交流發(fā)電機的結(jié)構(gòu)與工作原理

1、第一講交流發(fā)電機的構(gòu)造與工作原理教學內(nèi) 容父流發(fā)電機的構(gòu)造匕，作原理方案學時2教學目 的教學重交流發(fā)電機轉(zhuǎn)子、定于、電刷、整流解決措施點器等主要零件的作用和構(gòu)造實物講解，動回、圖片演示教學難轉(zhuǎn)子、定子繞組的作用和構(gòu)造；整流解決措施占 八、器的作用和構(gòu)造。對照實物講解、媒體配合一、導入新課復習蓄電池的作用，引入新課。教質(zhì)疑：車輛運行過程中，其電氣設(shè)備的供電僅是蓄電池嗎？二、發(fā)電機的功用發(fā)動機正常運轉(zhuǎn)時怠速以上，向所有用電設(shè)備起動機除外供電， RJ時向奇電池充電。三、交流發(fā)電機構(gòu)造組成：轉(zhuǎn)子總成、定子總成、皮帶輪、風扇、前端蓋、后端蓋及電刷總成 等。實物展示或動畫演示學圖。功用：產(chǎn)生磁場構(gòu)造：由轉(zhuǎn)

2、子軸、激磁繞阻、爪形磁極和滑環(huán)等組成。實物展7FJ如卜列過程質(zhì)疑：形成磁場的方式有幾種/轉(zhuǎn)子形成的磁場與其它形式有何區(qū)別,2 .定子總成作用：產(chǎn)生交流電構(gòu)造：由定于鐵心、三相繞組組成。三相繞組對稱的嵌放在定于鐵心的槽 中。三相繞組的連接有星形接法和三角形連接法兩種。實物展示如下列圖。3 .皮帶輪利用半圓鍵裝在前端蓋外側(cè)的轉(zhuǎn)子軸上，用彈簧墊片和螺母緊固。4 .風扇一般用厚的鋼板沖壓而成或用鋁合金鑄造制成,利用半圓鍵裝在前端蓋外 側(cè)的轉(zhuǎn)子軸上。5 前、后端蓋用非導磁性的材料鋁合金制成，具肩輕便、散熱性好等優(yōu)點。6 .電刷總成型式：外裝式、內(nèi)裝式構(gòu)造：裝在電刷架的方孔內(nèi)，并在其彈簧的壓力推動下與轉(zhuǎn)子

3、滑環(huán)保持良好的接觸。實物展示如下列圖。兩個電刷接線柱分為“ B、F接線柱或“ F1、F2”接線柱。質(zhì)疑：電刷磨損變短，會使其與滑環(huán)的接觸不良。發(fā)電機性能是否變差？四、整流器作用：將交流發(fā)電機產(chǎn)生的三相交流電變成直流電輸出；阻止蓄電池電流 向發(fā)電機倒流。1正極管中心引線為正極，外殼為負極，在管殼低部一般標有紅色標記。實物演示 2負極管負極管中心引線為負極，外殼為正極，在管殼底部一般標有黑色標記。實 物演示五、交流發(fā)電機的工作原理當外電路通過電刷使勵磁繞組通電時，便產(chǎn)生磁場，使爪極被磁化為 N極 和S極。當轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，磁通交替地在定子繞組中變化.繞組中便產(chǎn)生交變的感 應電動勢。動畫演示EE. 44

4、AW0三相繞組中每相電動勢有效值的表示為：K -繞組系數(shù)（和發(fā)電機定子繞組的繞線方式有關(guān)）N-每相繞組的匝數(shù)單位：匝f-頻率單位：Hz-每極磁通單位：wbCe-電機構(gòu)造常數(shù)E-相電動勢小結(jié)：當交流發(fā)電機構(gòu)造一定時構(gòu)造常數(shù) Ce不變，相電動勢E和發(fā) 電機轉(zhuǎn)速、磁通成正比。交流電動勢的幅值是發(fā)電機轉(zhuǎn)速的函數(shù)。因此，當轉(zhuǎn)速 n變化時，三相電 動勢的波形為變頻率、變幅值的交流波形。如下列圖。二極管具有單項導電性，當給二極管加上正向電壓時，二極管導通，當給二 極管加上反向電壓時，二極管截止。將定子的三相繞組和6只整流二極管按電路連接，發(fā)電機的輸出端 B、E上 就輸出一個脈動直流電壓。如下列圖。1 二極管

