第2章交流发电机及调节器精.ppt

《第2章交流发电机及调节器精.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第2章交流发电机及调节器精.ppt（83页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、第2章交流发电机及调节器第1页，本讲稿共83页第二章第二章 交流发电机及调节器交流发电机及调节器 第一节交流发电机的构造第一节交流发电机的构造第二节交流发电机的工作原理第二节交流发电机的工作原理 第三节交流发电机的工作特性第三节交流发电机的工作特性 第四节交流发电机的调节器第四节交流发电机的调节器第五节晶体管调节器第五节晶体管调节器 第六节充电指示灯的控制电路第六节充电指示灯的控制电路第七节汽车交流发电机实例第七节汽车交流发电机实例第八节充电系的故障诊断第八节充电系的故障诊断第九节交流发电机的故障测试与修理第九节交流发电机的故障测试与修理第十节调节器的测试第十节调节器的测试第十一节交流发电机与

2、调节器的使用及维护第十一节交流发电机与调节器的使用及维护第2页，本讲稿共83页发电机的功用发电机的功用 发电机是汽车的主要电源，其功用是在发动机正常运转时（怠速以上），发电机是汽车的主要电源，其功用是在发动机正常运转时（怠速以上），向所有用电设备（起动机除外）供电，同时向蓄电池充电向所有用电设备（起动机除外）供电，同时向蓄电池充电。第二章第二章 交流发电机及调节器交流发电机及调节器 n 交流发电机的分类交流发电机的分类n 按照调节器是否单独安装分：按照调节器是否单独安装分：n A.普通硅整流发电机：调节器单独安装，多用于中低档车型，普通硅整流发电机：调节器单独安装，多用于中低档车型，如解放如解

3、放CA1092等。等。n B.整体式硅整流发电机：调节器安装于发电机内部，广泛用于整体式硅整流发电机：调节器安装于发电机内部，广泛用于中高档车型，如奥迪轿车。中高档车型，如奥迪轿车。第3页，本讲稿共83页第4页，本讲稿共83页详细分类详细分类（1 1）普通交流发电机）普通交流发电机(使用时需要在发电机外配装电压调节器的使用时需要在发电机外配装电压调节器的发电机发电机)例例JF132 JF132（EQ140EQ140用）用）（2 2）整体式交流发电机）整体式交流发电机(发电机和调节器制成一个整体的发发电机和调节器制成一个整体的发电机电机)例别克轿车的发动机上装配的是例别克轿车的发动机上装配的是C

4、SCS型发电机型发电机（3 3）带泵交流发电机）带泵交流发电机(和汽车制动系统用真空助力泵安装在一起和汽车制动系统用真空助力泵安装在一起的发电机的发电机)例例JFZB292JFZB292发电机。发电机。（4 4）无刷交流发电机）无刷交流发电机(不需要电刷的发电机不需要电刷的发电机)例例JFW1913JFW1913（5 5）永磁交流发电机）永磁交流发电机(磁极为永磁铁制成的发电机磁极为永磁铁制成的发电机)第二章第二章 交流发电机及调节器交流发电机及调节器 第5页，本讲稿共83页第二章 交流发电机及调节器 发发电电机机插插图图第6页，本讲稿共83页按整流器结构分为四类按整流器结构分为四类(1)(1

5、)六管交流发电机六管交流发电机 例例JF1522AJF1522A（CA141CA141汽车用）汽车用）(2)(2)八管交流发电机八管交流发电机 例例JFZ1542JFZ1542（天津夏利（天津夏利TJ7100TJ7100汽车用）汽车用）(3)(3)九管交流发电机九管交流发电机 例（日本日产蓝鸟、德国奔例（日本日产蓝鸟、德国奔驰驰Benz2026ABenz2026A汽车用）汽车用）(4)(4)十一管交流发电机十一管交流发电机 例例JFZ1913ZJFZ1913Z（奥迪、桑塔（奥迪、桑塔纳、日本丰田皇冠汽车用）纳、日本丰田皇冠汽车用）第二章第二章 交流发电机及调节器交流发电机及调节器 第7页，本讲

