第1章-电源电路原理与维修课件.ppt

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1、1、电源电路的组成蓄电池、发电机、调节器及配电部分。1.1 汽车电源电路的组成及要求2、对汽车电源电路的要求蓄电池是一种将化学能转变为电能的装置，属于可逆的直流电源。应用最广泛的汽车蓄电池是铅酸蓄电池。蓄电池最主要的作用是：发动机工作时向起动机和点火装置供电。汽油机起动电流为200600A，有的柴油机起动电流达1000A。因此，对蓄电池的要求是：容量大、内阻小、有足够的起动能力。对发电机要求：能满足用电设备的需求。蓄电池并联电路蓄电池并联电路1.21.2、蓄电池的功用、蓄电池的功用1.1.发动机起动时，向起动机和点火系统供电。发动机起动时，向起动机和点火系统供电。2.2.发发动动机机低低速速运

2、运转转时时，向向用用电电设设备备和和发发电电机机磁磁场场绕组供电。（应用中应避免）绕组供电。（应用中应避免）3.3.发发动动机机运运转转时时，将将发发电电机机剩剩余余电电能能转转化化为为化化学学能储存起来；能储存起来；4.4.发电机过载时，协助发电机向用电设备供电发电机过载时，协助发电机向用电设备供电5.5.蓄蓄电电池池相相当当于于一一个个大大电电容容器器，能能吸吸收收电电路路中中出出现现的的舒舒瞬瞬时时过过电电压压，保保护护电电子子元元件件，保保持持汽汽车车电电器系统电压稳定。器系统电压稳定。2 2、蓄电池的构造、蓄电池的构造蓄电池的构造蓄电池的构造蓄电池的基本构造蓄电池的基本构造 极板极板

3、隔板隔板 外壳外壳 电解液电解液 极板极板极板：是蓄电池的基极板：是蓄电池的基本部件，由它接受充本部件，由它接受充入的电能和向外释放入的电能和向外释放电能。极板分正极板电能。极板分正极板和负极板两种。正极和负极板两种。正极板上的活性物质是二板上的活性物质是二氧化铅，呈棕红色；氧化铅，呈棕红色；负极板上的活性物质负极板上的活性物质是海绵状纯铅，呈青是海绵状纯铅，呈青灰色。灰色。极板极板极板极板栅架栅架活性物质活性物质 隔板隔板为为了了避避免免相相互互接接触触而而短短路路，正正负负极极板板之之间间要要用用绝缘的隔板隔开。绝缘的隔板隔开。隔隔板板材材料料应应具具有有多多孔孔性性结结构构，以以便便电电

4、解解液液自自由由渗渗透透，而而且且化化学学性性能能应应稳稳定定，具具有有良良好好的的耐耐酸酸性和抗氧化性。性和抗氧化性。隔板隔板电解液电解液铅铅酸酸蓄蓄电电池池的的电电解解液液，是是由由相相对对密密度度1.841.84的的纯纯硫硫酸和蒸馏水配制而成。酸和蒸馏水配制而成。密度一般在密度一般在1.241.24 1.31g1.31gcmcm的范围之内。的范围之内。电电解解液液的的纯纯度度是是影影响响蓄蓄电电池池的的电电气气性性能能和和使使用用寿寿命命的的重重要要因因素素，一一般般工工业业用用硫硫酸酸和和普普通通水水中中，因因含含有有铁铁、铜铜等等有有害害杂杂质质，绝绝对对不不能能加加入入到到蓄蓄电电

5、池池中中去去，否否则则容容易易自自行行放放电电，并并且且容容易易损损坏坏极极板板。因因此此，蓄蓄电电池池电电解解液液要要用用规规定定的的蓄蓄电电池池专专用用硫硫酸酸和蒸馏水配制。和蒸馏水配制。外壳外壳 蓄蓄电电池池外外壳壳为为一一整整体体式式结结构构的的容容器器，极极板板、隔隔板板和和电电解解液液均均装装入入外外壳内。壳内。蓄蓄电电池池电电压压一一般般有有6V6V和和12V12V两两种种规规格格，因因此此，外外壳壳内内由由间间壁壁分分成成3 3个个和和6 6个互不相通的单格。个互不相通的单格。外外壳壳应应耐耐酸酸、耐耐热热、耐耐寒寒、抗抗震震动动，并并具具有有足足够的机械强度。够的机械强度。外

6、壳外壳1.31.3、蓄电池的工作原理、蓄电池的工作原理蓄电池中参与化学反应的物质，正极板上蓄电池中参与化学反应的物质，正极板上是是pbOpbO2 2负极板上是负极板上是pbpb电解液是硫酸水溶液电解液是硫酸水溶液蓄电池放电时，正极板上的蓄电池放电时，正极板上的pbopbo2 2和负极板上和负极板上的的pbpb都变成都变成pbso4pbso4水溶液。水溶液。电解液中的电解液中的H H2 2SO4SO4减少，相对密度下降。蓄减少，相对密度下降。蓄电池充电时，则按相反的方向变化。电池充电时，则按相反的方向变化。蓄电池的化学反应方程式为蓄电池的化学反应方程式为:蓄电池充放电过程结论蓄电池充放电过程结论