5、的導通原那么3只正極管中，在某一瞬間正極電位電壓最高者導通。3只負極管中，在某一瞬間正極電位電壓最低者導通。2整流過程動畫演示三相橋式整流電路中二極管的依次循環(huán)導通，使得負載RL兩端得到一個比 較平穩(wěn)的脈動直流電壓。對于三個正極管子D1、D& D5正極和定子繞組始端相聯(lián)，在某瞬時， 電壓最高一相的正極管導通。對于三個負極管子D2、D4 D6負極和定子繞組始端相聯(lián)，在某瞬時， 電壓最低一相的負極管導通。但同時導通的管子總是兩個，正、負管子各一個。質(zhì)疑：六個二極管中，假設(shè)其中一個二極斷路或短路， 發(fā)電機的輸出電壓將如何變化？4中性點電壓定子繞組為星形連接時，三相繞組的公共結(jié)點稱為中性點。從

6、三相繞組的 中性點引一根導線到發(fā)電機外，標記為“ N。"N'點電壓稱為中性點電壓。中性點電壓的瞬時值是一個三次諧波電壓。平均值為發(fā)電機輸出電壓平 均值的一半。如下列圖。六、質(zhì)疑1 .發(fā)電機定子鐵心、轉(zhuǎn)子爪極均采用導磁性能好的材料，而端蓋那么采用 非導磁材料，為什么？2 .假設(shè)將整流器的正、負二極管裝反，將對發(fā)電機的性能有何影響？七、互動性交流由學生自由提問題，教師可只作啟發(fā)性答復，讓學生自己來總結(jié)出答案八、總結(jié)由教師引導思路與大學一起對本次內(nèi)容進展系統(tǒng)回憶。作業(yè)教學后記1 .發(fā)電機的轉(zhuǎn)子總成、定子總成的作用是什么？由哪些構(gòu)件組成？2 .發(fā)電機的整流器是如何工作的？作原理可結(jié)合

7、電動勢的產(chǎn)生過程講解。整流器的工作過程可只作回憶性復習。第二講 交流發(fā)電機的勵磁、工作特性、分類和型號教學內(nèi)容交流發(fā)電機的勵磁電路、工作特性、分類 和型號方案學時2教學目的1.掌握交流發(fā)電機的勵磁方式、工作特性的意義；2.熟戀父加及電機的力、尖力工利尖型、父跪及電機型號。交流發(fā)電機的勵磁方式、工作特性的意義主管指導簽字教學重點交流發(fā)電機工作特性解決措施教學難點動回演示一、導入新課復習發(fā)電機的構(gòu)造、工作原理、整流過程，提出疑問，引入新課C質(zhì)疑：請說出磁場建立的幾種形式，并舉例？一、發(fā)電機的勵磁方式定義：將電流引入到勵磁繞組使之產(chǎn)生磁場稱為勵磁。方式：自勵、他勵教定義：由蓄電池供給磁場電流而發(fā)電的