6、稿共83页按磁场绕组搭铁形式分类按磁场绕组搭铁形式分类（1 1）内搭铁型交流发电机）内搭铁型交流发电机 磁场绕组的一端（负极）直接搭铁（和壳磁场绕组的一端（负极）直接搭铁（和壳体相联）体相联）（2 2）外搭铁型交流发电机）外搭铁型交流发电机 磁场绕组的一端（负极）接入调节器，通磁场绕组的一端（负极）接入调节器，通过调节器后再搭铁。过调节器后再搭铁。第二章第二章 交流发电机及调节器交流发电机及调节器 第8页，本讲稿共83页第一节 交流发电机的构造 交交流流发发电电机机的的结结构构第9页，本讲稿共83页交流发电机一般由转子、定子、皮带轮、风扇、整流器、交流发电机一般由转子、定子、皮带轮、风扇、整流

7、器、前后端盖和电刷组件等部分组成。前后端盖和电刷组件等部分组成。JF132JF132型交流发电机组件图见图型交流发电机组件图见图第一节第一节 交流发电机的构造交流发电机的构造 第10页，本讲稿共83页一、转子一、转子1.功用：转子的功用是产生旋转磁场功用：转子的功用是产生旋转磁场。第一节第一节 交流发电机的构造交流发电机的构造 n2.组成：转子由爪极、磁轭、磁场绕组、滑环、转子轴组成。组成：转子由爪极、磁轭、磁场绕组、滑环、转子轴组成。第11页，本讲稿共83页2.组成组成（1 1）转子轴上压装着两块低碳钢制成的爪极，两块爪极各有四至八个鸟嘴）转子轴上压装着两块低碳钢制成的爪极，两块爪极各有四至

8、八个鸟嘴形磁极（国产多为六个）形磁极（国产多为六个）,爪极空腔内装有磁场绕组爪极空腔内装有磁场绕组 (转子线圈转子线圈)和导磁用和导磁用的铁芯的铁芯(磁轭磁轭)。第一节第一节 交流发电机的构造交流发电机的构造 第12页，本讲稿共83页2.组成组成（2 2）滑环由两个彼此绝缘的铜环组成，滑环压装在转子轴上并与轴绝缘，两个）滑环由两个彼此绝缘的铜环组成，滑环压装在转子轴上并与轴绝缘，两个集电环分别与磁场绕组的两端相连，并与装在后端盖内的两个电刷相接触。集电环分别与磁场绕组的两端相连，并与装在后端盖内的两个电刷相接触。第一节第一节 交流发电机的构造交流发电机的构造 第13页，本讲稿共83页3.3.磁

9、路磁路磁轭磁轭N N极极转子转子与定子之间的气隙与定子之间的气隙定子定子定子与转定子与转子间的气隙子间的气隙S S极极磁轭。磁轭。第一节第一节 交流发电机的构造交流发电机的构造 第14页，本讲稿共83页4.4.旋转磁场的产生旋转磁场的产生当两集电环通入直流当两集电环通入直流电时（通过电刷），电时（通过电刷），磁场绕组中就有电流磁场绕组中就有电流通过，并产生轴向磁通过，并产生轴向磁通，使爪极一块被磁通，使爪极一块被磁化为化为N N极，另一块被磁极，另一块被磁化为化为S S极，从而形成六极，从而形成六对相互交错的磁极。对相互交错的磁极。当转子转动时，就形当转子转动时，就形成了旋转的磁场。成了旋转的

10、磁场。第一节第一节 交流发电机的构造交流发电机的构造 第15页，本讲稿共83页二、定子（电枢）二、定子（电枢）1.功用：定子是用来功用：定子是用来产生交流电的。产生交流电的。2.组成：定子由定子组成：定子由定子铁芯和定子绕组组成。铁芯和定子绕组组成。第一节第一节 交流发电机的构造交流发电机的构造 第16页，本讲稿共83页第一节第一节 交流发电机的构造交流发电机的构造（1 1）定子铁芯）定子铁芯由内圈带槽的硅钢片叠成，由内圈带槽的硅钢片叠成，定子绕组的导线就嵌放在铁定子绕组的导线就嵌放在铁芯的槽中。芯的槽中。（2 2）定子绕组）定子绕组1 1）三相绕组采用星形接法）三相绕组采用星形接法或三角形接