7、 蓄电池在放电时，电解液中的硫酸将逐渐减少，蓄电池在放电时，电解液中的硫酸将逐渐减少，而水将逐渐增多，电解液相对密度下降而水将逐渐增多，电解液相对密度下降 。蓄电池在充电时，电解液中的硫酸将逐渐增多，蓄电池在充电时，电解液中的硫酸将逐渐增多，而水将逐渐减少，电解液相对密度增加。而水将逐渐减少，电解液相对密度增加。在充放电时，电解液浓度发生变化，主要是由于在充放电时，电解液浓度发生变化，主要是由于正极板的活性物质化学反应的结果，因此要求正正极板的活性物质化学反应的结果，因此要求正极极处的电解液流动性要好。极极处的电解液流动性要好。在装配蓄电池时，应将隔板有沟槽的一面对着正在装配蓄电池时，应将隔板

8、有沟槽的一面对着正极板，以便电解液流通。极板，以便电解液流通。1.41.4、蓄电池的工作特性、蓄电池的工作特性 蓄电池的静止电动势及基本电特性蓄电池的静止电动势及基本电特性 蓄电池的内阻蓄电池的内阻蓄电池的放电特性蓄电池的放电特性 蓄电池的充电特性蓄电池的充电特性 1 1、蓄电池的静止电动势及基本电特性、蓄电池的静止电动势及基本电特性蓄电池端电压的测量：蓄电池端电压的测量：端端电电压压包包括括开开路路电电压压、放放电电电电压压和和充充电电电电压压，取取决于蓄电池的工作状况。决于蓄电池的工作状况。一一般般发发动动机机未未工工作作时时测测量量蓄蓄电电池池电电压压为为开开路路电电压压为为12V12V

9、。一一般般发发动动机机工工作作时时测测量量蓄蓄电电池池电电压压为为充充电电电电压压为为14V14V。起起动动时时测测量量蓄蓄电电池池电电压压为为放放电电电电压压，约约为为8-11V8-11V。实际测量时采用放电计模拟启动状态。实际测量时采用放电计模拟启动状态。蓄电池的充满电的特征蓄电池的充满电的特征端电压上升到最大值端电压上升到最大值2.7V2.7V，并在并在2h3h2h3h内不内不在增加。在增加。电解液相对密度上升到最大值电解液相对密度上升到最大值1.27g/cm 1.27g/cm 蓄电池内产生大量气泡。蓄电池内产生大量气泡。2 2、蓄电池的容量及其影响因素、蓄电池的容量及其影响因素额定容量

10、额定容量单位：安时（单位：安时（AhAh）用用20h20h率容量表示。率容量表示。国标国标GB5008.1-91GB5008.1-91启动用铅蓄电池技术条件启动用铅蓄电池技术条件规规定：定：将充电的新蓄电池在电解液温度为将充电的新蓄电池在电解液温度为255C255C条件条件下，以下，以20h20h率的放电电流连续放至单格电池平均电率的放电电流连续放至单格电池平均电压降到压降到1.75V1.75V时，输出的电量称为额定容量。时，输出的电量称为额定容量。实际测量蓄电池容量超过实际测量蓄电池容量超过2020小时为合格。小时为合格。3 3、影响蓄电池容量的因素、影响蓄电池容量的因素极板的构造对容量的影

11、响极板的构造对容量的影响放电电流对容量的影响。放电电流对容量的影响。电解液温度对容量的影响。电解液温度对容量的影响。电解液密度对容量的影响。电解液密度对容量的影响。构造因素对容量的影响构造因素对容量的影响 极板厚度越薄，活性物质的利用率就越高，极板厚度越薄，活性物质的利用率就越高，容量就越高。容量就越高。极板面积越大，同时参与反应的物质就越极板面积越大，同时参与反应的物质就越多，容量就越大。多，容量就越大。同性极板中心距越小，蓄电池内阻越小，同性极板中心距越小，蓄电池内阻越小，容量越大。容量越大。放放电电电电流流对对容容量量的的影影响响放电电流对容量的影响放电电流对容量的影响电解液温度对容量的

12、影响电解液温度对容量的影响电解液温度对容量的影响电解液温度对容量的影响温度温度，粘度，粘度，渗入极板困难，活性物，渗入极板困难，活性物质利用率质利用率，CC；同时，粘度同时，粘度，内阻，内阻，内压降，内压降，端电，端电压压，CC电解液密度对容量的影响电解液密度对容量的影响汽汽车车上上一一般般采采用用铅铅酸酸蓄蓄电电池池，其其主主要要目目的的使使起起动动机起动发动机。车用蓄电池可分为以下机起动发动机。车用蓄电池可分为以下4 4种：种：1.51.5、蓄电池的分类、蓄电池的分类 类 型特 点普通铅蓄电池新蓄电池的极板不带电，使用前需按规定加注电解液并进行初充电，初充电的时间较长，使用中需要定期维护。