8、方式稱為他勵發(fā)電。發(fā)電機轉(zhuǎn)速較低時，自身不能發(fā)電，需蓄電池供給發(fā)電機勵磁繞組電流， 使勵磁繞組產(chǎn)生磁場來發(fā)電。學定義：發(fā)電機能將自身發(fā)的電供給勵磁繞組而發(fā)電的方式稱為自勵發(fā)電。隨著轉(zhuǎn)速的進步一般在發(fā)動機到達怠速時，發(fā)電機定于繞組的電動勢逐漸升高并能使整流器二極管導通。當發(fā)電機的輸出電壓 UB大于蓄電池電壓時,發(fā)電機就能對外供電J。此狀態(tài)卜，發(fā)電機自勵發(fā)電。過小結(jié)：交流發(fā)電機勵磁過程是先他勵后自勵。3.發(fā)電機的勵磁電路如下列圖1內(nèi)搭鐵型交流發(fā)電機：勵磁繞組的一端經(jīng)負電刷E引出后和后端蓋程直接相連直接搭鐵的發(fā)電機稱為內(nèi)搭鐵型交流發(fā)電機。2外搭鐵型交流發(fā)電機：勵磁繞組的兩端(F和E)均和端蓋絕緣的發(fā)

9、電機稱為外搭鐵型交流發(fā)電機。質(zhì)疑：外搭型發(fā)電機的搭鐵是直接搭鐵還是經(jīng)過控制后搭鐵？三、交流發(fā)電機的工作特性定義：發(fā)電機輸出的直流電壓、電流與轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系。包括輸出特性、空載特性和外特性。1.空載特性定義：發(fā)電機空載運行時，發(fā)電機端電壓與轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系。如卜列圖。意義：由空載特性可判斷發(fā)電機低速發(fā)電性能的好壞。2 .輸出特性定義：發(fā)電機輸出電壓一定時，輸出電流隨著轉(zhuǎn)速的變化規(guī)律。如下列圖。意義：1發(fā)電機空載時，輸出電壓到達額定值的轉(zhuǎn)速 n1,稱為空載轉(zhuǎn)速。n1 常用作選擇發(fā)電機與發(fā)動機傳動比的主要根據(jù)。2發(fā)電機輸出電流到達額定值時的轉(zhuǎn)速 n2,稱為滿載轉(zhuǎn)速，發(fā)電機的額 定電流一般規(guī)定為70%-

10、 75%3當轉(zhuǎn)速到達一定值后，發(fā)電機的輸出電流幾乎不再繼續(xù)增加。即發(fā)電 機具有自動限制輸出電流的才能。3.外特性定義：當發(fā)電機轉(zhuǎn)速一定時，發(fā)電機端電壓與輸出電流之間的關(guān)系。意義：1發(fā)電機轉(zhuǎn)速變化時，發(fā)電機端電壓有較大變化；2發(fā)電機轉(zhuǎn)速恒定時，由于輸出電流的變化，端電壓也有較大的變化。因此，要使輸出電流穩(wěn)定，必須配用電壓調(diào)節(jié)器；高速時，當發(fā)電機突然失 去負載時，端電壓會急劇升高，這時電器設(shè)備中的電子元件將有被擊穿的危險。四、交流發(fā)電機的分類交流發(fā)電機按照不同的分類方法分為以下幾類：實物、圖片展示1普通交流發(fā)電機。無特殊裝置和特殊功能，使用時需要配裝電壓調(diào)節(jié) 器。2整體式交流發(fā)電機，發(fā)電機和調(diào)節(jié)器

11、制成一個整體。3帶泵的交流發(fā)電機 發(fā)電機和汽車制動系統(tǒng)用真空助力泵安裝在一起4無刷交流發(fā)電機，轉(zhuǎn)子上勵磁繞組的通電不需要電刷5永磁交流發(fā)電機，轉(zhuǎn)子磁極為永磁鐵制成的發(fā)電機。實物、圖片展示16管交流發(fā)電機28管交流發(fā)電機 整流器有8只硅整流二極管。其中6只組成三相全 波橋式整流電路，另2只是中性點二極管，對中性點電壓進展全波整流。試驗說明：加裝中性點二極管的交流發(fā)電機在構(gòu)造不變的情況下可以進步發(fā) 電機的功率10%- 15戒問。39管交流發(fā)電機9管交流發(fā)電機的整流器是由6只大功率整流二極管 和3只小功率勵磁二極管組成的交流發(fā)電機。3.按勵磁繞組搭鐵型式分類1內(nèi)搭鐵型交流發(fā)電機 聯(lián)2外搭鐵型交流發(fā)電