11、法，都能产生三或三角形接法，都能产生三相交流电。相交流电。2 2）三相绕组必须按一定要）三相绕组必须按一定要求绕制求绕制,才能使之获得频率相才能使之获得频率相同、幅值相等、相位互差同、幅值相等、相位互差120120的三相电动势。的三相电动势。n1.1.线圈个数、每个线圈线圈个数、每个线圈的匝数、线圈大小相等；的匝数、线圈大小相等；n2.2.三相绕组的首端三相绕组的首端U U、V V、W W在定子槽内的排列必须在定子槽内的排列必须间隔间隔120120（电角度，相（电角度，相位差单位。位差单位。n11（/180)rad/180)rad第17页，本讲稿共83页3）定子三相绕组的不同接）定子三相绕组的

12、不同接法特点法特点星形接法星形接法发电机低速发电机低速充电性能好；充电性能好；桑塔纳、奥迪等大多数轿桑塔纳、奥迪等大多数轿车发电机采用。车发电机采用。三角形接法三角形接法适于大功适于大功率发电机采用。神龙富康、率发电机采用。神龙富康、北京切诺基等车发电机采北京切诺基等车发电机采用。用。第一节第一节 交流发电机的构造交流发电机的构造 第18页，本讲稿共83页定子绕组定子绕组(1)(1)每个线圈的两个有效边之间的距离应和一个每个线圈的两个有效边之间的距离应和一个磁极占据的空间距离相等。磁极占据的空间距离相等。(2)(2)每相绕组相邻线圈始边之间的距离应和一对每相绕组相邻线圈始边之间的距离应和一对磁

13、极占据的距离相等或成倍数。磁极占据的距离相等或成倍数。(3)(3)三相绕组的始边应相互间隔三相绕组的始边应相互间隔2+1202+120o o电角度电角度（一对磁极占有的空间为（一对磁极占有的空间为360360o o电角度）。电角度）。第19页，本讲稿共83页JF132JF132发电机三相绕组结构参数如下：磁极对数发电机三相绕组结构参数如下：磁极对数p=6p=6对；定子槽数对；定子槽数z=36z=36槽槽;定子绕组定子绕组相数相数3 3相；每个线圈匝数相；每个线圈匝数N=13N=13匝匝;绕组联结方法：绕组联结方法：Y Y型联结型联结第一节第一节 交流发电机的构造交流发电机的构造 第20页，本讲

14、稿共83页第一节第一节 交流发电机的构造交流发电机的构造 三、整流器三、整流器1.1.作用：将定子绕组的三相交流电变为直作用：将定子绕组的三相交流电变为直流电。流电。2.2.组成：组成：6 6管交流发电机的整流器是由管交流发电机的整流器是由6 6只硅只硅整流二极管组成三相全波桥式整流电路。整流二极管组成三相全波桥式整流电路。3.3.结构：结构：6 6只整流管分别压装（或焊装）只整流管分别压装（或焊装）在两块板上。在两块板上。第21页，本讲稿共83页第一节第一节 交流发电机的构造交流发电机的构造 交交流流发发电电机机整整流流器器第22页，本讲稿共83页整流器电路整流器电路第23页，本讲稿共83页

15、整流管的安装整流管的安装将正极管安装在一块铝制散热板上，称为正整流板；将正极管安装在一块铝制散热板上，称为正整流板；将负极管安装另一块铝制散热板上，称为负整流板，也将负极管安装另一块铝制散热板上，称为负整流板，也可用发电机后盖代替负整流板。可用发电机后盖代替负整流板。第一节第一节 交流发电机的构造交流发电机的构造 第24页，本讲稿共83页正整流板与外壳绝缘，在正整流板上有一个输出接线柱正整流板与外壳绝缘，在正整流板上有一个输出接线柱B B作为发电机的输出端。作为发电机的输出端。负整流板直接搭铁。负整流板一定和壳体相连接。负整流板直接搭铁。负整流板一定和壳体相连接。整流板的形状整流板的形状各异，

16、有马蹄各异，有马蹄形、长方形、形、长方形、半圆形等见图半圆形等见图n整流管的安装第一节第一节 交流发电机的构造交流发电机的构造 第25页，本讲稿共83页1.分类：前端盖和后端盖分类：前端盖和后端盖.2.作用：固定转子、定子、整作用：固定转子、定子、整流器和电刷组件。流器和电刷组件。3.材料：一般用铝合金铸造，材料：一般用铝合金铸造，一是可有效的防止漏磁，二是一是可有效的防止漏磁，二是铝合金散热性能好。铝合金散热性能好。4.电刷组件：装在后端盖上，电刷组件：装在后端盖上，有电刷、电刷架和电刷弹簧组有电刷、电刷架和电刷弹簧组成。成。5.电刷作用是将电源通过集电电刷作用是将电源通过集电环引入磁场绕组