13、干荷电铅蓄电池新蓄电池的极板处于干燥的已充电状态，电池内部无电解液。在规定的保存期内，如需使用，只需按规定加入电解液，静置2030min即可使用，使用中需要定期维护。湿荷电铅蓄电池新蓄电池的极板处于已充电状态，蓄电池内部带有少量电解液。在规定的保存期内，如需使用，只需按规定加入电解液，静置2030min即可使用，使用中需要定期维护。免维护蓄电池使用中不需维护，可用34年不需补加蒸馏水，极桩腐蚀极少，自放电少。免维护蓄电池免维护蓄电池 免维护蓄电池的结构特点免维护蓄电池的结构特点极板栅架采用铅钙锡合金制成，消除了锑极板栅架采用铅钙锡合金制成，消除了锑的副作用；的副作用；采用袋式聚氯乙烯隔板，可避

14、免活性物质采用袋式聚氯乙烯隔板，可避免活性物质脱落、极板短路；脱落、极板短路；采用新型安全通气装置；采用新型安全通气装置；外壳由聚丙烯塑料制成，槽底无筋条外壳由聚丙烯塑料制成，槽底无筋条免维护电池的优点免维护电池的优点使用中不需加水使用中不需加水自放电少自放电少耐过充电性能好耐过充电性能好使用寿命长使用寿命长作业作业1.1.汽车电器设备有几部分组成？汽车电器设备有几部分组成？2.2.汽车电器设备有哪些特点？汽车电器设备有哪些特点？3.3.简述蓄电池结构及其功用。简述蓄电池结构及其功用。4.4.什么是蓄电池的容量？其影响因素有哪什么是蓄电池的容量？其影响因素有哪些？些？1.6、蓄电池型号编制1、

15、蓄电池的型号编制单格数蓄 电池类 型蓄 电池特征额定容量特殊性能如6-QA-100表示：有6个单格电池串联，额定电压12V，额定容量为100AH的干菏式起动型蓄电池。1.71.7、电源系统的使用与维护、电源系统的使用与维护一、蓄电池的维护一、蓄电池的维护（一）三抓（一）三抓 1.1.抓及时、正确充电抓及时、正确充电 装车使用电池定期补充充电，放电程度，冬季不超装车使用电池定期补充充电，放电程度，冬季不超过过25%25%，夏季不超过，夏季不超过50%50%；带电液存放的蓄电池定期补充充电。带电液存放的蓄电池定期补充充电。2.2.抓正确使用操作抓正确使用操作 每次启动时间不超过每次启动时间不超过5

16、s5s，启动间隔时间启动间隔时间15s15s，最多最多连续启动连续启动3 3次；次；3.3.抓清洁保养抓清洁保养 及时清除蓄电池表面的酸液，经常疏通通气孔及时清除蓄电池表面的酸液，经常疏通通气孔五防五防1.1.防止过充和充电电流过大防止过充和充电电流过大2.2.防止过度放电防止过度放电3.3.防止电解液液面过低防止电解液液面过低4.4.防止电解液密度过大防止电解液密度过大5.5.防止电解液内混入杂质。防止电解液内混入杂质。二、蓄电池的检查二、蓄电池的检查1 1、检查、检查电解液密电解液密度度 用吸式密用吸式密度计检测。度计检测。方法见图方法见图1 1、检查电解液密度、检查电解液密度充电状态充电

17、状态(%)100 75 50 25 (%)100 75 50 25 0 0 电解液相对密度电解液相对密度(g/cm3)(g/cm3)1.27 1.23 1.19 1.15 1.27 1.23 1.19 1.15 1.111.112 2、模拟启动放电检测、模拟启动放电检测对于技术状态对于技术状态良好的蓄电池，良好的蓄电池，当以启动电流当以启动电流或规定的放电或规定的放电电流连续放电电流连续放电15s15s时，端电时，端电压应不低于规压应不低于规定值。定值。3 3、检查电解液液面高度、检查电解液液面高度电解液液面应在蓄电解液液面应在蓄电池外壳上、下液电池外壳上、下液面线之间。面线之间。2.2.用玻

18、璃观管测量用玻璃观管测量 见图见图当液面过低时，应当液面过低时，应加注蒸馏水，以恢加注蒸馏水，以恢复正确的液面高度。复正确的液面高度。除非确知电解液溅除非确知电解液溅出，否则不许添加出，否则不许添加硫酸溶液。硫酸溶液。三、冬季使用蓄电池时的注意事项三、冬季使用蓄电池时的注意事项 1.1.应特别注意保持其处于充足电状态，以防结应特别注意保持其处于充足电状态，以防结冰；冰；2.2.冬季补加蒸馏水应在充电时进行，以防结冰；冬季补加蒸馏水应在充电时进行，以防结冰；3.3.冬季容量降低，发动机启动前应进行预热，冬季容量降低，发动机启动前应进行预热，每次启动时间不超过每次启动时间不超过5s5s，每次启动间