12、機 節(jié)器后再搭鐵。411管交流發(fā)電機。相當于9管交流發(fā)電機的整流器加2只中性點整流實物、圖片展示磁場繞組的一端負極直接搭鐵和殼體相磁場繞組的一端負極接入調(diào)節(jié)器，通過調(diào)五、交流發(fā)電機的型號根據(jù)中華人民共和國汽車行業(yè)標準 QC/T73-93?氣車電器設(shè)備產(chǎn)品型號編制 方法？的規(guī)定，汽車交流發(fā)電機型號由產(chǎn)品代號、電壓等級代號、電流等級代號、 設(shè)計序號、變型代號五部分組成。 也國團回臼回西 nrc 江爐序號 曲曲節(jié)生i t號 -電壓號幅代號 產(chǎn)M代號產(chǎn)品代號用中文字母表示，例：JF普通交流發(fā)電機；JFZ整體式調(diào) 節(jié)器內(nèi)置交流發(fā)電機；JFB-一帶泵的交流發(fā)電機；JFW-一無刷交流發(fā)電機。電壓等級代號：電

13、壓等級代號用一位阿拉伯數(shù)字表示，1表示12V系統(tǒng)；2表小24V系統(tǒng)；6表小6V系統(tǒng)。電流等級代號：電流等級代號也用一位阿拉伯數(shù)字表示。代與a6a87.8*電流等毀（A）19/於X汕V3匆z孑吁四3設(shè)計 序號用1 2位阿拉伯 數(shù)字表示，表示產(chǎn)品設(shè)計的先后順序。變形代號：以調(diào)整臂位置作為變形代號，從驅(qū)動端看，調(diào)整臂在左邊用Z表 示，調(diào)整臂在右端用Y表示，調(diào)整臂在中間不加標記。舉例發(fā)電機的型號，請學生答復其含義。六、質(zhì)疑1 .發(fā)動機高速運轉(zhuǎn)時，假設(shè)將蓄電池電纜線突然拆下，對發(fā)電機將有何影 響？2 .內(nèi)搭型發(fā)電機能否改為外搭鐵型發(fā)電機？七、互動性交流由學生自由提問題，教師可只作啟發(fā)性答復，讓學生自己來

14、總結(jié)出答案八、總結(jié)1 .發(fā)電機的勵磁方式有自勵和他勵。 發(fā)電機低速運轉(zhuǎn)時，自勵；發(fā)電機高速 運轉(zhuǎn)時，他勵。2 .發(fā)電機特性包括輸出特性、空載特性和外特性。3 .發(fā)電機可按不同分類方式進展分類。4 .按照國家標準，發(fā)電機的型號由 5部分組成。1 .交流發(fā)電機的勵磁方式有幾種？發(fā)電機不同轉(zhuǎn)速下工作時，分別采用哪種勵磁方式？2 .交流發(fā)電機的工作特性各有何意義？講解發(fā)電機勵磁方式時應注意兩者間的區(qū)別。 發(fā)電機工作特性的意義可列舉一些 實例說明。第三講電壓調(diào)節(jié)器的功用、類型和工作原理教學內(nèi)容電壓調(diào)節(jié)器的功用、類型和工作原理 _方案學時2教學目的1.掌握電壓調(diào)節(jié)器功用、根本工作原理和構(gòu)造教學重點電壓調(diào)節(jié)