17、。环引入磁场绕组。n四、端盖第一节第一节 交流发电机的构造交流发电机的构造 第26页，本讲稿共83页交交流流发发电电机机的的端端盖盖第一节第一节 交流发电机的构造交流发电机的构造 第27页，本讲稿共83页n(2)(2)电刷架电刷架n材料：酚醛玻璃纤维塑料材料：酚醛玻璃纤维塑料(模压模压)。n(3)(3)装配关系：两只电刷装在电刷架方孔内，有弹簧保持其与集装配关系：两只电刷装在电刷架方孔内，有弹簧保持其与集电环接触良好。电环接触良好。n(4)(4)分类：外装式和内装式两种。分类：外装式和内装式两种。电刷与电刷架电刷与电刷架(1)(1)电刷电刷1)1)作用：电刷与集电环接触，将直流电引入励磁绕组。

18、作用：电刷与集电环接触，将直流电引入励磁绕组。2)2)材料：铜粉和石墨粉材料：铜粉和石墨粉(模压模压)。第一节第一节 交流发电机的构造交流发电机的构造 第28页，本讲稿共83页第一节第一节 交流发电机的构造交流发电机的构造 外搭铁型发电机：外搭铁型发电机：磁场绕组的两只电刷都磁场绕组的两只电刷都和壳体绝缘的发电机。和壳体绝缘的发电机。外搭铁型发电机的磁外搭铁型发电机的磁场绕组负极（负电刷）场绕组负极（负电刷）接调节器后再搭铁。接调节器后再搭铁。n（5）磁场绕组的搭铁型式n内搭铁型发电机：磁场绕组负电刷直接内搭铁型发电机：磁场绕组负电刷直接搭铁的发电机（和壳体直接相连）。搭铁的发电机（和壳体直接

19、相连）。第29页，本讲稿共83页交交流流发发电电机机的的滑滑环环与与电电刷刷第一节第一节 交流发电机的构造交流发电机的构造 第30页，本讲稿共83页(2)(2)风扇：风扇：1)1)作用：在发电机工作时强制作用：在发电机工作时强制进行抽风冷却。进行抽风冷却。2)2)材料：一般用材料：一般用1.5mm1.5mm钢板冲制钢板冲制或用铝合金压铸。或用铝合金压铸。第一节第一节 交流发电机的构造交流发电机的构造 n五、带轮与风扇n(1)带轮：n 1)作用：通过皮带将发动机的动力传给发电机。n 2)材料、类型与定位方法：由铸铁或铝合金制成，分单槽和双槽两种，与风扇共用一个半圆键和转子轴连接，用弹簧垫片和螺母

20、紧固。第31页，本讲稿共83页交交流流发发电电机机的的风风扇扇第一节第一节 交流发电机的构造交流发电机的构造 第32页，本讲稿共83页六、六、交流发电机的型号交流发电机的型号根据中华人民共和国汽车行业标准根据中华人民共和国汽车行业标准QC/T73-QC/T73-19931993汽车汽车电器设备产品型号电器设备产品型号编制方法编制方法的规定，的规定，汽车交流发电机型汽车交流发电机型号组成如下号组成如下：第一节第一节 交流发电机的构造交流发电机的构造 第33页，本讲稿共83页1.1.产品代号产品代号产品代号用中文字母表示，例：产品代号用中文字母表示，例：JFJF普通交流发电机普通交流发电机 JFZ

21、JFZ整体式（调节器内置）交流发电机整体式（调节器内置）交流发电机 JFBJFB带泵的交流发电机带泵的交流发电机 JFWJFW无刷交流发电机无刷交流发电机第一节第一节 交流发电机的构造交流发电机的构造 第34页，本讲稿共83页2.2.电压等级代号电压等级代号电压等级代号用一位阿拉伯数字表示，电压等级代号用一位阿拉伯数字表示，1 1表示表示12V12V系统系统2 2表示表示24V24V系统系统6 6表示表示6V6V系统系统第一节第一节 交流发电机的构造交流发电机的构造 第35页，本讲稿共83页3.3.电流等级代号电流等级代号电流等级代号用一位阿拉伯数字表示，电流等级代号用一位阿拉伯数字表示，1