19、隔应有每次启动间隔应有15S15S4.4.冬季气温低，蓄电池充电困难，应经常检查冬季气温低，蓄电池充电困难，应经常检查蓄电池存电状况蓄电池存电状况如有必要可以更换容量较大的蓄电池如有必要可以更换容量较大的蓄电池可以适当调整电解液密度可以适当调整电解液密度四、蓄电池的充电四、蓄电池的充电一、充电方法一、充电方法1 1恒流充电恒流充电2 2恒压充电恒压充电3 3、充电的种类、充电的种类 初充电初充电对新蓄电池或更换极板后的蓄电池进行的对新蓄电池或更换极板后的蓄电池进行的首次充电。首次充电。恢复蓄电池在存放期间，极板上部分活性恢复蓄电池在存放期间，极板上部分活性物质缓慢放电和硫化而失去的电量。物质缓

20、慢放电和硫化而失去的电量。初充电的特点：充电电流小，充电时间长，初充电的特点：充电电流小，充电时间长，必须彻底充足。必须彻底充足。补充充电补充充电蓄电池使用后的充电。蓄电池使用后的充电。需补充充电情况：需补充充电情况：（1 1）启动无力时（非机械故障）；）启动无力时（非机械故障）；（2 2）前照灯灯光暗淡，表示电力不足时；）前照灯灯光暗淡，表示电力不足时；（3 3）电解液密度下降到）电解液密度下降到1.20g/cm31.20g/cm3以下时；以下时；（4 4）冬季放电超过）冬季放电超过25%25%，夏季放电超过，夏季放电超过50%50%时；时；补充充电补充充电补充充电与初充电的不同点补充充电与

21、初充电的不同点（1 1）充电前不需要加注电解液；）充电前不需要加注电解液；（2 2）蓄电池补充充电电流的选择；）蓄电池补充充电电流的选择；IC1=C20/10IC1=C20/10（A A）IC2=C20/20IC2=C20/20（A A）（3 3）充电时间约为充电时间约为131316h16h五、蓄电池的故障及其排除五、蓄电池的故障及其排除蓄电池常见故障包括内部故障和外部故障。蓄电池常见故障包括内部故障和外部故障。外部故障：外壳裂纹、极柱腐蚀、极柱松外部故障：外壳裂纹、极柱腐蚀、极柱松动、封胶干裂。动、封胶干裂。内部故障：极板硫化、活性物质脱落、极内部故障：极板硫化、活性物质脱落、极板栅架腐蚀、

22、极板短路、自放电、极板拱板栅架腐蚀、极板短路、自放电、极板拱曲。曲。1 1、极板硫化、极板硫化极板上生成白色的粗晶粒硫酸铅的现象简极板上生成白色的粗晶粒硫酸铅的现象简称硫化。称硫化。粗晶粒硫酸铅导电性差，正常充电很难还粗晶粒硫酸铅导电性差，正常充电很难还原，晶粒粗，体积大，堵塞活性物质孔隙，原，晶粒粗，体积大，堵塞活性物质孔隙，内阻增大。内阻增大。故障特征故障特征故障特征故障特征放电时，内阻大，电压急剧下降，不能持放电时，内阻大，电压急剧下降，不能持续供给启动电流。续供给启动电流。充电时，内阻大，单格电池的充电电压高充电时，内阻大，单格电池的充电电压高达达2.8V2.8V以上，密度上升慢，温度

23、上升快，以上，密度上升慢，温度上升快，过早出现沸腾现象。过早出现沸腾现象。2 2、活性物质脱落、活性物质脱落 故障特征故障特征蓄电池输出容量下降，充电时电解液混浊，蓄电池输出容量下降，充电时电解液混浊，有棕色物质自底部上升。有棕色物质自底部上升。2.2.故障原因故障原因充电电流过大；过充时间过长充电电流过大；过充时间过长低温大电流放电；造成极板拱曲低温大电流放电；造成极板拱曲汽车行驶时颠簸、振动汽车行驶时颠簸、振动 3 3、自行放电、自行放电 蓄电池在无负载的状态下，电量自动消失蓄电池在无负载的状态下，电量自动消失的现象称为自放电。蓄电池的自放电是不的现象称为自放电。蓄电池的自放电是不可避免的

24、可避免的故障特征故障特征如果充足电的蓄电池在如果充足电的蓄电池在3030天之内每昼夜容天之内每昼夜容量降低超过量降低超过2%2%，称为故障性自放电。，称为故障性自放电。故障原因故障原因电解液含杂质过多；电解液密度偏高；电解液含杂质过多；电解液密度偏高；电池表面不清洁；栅架中含锑。电池表面不清洁；栅架中含锑。4 4、极板短路、极板短路故障特征故障特征充电电压很低或为零，密度上升很慢或不充电电压很低或为零，密度上升很慢或不上升，气泡很少或无气泡。上升，气泡很少或无气泡。故障原因故障原因活性物质大量脱落，沉积后将正负极板连活性物质大量脱落，沉积后将正负极板连通。必须拆开检查通。必须拆开检查 1.6、