15、器的根本工作原理和構(gòu)造主管指導簽字教學難點電壓調(diào)節(jié)器的根本工作原理和工作過 程解決措施動回演小教學過程一、 導入新課由教師引導思路，復習舊課，分析發(fā)電機輸出電壓的影響因素，引入新課二、電壓調(diào)節(jié)器的功用在發(fā)電機轉(zhuǎn)速變化時，自動控制發(fā)電機電壓并保持恒定，使其不因發(fā)電機轉(zhuǎn) 速高而引起電壓過高，燒壞用電器和導致蓄電池過充電；也不會因發(fā)電機轉(zhuǎn)速低 而電壓缺乏導致用電器工作失常。質(zhì)疑：假設(shè)負載大小發(fā)生變化，發(fā)電機的輸出電壓是否變化？二、電壓調(diào)節(jié)器的根本原理交流發(fā)電機所產(chǎn)生的感應電動勢與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和磁極磁通成正比。當轉(zhuǎn)速n升高時，日增大，發(fā)電機輸出端電壓 U升高，當轉(zhuǎn)速升高到一定值時，輸出端電壓 到達限定值，

16、要想使發(fā)電機的輸出電壓 UB不再隨轉(zhuǎn)速的升高而上升，只能通過減 小磁通中來實現(xiàn)。磁極磁通與勵磁電流 If成正比，因此減小磁通中也就是減小 勵磁電流If 0交流發(fā)電機電壓調(diào)節(jié)器的調(diào)壓原理是：當發(fā)電機轉(zhuǎn)速升高時，調(diào)節(jié)器通過減 小發(fā)電機勵磁電流If來減小磁通，使發(fā)電機的輸出電壓 UB保持/、父；當發(fā)電機 的轉(zhuǎn)速降低時，調(diào)節(jié)器通過增大發(fā)電機的勵磁電流 If來增加磁通，使發(fā)電機的 輸出電壓UB保持/、父。質(zhì)疑：改變勵磁電流If的大小有幾種方式？四、電壓調(diào)節(jié)器的分類1.調(diào)節(jié)器按其工作原理可分為：1觸點式電壓調(diào)節(jié)器 實物展示 如下列圖調(diào)節(jié)器觸點振動頻率慢，存在機械慣性和電磁慣性，電壓調(diào)節(jié)精度低，觸點 易產(chǎn)生

17、火花，對無線電干擾大，可靠性差，壽命短，現(xiàn)已被淘汰。2晶體管電壓調(diào)節(jié)器三極管的開關(guān)頻率高，且不產(chǎn)生火花，調(diào)節(jié)精度高，還具有重量輕、體積小、 壽命長、可靠性高、電波干擾小等優(yōu)點。3集成電路電壓調(diào)節(jié)器除具有晶體管調(diào)節(jié)器的優(yōu)點外，還具有超小型，安裝于發(fā)電機的內(nèi)部減少了 外接線，并且冷卻效果得到了改善。4電腦控制電壓調(diào)節(jié)器由負載檢測儀測量系統(tǒng)總負載后，向發(fā)電機電腦發(fā)送信號，然后由發(fā)動機電 腦控制發(fā)電機電壓調(diào)節(jié)器，適時地接通和斷開磁場電路。即能可靠地保證電器系 統(tǒng)正常工作，使蓄電池充電充足，又能減輕發(fā)動機負荷，進步燃料經(jīng)濟性。2.調(diào)節(jié)器按所匹配的交流發(fā)電機搭鐵類型可分為：1內(nèi)搭鐵型電壓調(diào)節(jié)器適用于內(nèi)搭鐵

18、型交流發(fā)電機的電子調(diào)節(jié)器；2外搭鐵型電壓調(diào)節(jié)器適宜用于外搭鐵型交流發(fā)電機的電子調(diào)節(jié)器。五、電壓調(diào)節(jié)器的構(gòu)造和工作原理晶體管式電壓調(diào)節(jié)器又稱電子調(diào)節(jié)器，按所匹配的交流發(fā)電機搭鐵類型分為 兩種，一種是內(nèi)外搭鐵型，另一種是內(nèi)搭鐵型。以外搭鐵型調(diào)節(jié)器為例介紹晶體管電壓調(diào)節(jié)器的構(gòu)造和工作原理。1電路組成：如下列圖。由三只電阻R、R、R,兩只三極管VT、VT2, 一只穩(wěn)壓二極管VS和一只二 極管組成。各元件的作用：電阻R既是VT1的分壓電阻，又是 VT2的負載電阻電阻R和R組成一個分壓器，兩端白電壓為發(fā)電機電壓 UB。VI是大功率三極管NPN®，和發(fā)電機的磁場繞組串聯(lián)，起開關(guān)作用，用來接通與切斷