22、1表示电流表示电流19A19A6 6表示表示606069A69A2 2表示电流表示电流202029A29A7 7表示表示707079A79A3 3表示电流表示电流303039A39A8 8表示表示808089A89A4 4表示电流表示电流404049A49A9 9表示表示90A90A5 5表示电流表示电流505059A59A第一节第一节 交流发电机的构造交流发电机的构造 第36页，本讲稿共83页4.4.设计序号设计序号按产品的先后顺序，用阿拉伯数字表示。按产品的先后顺序，用阿拉伯数字表示。5.5.变形代号变形代号交流发电机以调整臂的位置作为变形代号。从驱动端看，交流发电机以调整臂的位置作为变形

23、代号。从驱动端看，Y Y表示调整表示调整臂位于右边；臂位于右边；Z Z表示调整臂位于左边；调整臂在中间时不加标记。表示调整臂位于左边；调整臂在中间时不加标记。6.6.举例：桑塔纳、奥迪举例：桑塔纳、奥迪100100型轿车所用的交流发电机代号为型轿车所用的交流发电机代号为JFZ1913ZJFZ1913Z型，其含义为：型，其含义为：电压等级为电压等级为12V12V，输出电流大于，输出电流大于90A90A，第十三代设计，调整臂，第十三代设计，调整臂位于左边的整体式交流发电机。位于左边的整体式交流发电机。第一节第一节 交流发电机的构造交流发电机的构造 第37页，本讲稿共83页一、发电机原理一、发电机原

24、理二、整流原理二、整流原理三、励磁方法三、励磁方法第二节第二节 交流发电机的工作原理交流发电机的工作原理 第38页，本讲稿共83页n一、发电原理一、发电原理n交流发电机产生交流电的基本原理是电磁感应原理，即利用产生交流发电机产生交流电的基本原理是电磁感应原理，即利用产生磁场的转子旋转，使穿过定子绕组的磁通量发生变化，在定子绕磁场的转子旋转，使穿过定子绕组的磁通量发生变化，在定子绕组内产生感应电动势。组内产生感应电动势。第二节第二节 交流发电机的工作原理交流发电机的工作原理 第39页，本讲稿共83页一、发电原理一、发电原理1.1.发电原理发电原理（1 1）发动机带动发电机内部转子旋转，产生旋转磁

25、场。）发动机带动发电机内部转子旋转，产生旋转磁场。（2 2）磁场外发电机壳体（铁芯）上固定有）磁场外发电机壳体（铁芯）上固定有3 3组线圈组线圈(3(3相定子绕组相定子绕组)，3 3相绕组彼相绕组彼此相隔此相隔120120。n（3）当转子旋转时，旋转的磁场使固定的电枢绕组中通过的磁通量发生变化，而在定子电枢绕组中产生三相感应电动势。第二节第二节 交流发电机的工作原理交流发电机的工作原理 第40页，本讲稿共83页单单相相交交流流发发电电机机原原理理第二节第二节 交流发电机的工作原理交流发电机的工作原理 第41页，本讲稿共83页三三相相交交流流发发电电机机原原理理第二节第二节 交流发电机的工作原理

26、交流发电机的工作原理 第42页，本讲稿共83页4.4.结论结论交流电动势的幅值是发电机交流电动势的幅值是发电机转速的函数。转速的函数。因此，当转速因此，当转速n n变化时，三变化时，三相电动势的波形为变频率、相电动势的波形为变频率、变幅值的交流波形。变幅值的交流波形。第二节第二节 交流发电机的工作原理交流发电机的工作原理 第43页，本讲稿共83页第二节第二节 交流发电机的工作原理交流发电机的工作原理 二、整流原理二、整流原理1.1.交流发电机定子的三相绕组交流发电机定子的三相绕组中，感应产生的是交流电，靠中，感应产生的是交流电，靠六只二极管组成的三相桥式整六只二极管组成的三相桥式整流电路变为直