25、交流发电机构造和工作原理、交流发电机构造和工作原理 0 0、概述、概述一、发电机的功用一、发电机的功用 发电机是汽车的发电机是汽车的主要电源，其功用是主要电源，其功用是在发动机正常运转时在发动机正常运转时（怠速以上），向所（怠速以上），向所有用电设备（起动机有用电设备（起动机除外）供电，同时向除外）供电，同时向蓄电池充电。蓄电池充电。(见图见图2-2-1)1)1 1、交流发电机的结构交流发电机的结构交流发电机一般由转子、定子、整流器、交流发电机一般由转子、定子、整流器、端盖四部分组成。端盖四部分组成。JF132JF132型交流发电机组件图见图型交流发电机组件图见图交流发电机的结构交流发电机的结

26、构交流发电机的电路交流发电机的电路一、转子一、转子转子的功用是产生旋转磁场。转子的功用是产生旋转磁场。转子由爪极、磁轭、磁场绕组、集电环、转子由爪极、磁轭、磁场绕组、集电环、转子轴组成，见图。转子轴组成，见图。转子结构图转子结构图转子转子转子轴上压装着两块爪转子轴上压装着两块爪极，两块爪极各有六个极，两块爪极各有六个鸟嘴形磁极鸟嘴形磁极,爪极空腔内爪极空腔内装有磁场绕组装有磁场绕组 (转子线转子线圈圈)和磁轭。和磁轭。集电环由两个彼此绝缘集电环由两个彼此绝缘的铜环组成，集电环压的铜环组成，集电环压装在转子轴上并与轴绝装在转子轴上并与轴绝缘，两个集电环分别与缘，两个集电环分别与磁场绕组的两端相连

27、。磁场绕组的两端相连。转子产生旋转磁场转子产生旋转磁场当两集电环通入直当两集电环通入直流电时（通过电刷）流电时（通过电刷），磁场绕组中就有，磁场绕组中就有电流通过，并产生电流通过，并产生轴向磁通，使爪极轴向磁通，使爪极一块被磁化为一块被磁化为N N极，极，另一块被磁化为另一块被磁化为S S极，从而形成六对极，从而形成六对相互交错的磁极。相互交错的磁极。当转子转动时，就当转子转动时，就形成了旋转的磁场。形成了旋转的磁场。二、定子二、定子定子的功用定子的功用是产生交流是产生交流电。电。定子由定子定子由定子铁心和定子铁心和定子绕组成。见绕组成。见图图定子定子定子铁心由内圈带槽的硅定子铁心由内圈带槽的

28、硅钢片叠成，定子绕组的导钢片叠成，定子绕组的导线就嵌放在铁心的槽中。线就嵌放在铁心的槽中。定子绕组有三相，三相绕定子绕组有三相，三相绕组采用星形接法或三角形组采用星形接法或三角形（大功率）接法，都能产（大功率）接法，都能产生三相交流电。生三相交流电。三相绕组的必须按一定要三相绕组的必须按一定要求绕制求绕制,才能使之获得频率才能使之获得频率相同、幅值相等、相位互相同、幅值相等、相位互差差120120的三相电动势。的三相电动势。三、整流器三、整流器交流发电机整流器的作交流发电机整流器的作用是将定子绕组的三相用是将定子绕组的三相交流电变为直流电交流电变为直流电6 6管交流发电机的整流管交流发电机的整

29、流器是由器是由6 6只硅整流二极只硅整流二极管组成三相全波桥式整管组成三相全波桥式整流电路流电路6 6只整流管分别压装只整流管分别压装（或焊装）在两块板上。（或焊装）在两块板上。整流器电路整流器电路汽车用硅整流二极管特点汽车用硅整流二极管特点工作电流大，正向平均电流工作电流大，正向平均电流50A50A，浪涌电流浪涌电流600A600A；反向电压高，反向重复峰值反向电压高，反向重复峰值电压电压270V270V只有一根引线见图。并且有只有一根引线见图。并且有的二极管引线是正极，有的的二极管引线是正极，有的二极管引线是负极，引出线二极管引线是负极，引出线为正极的管子叫正极管，引为正极的管子叫正极管，

30、引出线为负极的管子叫负极管，出线为负极的管子叫负极管，所以说整流二极管有正二极所以说整流二极管有正二极管和负二极管之分。管和负二极管之分。汽车用二极管结构汽车用二极管结构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，称为正将正极管安装在一块铝制散热板上，称为正整流板；整流板；将负极管安装另一块铝制散热板上，称为负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。整流板，也可用发电机后盖代替负整流板。见图。见图。二极管安装示意图二极管安装示意图整流管的安装整流管的安装在正整流板上有一个在正整流板上有一个输出接线柱输出接线柱B B（发电发电机的输出端）。机的输出

