充电系统线路连接的特点，然后查明故障发生的部位。如果确属交流发电机故障，就将发电故障发生的部位。如果确属交流发电机故障，就将发电机从车上拆下，做进一步检查与修理。机从车上拆下，做进一步检查与修理。 对于大多数汽车来说，充电系的电路故障现象都是根据对于大多数汽车来说，充电系的电路故障现象都是根据充电指示灯来判断，正常情况是：当打开点火开关时，充电指示灯来判断，正常情况是：当打开点火开关时，充电指示灯亮，起动发动机后，充电指示灯应熄灭。充电指示灯亮，起动发动机后，充电指示灯应熄灭。第八节第八节 充电系的故障诊断充电系的故障诊断 一般充电系的故障现象有以下几种情况：一般充电系的故障现象有以下几种情况： 1)1)发动机起动后，充电指示灯仍亮。发动机起动后，充电指示灯仍亮。 2)2)发动机起动后，充电指示灯亮，发动机高速运行时，充电指示发动机起动后，充电指示灯亮，发动机高速运行时，充电指示灯熄灭。灯熄灭。 3)3)汽车运行时，经常烧灯泡、熔丝及各种开关等电器设备。汽车运行时，经常烧灯泡、熔丝及各种开关等电器设备。 4)4)打开点火开关，充电指示灯不亮。打开点火开关，充电指示灯不亮。 5)5)汽车运行时，发电机或传动带有异响。汽车运行时，发电机或传动带有异响。第八节第八节 充电系的故障诊断充电系的故障诊断 一、发动机起动后，充电指示灯仍亮一、发动机起动后，充电指示灯仍亮在检查故障时先分清调节器是否单独安装。在检查故障时先分清调节器是否单独安装。1 1调节器单独安装的情况调节器单独安装的情况（1 1）内搭铁式交流发电机不发电的诊断方法）内搭铁式交流发电机不发电的诊断方法1 1）在诊断之前：先检查发电机传动带有无松滑现象。挠度：）在诊断之前：先检查发电机传动带有无松滑现象。挠度：100N100N力，新带约为力，新带约为5 510mm,10mm,旧带约为旧带约为7 714mm14mm。 检查调节器的火检查调节器的火线是否正常。线是否正常。2 2）以上正常时做进一步诊断：将调节器的）以上正常时做进一步诊断：将调节器的“+”“+”和和“F”“F”接柱导接柱导线拆下，并将两线短接后起动发动机。若充电指示灯熄灭，说明调线拆下，并将两线短接后起动发动机。若充电指示灯熄灭，说明调节器有故障，更换调节器；若充电指示灯仍亮，用导线将一常火线节器有故障，更换调节器；若充电指示灯仍亮，用导线将一常火线引至发电机磁场接柱引至发电机磁场接柱F F，起动发动机，若发电，故障在充电线路，起动发动机，若发电，故障在充电线路，若仍不发电，故障在发电机。若仍不发电，故障在发电机。第八节第八节 充电系的故障诊断充电系的故障诊断 一、发动机起动后，充电指示灯仍亮一、发动机起动后，充电指示灯仍亮1 1调节器单独安装的情况调节器单独安装的情况（2 2）外搭铁式交流发电机不发电的诊断方法）外搭铁式交流发电机不发电的诊断方法1 1）在诊断之前：先检查发电机传动带有无松滑现象。）在诊断之前：先检查发电机传动带有无松滑现象。检查调节器的火线是否正常，检查发电机的磁场接线检查调节器的火线是否正常，检查发电机的磁场接线柱柱F F，是否有，是否有“火火”。2 2）以上检查正常时，做进一步诊断：将调节器上的）以上检查正常时，做进一步诊断：将调节器上的“F”“F”和和“E”“E”两接线柱上的导线拆下，并将两线端短接两接线柱上的导线拆下，并将两线端短接后起动发动机。起动后，如果充电指示灯熄灭，说明调后起动发动机。起动后，如果充电指示灯熄灭，说明调节器有故障，需要更换调节器。如果充电指示灯仍亮，节器有故障，需要更换调节器。如果充电指示灯仍亮，用一根导线将发电机的磁场接线柱用一根导线将发电机的磁场接线柱F F2 2直接搭铁，起动发直接搭铁，起动发动机。若发电，故障在充电线路，若仍不发电，故障在动机。若发电，故障在充电线路，若仍不发电，故障在发电机。发电机。第八节第八节 充电系的故障诊断充电系的故障诊断 一、发动机起动后，充电指示灯仍亮一、发动机起动后，充电指示灯仍亮 2 2整体式交流发电机整体式交流发电机（以奥迪、红旗轿车为例）（以奥迪、红旗轿车为例）（1 1）先检查发电机传动带有无松滑）先检查发电机传动带有无松滑现象，发电机的外观接线是否脱落。现象，发电机的外观接线是否脱落。（2 2）以上检查正常时，再做进一步诊断：先闭合点火开）以上检查正常时，再做进一步诊断：先闭合点火开关，用万用表测量发电机上的关，用万用表测量发电机上的“D+”“D+”接线柱接线柱( (蓝色蓝色) )有无有无电压。若有电压，说明发电机有故障，这时可先更换调电压。若有电压，说明发电机有故障，这时可先更换调节器，若发电，故障在调节器，若仍不发电，故障在发节器，若发电，故障在调节器，若仍不发电，故障在发电机，应从车上拆下发电机进一步检查；若测量电机，应从车上拆下发电机进一步检查；若测量“D+”“D+”接线柱没有电压，则说明充电线路有故障，应检查线路。接线柱没有电压，则说明充电线路有故障，应检查线路。第八节第八节 充电系的故障诊断充电系的故障诊断 二、发动机起动后，充电指示灯亮，发动机高速运行时，二、发动机起动后，充电指示灯亮，发动机高速运行时，充电指示灯熄灭充电指示灯熄灭 这种情况说明发电机发电量低。检查时应先检查发电机这种情况说明发电机发电量低。检查时应先检查发电机传动带有无松滑现象、发电机的固定是否牢固。这些情传动带有无松滑现象、发电机的固定是否牢固。这些情况排除后，故障原因可能是：电刷接触不良、整流器中况排除后，故障原因可能是：电刷接触不良、整流器中的个别二极管损坏、定子中的三相绕组或转子中的励磁的个别二极管损坏、定子中的三相绕组或转子中的励磁绕组局部短路等，一般需要将发电机拆下，解体检查。绕组局部短路等，一般需要将发电机拆下，解体检查。三、汽车运行时，经常烧灯泡、熔丝及各种开关等电器三、汽车运行时，经常烧灯泡、熔丝及各种开关等电器设备设备 这种情况说明发电机发电量高。在诊断时，用电压表测这种情况说明发电机发电量高。在诊断时，用电压表测量蓄电池的两个极桩，测量时将发动机的转速控制在量蓄电池的两个极桩，测量时将发动机的转速控制在2000r2000rminmin左右，观察电压表的读数。如果读数大于左右，观察电压表的读数。如果读数大于14.5V14.5V，说明电压调节器有故障，可直接更换调节器。，说明电压调节器有故障，可直接更换调节器。第八节第八节 充电系的故障诊断充电系的故障诊断 四、打开点火开关，充四、打开点火开关，充电指示灯不亮电指示灯不亮 这种情况说明充电指示这种情况说明充电指示灯电路有故障。故障可灯电路有故障。故障可能是：充电指示灯线路能是：充电指示灯线路有断路的地方，对于奥有断路的地方，对于奥迪、红旗轿车来说，这迪、红旗轿车来说，这类