27、流电的。流电路变为直流电的。2.2.二极管具有单向导电性二极管具有单向导电性,当当给二极管加上正向电压时给二极管加上正向电压时,二二极管导通极管导通,当给二极管加上反当给二极管加上反向电压时向电压时,二极管截止。二极管截止。第44页，本讲稿共83页3.二极管的导通原则如下二极管的导通原则如下:（1）正极二极管）正极二极管因三只二极管负极端相连，故正极端因三只二极管负极端相连，故正极端电位最高者导通；电位最高者导通；（2）负极二极管）负极二极管因三只二极管正极端相连，故负极端电位因三只二极管正极端相连，故负极端电位最低者导通。最低者导通。（3）但一般地，同时导通的管子总但一般地，同时导通的管子总

28、是两个，正、负管子各一个。是两个，正、负管子各一个。4.整流过程整流过程第二节第二节 交流发电机的工作原理交流发电机的工作原理 第45页，本讲稿共83页整整流流过过程程演演示示第二节第二节 交流发电机的工作原理交流发电机的工作原理 第46页，本讲稿共83页整整流流过过程程演演示示第二节第二节 交流发电机的工作原理交流发电机的工作原理 第47页，本讲稿共83页5.整流结果整流结果三相桥式整流电路中二极管的依次循环导通三相桥式整流电路中二极管的依次循环导通,使使得负载得负载RLRL两端得到一个比较平稳的脉动直流电两端得到一个比较平稳的脉动直流电压。压。发电机输出的直流电压平均值为：发电机输出的直流

29、电压平均值为：U=1.35UU=1.35UL L=2.34U=2.34U式中：式中：U UL L线电压；线电压；U U相电压。相电压。第二节第二节 交流发电机的工作原理交流发电机的工作原理 第48页，本讲稿共83页交交流流发发电电机机的的整整流流原原理理第二节第二节 交流发电机的工作原理交流发电机的工作原理 第49页，本讲稿共83页第二节第二节 交流发电机的工作原理交流发电机的工作原理 6.中性点中性点（1）概念：三相绕组的末端接到一起形成中性点，用）概念：三相绕组的末端接到一起形成中性点，用N表示。表示。（2）中性点电压）中性点电压UN是通过三个搭铁的负极管整流后得到的直流是通过三个搭铁的负

30、极管整流后得到的直流电压（即三相半波整流），故电压（即三相半波整流），故UNU/2（3）中性点电压用途：一般用来控制各种用途的继电器。如磁场继）中性点电压用途：一般用来控制各种用途的继电器。如磁场继电器、充电指示灯继电器等。电器、充电指示灯继电器等。（4 4）中性点输出：在三相绕组中性点处接上两只中性点二）中性点输出：在三相绕组中性点处接上两只中性点二极管（功率管），通过两只中性点二极管与桥式整流器极管（功率管），通过两只中性点二极管与桥式整流器正负极相连，可提高发电机功率输出正负极相连，可提高发电机功率输出10%-15%10%-15%。第50页，本讲稿共83页三、发电机的励磁方式三、发电机的

31、励磁方式1.励磁：将电源引入到磁场绕组使之产生磁场的过程称为励磁：将电源引入到磁场绕组使之产生磁场的过程称为励磁。励磁。2.方式：交流发电机励磁方式有自励和他励两种。方式：交流发电机励磁方式有自励和他励两种。（1 1）他励：交流发电机开始发电时，因三极管死区电压）他励：交流发电机开始发电时，因三极管死区电压的存在，需先由蓄电池供给励磁电流的存在，需先由蓄电池供给励磁电流(他励阶段他励阶段)。（2 2）自励：当发电机电压达到蓄电池电压时，即由发电）自励：当发电机电压达到蓄电池电压时，即由发电机自己供给励磁电流，即由他励转为自励。机自己供给励磁电流，即由他励转为自励。（3 3）他励的优点：由蓄电池

32、励磁可以较快进入自励状态。）他励的优点：由蓄电池励磁可以较快进入自励状态。第二节第二节 交流发电机的工作原理交流发电机的工作原理 第51页，本讲稿共83页他励过程他励过程在发动机起动期间，在发动机起动期间，需要蓄电池供给发需要蓄电池供给发电机磁场电流生磁电机磁场电流生磁使发电机发电。使发电机发电。第二节第二节 交流发电机的工作原理交流发电机的工作原理 第52页，本讲稿共83页自励过程：自励过程：随转速提高，发随转速提高，发电机电动势逐渐电机电动势逐渐升高并对外输出升高并对外输出电能电能(一般怠速时一般怠速时发电机就能对外供发电机就能对外供电电)。当发电机能对。当发电机能对外供电时，就可以外供电