31、端）。负整流板上直接搭铁。负整流板上直接搭铁。负整流板上一定和壳负整流板上一定和壳体相联接。体相联接。整流板的形状各异，整流板的形状各异，有马蹄形、长方形、有马蹄形、长方形、半圆形等见图。半圆形等见图。整流管的安装整流管的安装四、端盖四、端盖端盖一般分两部分（前端盖端盖一般分两部分（前端盖和后端盖），起固定转子、和后端盖），起固定转子、定子、整流器和电刷组件的定子、整流器和电刷组件的作用。作用。端盖一般用铝合金铸造，一端盖一般用铝合金铸造，一是可有效的防止漏磁，二是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。后端盖上装有电刷组件，有后端盖上装有电刷组件，有电刷、电刷架和电刷弹簧

32、组电刷、电刷架和电刷弹簧组成。电刷的作用是将电源通成。电刷的作用是将电源通过集电环引入磁场绕组。过集电环引入磁场绕组。电刷架电刷架电刷架电刷架2、交流发电机的原理发电原理整流原理1.71.7、交流发电机工作特性、交流发电机工作特性1 1、交流发电机的励磁、交流发电机的励磁除了永磁式交流发电机不需要励磁以外，除了永磁式交流发电机不需要励磁以外，其他形式的交流发电机都需要励磁，因为其他形式的交流发电机都需要励磁，因为它们的磁场都是电磁场，也就是说必须给它们的磁场都是电磁场，也就是说必须给磁场绕组通电才会有磁场产生。磁场绕组通电才会有磁场产生。将电源引入到磁场绕组使之产生磁场称将电源引入到磁场绕组使

33、之产生磁场称为励磁，交流发电机励磁方式有自励和他为励磁，交流发电机励磁方式有自励和他励两种。励两种。他励他励在发动机起动在发动机起动期间，需要蓄期间，需要蓄电池供给发电电池供给发电机磁场电流生机磁场电流生磁使发电机发磁使发电机发电。这种供给电。这种供给磁场电流的方磁场电流的方式称为他励发式称为他励发电。电。自励自励随着转速的提高，随着转速的提高，发电机的电动势发电机的电动势逐渐升高并能对逐渐升高并能对外输出，外输出，一般在发动机怠一般在发动机怠速时发电机就能速时发电机就能对外供电。对外供电。当发电机能对外当发电机能对外供电时，就可以供电时，就可以把自身发的电供把自身发的电供给磁场绕组生磁给磁场

34、绕组生磁发电，这种供给发电，这种供给磁场电流的方式磁场电流的方式称为自励。称为自励。2 2、交流发电机的工作特性、交流发电机的工作特性交流发电机的工作特点是转速变化范围大，交流发电机的工作特点是转速变化范围大，对于一般汽油发动机来说，其转速变化倍对于一般汽油发动机来说，其转速变化倍数约为数约为1-81-8，柴油机约为，柴油机约为1-51-5，因此分析汽，因此分析汽车用交流发电机的特性必须以转速的变化车用交流发电机的特性必须以转速的变化为基础。为基础。交流发电机的特性有输出特性、空载特性交流发电机的特性有输出特性、空载特性和外特性，其中以输出特性最为重要。和外特性，其中以输出特性最为重要。1.8

35、1.8、新型交流发电机的结构特、新型交流发电机的结构特点点 汽车用发电机可分为直流发电机和交流发汽车用发电机可分为直流发电机和交流发电机，由于交流发电机在许多方面优于直电机，由于交流发电机在许多方面优于直流发电机，直流发电机已被淘汰，目前所流发电机，直流发电机已被淘汰，目前所有汽车均采用交流发电机，交流发电机按有汽车均采用交流发电机，交流发电机按照不同的分类方法分为以下几类：照不同的分类方法分为以下几类：1.1.按结总体结构分五类按结总体结构分五类普通交流发电机普通交流发电机(使用时需要配装电压调节器的发使用时需要配装电压调节器的发电机电机)例例JF132 JF132（EQ140EQ140用）

36、用）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发电机和调节器制成一个整体的发电机的发电机)例别克轿车的发动机上装配的例别克轿车的发动机上装配的是是CSCS型型发电机发电机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和汽车制动系统用真空助力泵安装在一起的发电机装在一起的发电机)例例JFZB292JFZB292发电机。发电机。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)发电机插图发电机插图带泵交流发电机带泵交流发电机无刷交流发电机无

37、刷交流发电机2.2.按整流器结构分四类按整流器结构分四类六管交流发电机六管交流发电机 例例JF1522JF1522（东风汽车用）东风汽车用）八管交流发电机八管交流发电机 例例JFZ1542JFZ1542（天津夏利汽天津夏利汽车用）车用）九管交流发电机九管交流发电机 例（日本日立、三凌、马例（日本日立、三凌、马自达汽车用）自达汽车用）十一管交流发电机十一管交流发电机 例例JFZ1913ZJFZ1913Z（奥迪、桑奥迪、桑塔纳汽车用）塔纳汽车用）3.3.按磁场绕组搭铁形式两分类按磁场绕组搭铁形式两分类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（负磁场绕组的一端（负极）直接搭铁（和壳体相联