19、發(fā)電機的勵磁電路；VI是小功率三極管，用以放大控制信號；Vd是續(xù)流二極管；穩(wěn)壓管成是感受元件，串聯(lián)在VT的基極電路中，并通過VT的發(fā)射結(jié)并聯(lián)于 分壓電阻R的兩端，以感受發(fā)電機的輸出電壓；URi電壓加在穩(wěn)壓管Vs上，R的阻值是這樣確定的，當發(fā)電機輸出電壓UB到達 規(guī)定的調(diào)整值時，UR電壓正好等于穩(wěn)壓管Vs的反向擊穿電壓。質(zhì)疑：假設(shè)VT2三極管出現(xiàn)斷路或短路故障，發(fā)電機輸出電壓將如何變化？2工作原理：動畫演示1點火開關(guān)SW1接通時，發(fā)動機不轉(zhuǎn)。發(fā)電機不發(fā)電，蓄電池電壓加在分 壓器R、R上，此時因UR較低不能使穩(wěn)壓管Vs的反向擊穿，VT截止，VT截止 使得VE導通，發(fā)電機磁場電路接通，此時由蓄電池供

20、給磁場電流。磁場繞組電路為：蓄電池正極一磁場繞組一調(diào)節(jié)器F接柱一三極管VT-調(diào)節(jié)器E接柱一搭鐵一 蓄電池負極。隨著發(fā)動機的啟動，發(fā)電機轉(zhuǎn)速升高，發(fā)電機他勵發(fā)電，電壓上升。2當發(fā)電機電壓升高到大于蓄電池電壓時， 發(fā)電機自勵發(fā)電并開始向蓄電池 充電，假設(shè)此時發(fā)電機輸出電壓 調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)電壓的上限UB2, VT繼續(xù)截止，VT2 繼續(xù)導通，但此時的磁場電流由發(fā)電機供給。磁場繞組電路為：發(fā)電機正極一磁場繞組一調(diào)節(jié)器 F接柱一三極管VI一調(diào)節(jié)器E一搭鐵一發(fā)電 機負極。發(fā)電機電壓隨轉(zhuǎn)速升高迅速升高。3當發(fā)電機電壓升高到等于調(diào)節(jié)電壓上限 UB2時，調(diào)節(jié)器對電壓的調(diào)節(jié)開始。 此時VS導通，VT導通，VT2截止，發(fā)

21、電機磁場電路被切斷，由于磁場被斷路，磁 通下降，發(fā)電機輸出電壓下降。4當發(fā)電機電壓下降到等于調(diào)節(jié)下限 UBi時，VS截止，VT截止，VT2重新導通， 磁場電路重新被接通，發(fā)電機電壓上升。周而復始，發(fā)電機輸出電壓UB被控制在一定范圍內(nèi)。質(zhì)疑：能否將外搭鐵調(diào)節(jié)器改裝在內(nèi)搭鐵發(fā)電機上？內(nèi)搭鐵型電壓調(diào)節(jié)器與外搭鐵型電壓調(diào)節(jié)器根本電路有所不同，兩者之間的 區(qū)別是：外搭型調(diào)節(jié)器大功率三極管控制發(fā)電機勵磁繞組的搭鐵，而內(nèi)搭鐵型調(diào) 節(jié)器大功率三極管控制發(fā)電機勵磁繞組電源。雖然兩者電路有所區(qū)別，但兩種電 路工作原理類似。集成電路是將二極管、三極管、電阻電容等電子元件集成在一塊硅基片上， 制成一個獨立的電子芯片。