33、时，就可以把自身发的电供给把自身发的电供给磁场绕组生磁发电。磁场绕组生磁发电。第二节第二节 交流发电机的工作原理交流发电机的工作原理 第53页，本讲稿共83页n3.内搭铁交流发电机励磁电路内搭铁交流发电机励磁电路n（线路连接问题（线路连接问题发电机共有发电机共有2根线根线B和和S）第二节第二节 交流发电机的工作原理交流发电机的工作原理 第54页，本讲稿共83页第二节第二节 交流发电机的工作原理交流发电机的工作原理 n4.外搭铁交流发电机励磁电路n如果调节器在外是3根线第55页，本讲稿共83页（3 3）工作过程）工作过程发动机起动时，发电机电压发动机起动时，发电机电压(为为0)0)蓄电池电压，整

34、流二极管截止，发电机不蓄电池电压，整流二极管截止，发电机不输出电流，由蓄电池供给磁场电流（他励）。路径：蓄电池输出电流，由蓄电池供给磁场电流（他励）。路径：蓄电池+点火开关点火开关充电指示灯充电指示灯调节器调节器磁场绕组磁场绕组搭铁搭铁蓄电池蓄电池-。充电指示灯亮。充电指示灯亮。当发动机转速升高到怠速及以上时，发电机应正常发电，发电机电压蓄电池电当发动机转速升高到怠速及以上时，发电机应正常发电，发电机电压蓄电池电压，压，发电机自励。发电机自励。U UB B=U=UD D+，充，充电指示灯两端压降为零，电指示灯两端压降为零，灯熄灭灯熄灭,若没有熄灭若没有熄灭,说明说明发电机有故障或充电指示发电机

35、有故障或充电指示灯电路有搭铁。灯电路有搭铁。第二节第二节 交流发电机的工作原理交流发电机的工作原理 n当发动机熄火时，充电指示灯亮，说明蓄电池放电，当发动机熄火时，充电指示灯亮，说明蓄电池放电，提醒驾驶员关闭点火开关；当车辆运行时，充电指示提醒驾驶员关闭点火开关；当车辆运行时，充电指示灯亮，说明充电系统有故障，提醒驾驶员应及时维修。灯亮，说明充电系统有故障，提醒驾驶员应及时维修。第56页，本讲稿共83页交交流流发发电电机机励励磁磁电电路路与与充充电电指指示示灯灯的的作作用用第二节第二节 交流发电机的工作原理交流发电机的工作原理 第57页，本讲稿共83页一、电压调节器的工作原理一、电压调节器的工

36、作原理1.1.电压调节器的功用电压调节器的功用在发电机转速变化时，自动控制发电机电压，使其保持恒定，防在发电机转速变化时，自动控制发电机电压，使其保持恒定，防止发电机电压过高而烧坏用电设备和导致蓄电池过量充电，同止发电机电压过高而烧坏用电设备和导致蓄电池过量充电，同时也防止发电机电压过低而导致用电设备工作失常和蓄电池充时也防止发电机电压过低而导致用电设备工作失常和蓄电池充电不足。电不足。2.2.电压调节器的工作原理电压调节器的工作原理由交流发电机的工作原理可知：交流发电机的三相绕组产生的相由交流发电机的工作原理可知：交流发电机的三相绕组产生的相电动势的有效值为电动势的有效值为E E=C=Ce

37、enn（V V）E E感应电动势（感应电动势（V V）；）；C Ce e电机结构常数；电机结构常数；每极磁通（每极磁通（WbWb）；）；n n转速（转速（r/minr/min）第四节第四节 交流发电机的调节器交流发电机的调节器 第58页，本讲稿共83页二、电压调节器的分类二、电压调节器的分类分类：分类：A.按工作原理可分为：按工作原理可分为：触点式电压调节器触点式电压调节器晶体管调节器晶体管调节器集成电路调节器集成电路调节器电脑控制调节器电脑控制调节器B.按搭铁极性可分为：内搭铁、外搭铁，分别配内搭铁发电机和外按搭铁极性可分为：内搭铁、外搭铁，分别配内搭铁发电机和外搭铁发电机。搭铁发电机。原理