38、）极）直接搭铁（和壳体相联）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（负磁场绕组的一端（负极）接入调节器，通过调节器后再搭铁。极）接入调节器，通过调节器后再搭铁。4 4、8 8管、管、9 9管、管、1111管交流发电机管交流发电机8 8管交流发电机管交流发电机（如夏利车用）（如夏利车用）和和6 6管交流发电管交流发电机的基本机构机的基本机构是相同的，所是相同的，所不同的是整流不同的是整流器有器有8 8只硅整流只硅整流二极管二极管1 1）8 8管交流发电机管交流发电机其中其中6 6只组成三相全波桥只组成三相全波桥式整流电路，还有式整流电路，还有2 2只是只是中性点二极管，中性点二极管

39、，1 1只正极只正极管接在中性点和正极之管接在中性点和正极之间，间，1 1只负极管接在中性只负极管接在中性点和负极，对中性点电点和负极，对中性点电压进行全波整流。压进行全波整流。试验表明：加装中性点试验表明：加装中性点二极管的交流发电机在二极管的交流发电机在结构不变的情况下可以结构不变的情况下可以提高发电机的功率提高发电机的功率10%10%15%15%。之间。之间。2 2）、）、9 9管交流发电机管交流发电机9 9管交流发电机的管交流发电机的基本结构和基本结构和6 6管交管交流发电机相同，流发电机相同，所不同的是整流所不同的是整流器。器。9 9管交流发电管交流发电机的整流器是由机的整流器是由6

40、 6只大功率整流二只大功率整流二极管和极管和3 3只小功率只小功率励磁二极管组成励磁二极管组成的交流发电机。的交流发电机。9 9管交流发电机管交流发电机其中其中6 6只大功率整流只大功率整流二极管组成三相全波二极管组成三相全波桥式整流电路，对外桥式整流电路，对外负载供电负载供电3 3只小功率管二极管只小功率管二极管与三只大功率负极管与三只大功率负极管也组成三相全波桥式也组成三相全波桥式整流电路专门为发电整流电路专门为发电机磁场供电。所以称机磁场供电。所以称3 3只小功率管为励磁只小功率管为励磁二极管。二极管。九管交流发电机电源系电路九管交流发电机电源系电路在发动机起动期间，在发动机起动期间，发

41、电机电压发电机电压(为为0)UD+0)UD+蓄电池电压蓄电池电压时，整流二极管截时，整流二极管截止，发电机不能对止，发电机不能对外输出，由蓄电池外输出，由蓄电池供给磁场电流。路供给磁场电流。路径：蓄电池径：蓄电池+点火点火开关开关充电指示灯充电指示灯调节器调节器磁场绕磁场绕组组搭铁搭铁蓄电池蓄电池-。充电指示灯亮充电指示灯亮九管交流发电机电源系电路九管交流发电机电源系电路当发动机转速升高当发动机转速升高到怠速及其以上时，到怠速及其以上时，发电机应能正常发发电机应能正常发电并对外输出，此电并对外输出，此时，发电机电压时，发电机电压蓄电池电压，发电蓄电池电压，发电机自励机自励。UB=UD+UB=U

42、D+，充电指示灯两端压充电指示灯两端压降为零，灯熄灭降为零，灯熄灭,若若没有熄灭没有熄灭,说明发电说明发电机有故障或充电指机有故障或充电指示灯电路有搭铁示灯电路有搭铁充电指示灯的作用充电指示灯的作用在某些充电系电路中，在某些充电系电路中，接有充电指示灯，其接有充电指示灯，其作用是：作用是：指示发电机是否有指示发电机是否有故障；故障；警告驾驶员停车后警告驾驶员停车后关断点火开关。关断点火开关。3 3）、）、1111管交流发电机管交流发电机（如桑塔纳车用发电机）（如桑塔纳车用发电机）1111管交流发管交流发电机的整流电机的整流器由器由8 8只大功只大功率整流二极率整流二极管（其中管（其中2 2只只

43、中性点二极中性点二极管）和管）和3 3只磁只磁场二极管组场二极管组成。其它结成。其它结构和构和6 6管交流管交流发电机相同。发电机相同。1111管交流发电机管交流发电机1111管交流发电机管交流发电机的整流器，相当的整流器，相当于于9 9管交流发电管交流发电机的整流器加机的整流器加2 2只中性点整流管。只中性点整流管。由于由于1111管交流发管交流发电机既能提高率电机既能提高率又使充电指示灯又使充电指示灯电路简化，因此电路简化，因此应用较广。应用较广。1.9 1.9 交流发电机的电压调节器交流发电机的电压调节器由于交流发电机的转子是由发动机通过皮由于交流发电机的转子是由发动机通过皮带驱动旋转的