38、：以转速为基础，通过改变励磁电流，来维持发电机的输原理：以转速为基础，通过改变励磁电流，来维持发电机的输出电压保持恒定。出电压保持恒定。第四节第四节 交流发电机的调节器交流发电机的调节器 第59页，本讲稿共83页3.集成电路调节器集成电路调节器特点：除具有晶体管调节器的优点外，还具有超小型，安装于发电特点：除具有晶体管调节器的优点外，还具有超小型，安装于发电机的内部（又称内装式调节器），减少了外接线，并且冷却效果机的内部（又称内装式调节器），减少了外接线，并且冷却效果得到了改善，现广泛应用于桑塔纳、奥迪等中高档轿车车型上。得到了改善，现广泛应用于桑塔纳、奥迪等中高档轿车车型上。三、选用三、选用

39、1.晶体管调节器：最好使用汽车说明书中指定的调节器，若晶体管调节器：最好使用汽车说明书中指定的调节器，若采用其他型号的调节器代替，除标称电压等规定参数与采用其他型号的调节器代替，除标称电压等规定参数与原调节器相同外，搭铁形式也应相同，否则发电机可能原调节器相同外，搭铁形式也应相同，否则发电机可能由于励磁电路不同而不能正常工作。由于励磁电路不同而不能正常工作。2.集成电路调节器：必须是专用的，不能被替代。集成电路调节器：必须是专用的，不能被替代。第四节第四节 交流发电机的调节器交流发电机的调节器 第60页，本讲稿共83页三、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

40、求，将电路中的若干元件集成在同一基片上，制成一是根据使用要求，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发电机内部，构成整体个独立的电子芯片。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完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，利全一样，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，使发电机用三极管的开关特性控制发电机的励磁电流，使发电机

41、的输出电压保持恒定。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 第61页，本讲稿共83页集成电路调节器，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“发电机电压检发电机电压检测电路测电路”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等于发电机的端电压

42、等于发电机的端电压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）正的发射结）正比于发电机的输出电压比于发电机的输出电压U UBEBE，故这种基本电路称为发电机电压检故这种基本电路称为发电机电压检测法。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示灯和分）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

43、发射结（经则因发射结（经R R1 1）承受正向电压而导通，励磁电路为（他励）：承受正向电压而导通，励磁电路为（他励）：蓄电池正极蓄电池正极点火开关点火开关充电指示灯充电指示灯励磁绕组励磁绕组VTVT1 1蓄电池负极蓄电池负极（搭铁）。充电指示灯亮，说明发电机没发电。（搭铁）。充电指示灯亮，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电动势时，）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，励磁方法由他励变为自励。励磁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：发电机励磁二极管电路为：发电机

44、励磁二极管励磁绕组励磁绕组VTVT1 1蓄电池负极（搭铁）。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。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。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的的击穿电压，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，则发射结短路，则VTVT1 1截止，截止，励磁电流迅速减小，发电机输出电压也随之下降，接着，励磁电流迅速减小，发电机输出电压也随之下降，接着，VSVS1 1

45、和和VTVT2 2又重新截止，又重新截止，VTVT1 1又导通，产生励磁电流。如此循环，又导通，产生励磁电流。如此循环，VTVT1 1管反复导通与截止，控制励磁电流，使发电机输出电压保管反复导通与截止，控制励磁电流，使发电机输出电压保持稳定。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，励磁绕组中产生的自感截止期间，励磁绕组中产生的自感电动势，经续流二极管电动势，经续流二极管VDVD自成回路，迅速消失，从而保护了自成回路，迅速消失，从而保护了VTVT1 1，防防止被反向击穿。止被反向击穿。第62页，本讲稿共83页2.2.蓄电池电压检测法

46、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从蓄电池输出端得到电从蓄电池输出端得到电压，稳压管压，稳压管VSVS上的电压上的电压和蓄电池端电压成正比，和蓄电池端电压成正比，所以该电路称为蓄电池电所以该电路称为蓄电池电压检测电路（检测点在蓄压检测电路（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，可使）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）。当发电机电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

47、断路时，因无法检测发电机状况而造成发电机失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。控，需改进。第63页，本讲稿共83页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

48、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 第64页，本讲稿共83页二、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：蓄电池正极点火开关点火开关SS充充电指示灯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，充电指示灯亮。搭铁。这时，充电指示灯亮。第六节第六节 充电指示

49、灯的控制电路充电指示灯的控制电路 第65页，本讲稿共83页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

50、电路充电指示灯的控制电路 第66页，本讲稿共83页二、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