44、，且发动机和交流发电机的带驱动旋转的，且发动机和交流发电机的速比为速比为1.7-31.7-3，因此交流发电机转子的转速，因此交流发电机转子的转速变化范围非常大，这样将引起发电机的输变化范围非常大，这样将引起发电机的输出电压发生较大变化，无法满足汽车用电出电压发生较大变化，无法满足汽车用电设备的工作要求。设备的工作要求。为了满足用电设备恒定电压的要求，交流为了满足用电设备恒定电压的要求，交流发电机必须配用电压调节器，使其输出电发电机必须配用电压调节器，使其输出电压在发动机所有工况下基本保持恒定。压在发动机所有工况下基本保持恒定。一、电压调节器的分类一、电压调节器的分类交流发电机电压调节器按工作原

45、理可分为：交流发电机电压调节器按工作原理可分为：电磁振动式调节器电磁振动式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电磁振动式调节器电磁振动式调节器电磁振动式调节器应用较早，这种调节器电磁振动式调节器应用较早，这种调节器触点振动频率慢，存在机械惯性和电磁惯触点振动频率慢，存在机械惯性和电磁惯性，电压调节精度低，触点易产生火花，性，电压调节精度低，触点易产生火花，对无线电干扰大，可靠性差，寿命短，现对无线电干扰大，可靠性差，寿命短，现已被淘汰。已被淘汰。晶体管调节器晶体管调节器随着半导体技术的发展，采用了晶体管调随着半导体技术的发展，采用了晶体管调节器

46、。其优点是：三极管的开关频率高，节器。其优点是：三极管的开关频率高，且不产生火花，调节精度高，还具有重量且不产生火花，调节精度高，还具有重量轻、体积小、寿命长、可靠性高、电波干轻、体积小、寿命长、可靠性高、电波干扰小等优点，现广泛应用于东风、解放及扰小等优点，现广泛应用于东风、解放及多种中低档车型。多种中低档车型。集成电路调节器集成电路调节器集成电路调节器除具有晶体管调节器的优集成电路调节器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，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

47、并且冷却效果得到了改善，现广泛应用于桑塔纳。奥迪等多种轿车车型上。桑塔纳。奥迪等多种轿车车型上。电脑控制调节器电脑控制调节器电脑控制调节器是现在轿车采用的一种新电脑控制调节器是现在轿车采用的一种新型调节器，由电负载检测仪测量系统总负型调节器，由电负载检测仪测量系统总负载后，向发电机电脑发送信号，然后由发载后，向发电机电脑发送信号，然后由发动机电脑控制发电机电压调节器，适时地动机电脑控制发电机电压调节器，适时地接通和断开磁场电路，即能可靠地保证电接通和断开磁场电路，即能可靠地保证电器系统正常工作，使蓄电池充电充足，又器系统正常工作，使蓄电池充电充足，又能减轻发动机负荷，提高燃料经济性。如能减轻发

48、动机负荷，提高燃料经济性。如上海别克、广州本田等轿车发电机上使用上海别克、广州本田等轿车发电机上使用了这种调节器。了这种调节器。二、电压调节器的调压原理二、电压调节器的调压原理交流发电机调节器的工作原理是：当交流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，调节器通过减小发发电机的转速升高时，调节器通过减小发电机的励磁电流电机的励磁电流IfIf来减小磁通来减小磁通，使发电使发电机的输出电压机的输出电压UBUB保持不变。保持不变。电磁振动式调节器通过触点开闭，接通和电磁振动式调节器通过触点开闭，接通和断开磁场电路，来改变磁场电流断开磁场电路，来改变磁场电流IfIf大小；大小；晶体管调节

49、器、集成电路调节器等利用大晶体管调节器、集成电路调节器等利用大功率三极管的导通和截止，接通和断开磁功率三极管的导通和截止，接通和断开磁场电路，来改变磁场电流场电路，来改变磁场电流IfIf大小。大小。三、三、电电磁磁振振动动式式调调节节器器四、晶体管调节器结构与工作原理四、晶体管调节器结构与工作原理 晶体管调节器有多种型式，其电路各不相晶体管调节器有多种型式，其电路各不相同，但一般采用整体封装型式，不可拆卸，同，但一般采用整体封装型式，不可拆卸，不能维修，只能整体更换。不能维修，只能整体更换。电子调节器的实际电路要复杂的多，但工电子调节器的实际电路要复杂的多，但工作原理可用基本电路工作原理去理解

50、。作原理可用基本电路工作原理去理解。五、集成电路调节器五、集成电路调节器集成电路调节器也叫集成电路调节器也叫ICIC调节器，是根据使用要调节器，是根据使用要求，将电路中的若干元件集成在同一基片上，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。发电于发电机内部，构成整体式交流发电机。发电机外部有机外部有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工作原理完全一样，都通过稳压