22、集成電路調(diào)節(jié)器的工作原理與晶體管調(diào)節(jié)器原理一樣， 也是根據(jù)發(fā)電機的電壓信號，利用三極管的開關(guān)特性控制磁場電流來調(diào)節(jié)發(fā)電機 的輸出電壓。因此又稱IC電壓調(diào)節(jié)器。IC調(diào)節(jié)器同樣也有內(nèi)、外搭鐵之分，而且以外搭鐵形式居多。IC電壓調(diào)節(jié)器工作過程中，內(nèi)部檢測電路需檢測到發(fā)電機或蓄電池的電壓， 根據(jù)其電壓的上下控制磁場電流。檢測電路檢測電壓歸屬不同，調(diào)節(jié)器可分為發(fā) 電機端電壓檢測法和蓄電池端電壓檢測法。1發(fā)電機電壓檢測法 如下列圖分壓器R、Q從發(fā)電機輸出端D+端得到電壓，穩(wěn)壓管Vs上的電壓與發(fā)電 機的輸出電壓成正比。優(yōu)點：檢測電路不用導線連接，直接接在發(fā)電機輸出端，連接可靠。缺點：發(fā)電機到蓄電池之間連接電

23、阻增大時，蓄電池充電電壓會降低，將出 現(xiàn)蓄電池充電缺乏的現(xiàn)象。質(zhì)疑：假設(shè)發(fā)電機與蓄電池之間的連接導線斷路，發(fā)電機輸出將如何變化？2蓄電池電壓檢測法 如下列圖分壓器R、R從蓄電池輸出端得到電壓，穩(wěn)壓管 Vs上的電壓和蓄電池端電壓成正比。優(yōu)點：直接檢測蓄電池端電壓來控制發(fā)電機的輸出，蓄電池的充電電壓有保 證。缺點：當蓄電池和發(fā)電機之間的連接不可靠時，會使發(fā)電機失控。3集成電路調(diào)節(jié)器應用舉例以天津夏利轎車發(fā)電機使用的集成電路調(diào)節(jié)器為例介紹。該發(fā)電機為整體式交流發(fā)電機，調(diào)節(jié)器為內(nèi)裝式外搭鐵型。該調(diào)節(jié)器有6個接線端子F、P、E三個端子用螺釘直接和發(fā)電機連接，B端用螺母固定在發(fā)電機 的輸出端子“B上，IG

24、、L兩個端子用金屬線引到調(diào)節(jié)器的外部接線插座上。如下列圖。調(diào)節(jié)器電路連接圖 如下列圖。1磁場電流控制：VT2是大功率三極管，磁場繞組串聯(lián)，由IC控制VF的導 通和截止，從而控制磁場電路通斷，使發(fā)電機電壓得到控制。2充電指示燈：充電指示燈用接在VI集電極上，VT導通充電指示燈亮，VT 截止充電指示燈熄滅。在集成片IC中有控制VT導通和截止的電路，控制信號由p點提供，p點提 供的是發(fā)電機單相電壓的交流信號，具信號幅值大小可反映發(fā)電機輸出電壓上下。當發(fā)電機輸出電壓低于蓄電池電壓時，IC中控制電路使VT導通，充電指示 燈亮，當發(fā)電機輸出電壓高于蓄電池電壓時，IC中控制電路使VT截止，充電指 示熄滅。六

25、、質(zhì)疑1 .能否將一樣搭鐵類型的電子調(diào)節(jié)器和IC調(diào)節(jié)器互換？2 .假設(shè)調(diào)節(jié)器的功率三極管斷路，能否將磁場繞組直接與電源相連？五、互動性交流學生自由提問題，教師可只作啟發(fā)性答復。六、總結(jié)由教師引導思路，學生將本講內(nèi)容進展總結(jié)?？偨Y(jié)的主要內(nèi)容是：1 .發(fā)動機勵磁電路中為什么要加裝調(diào)節(jié)器？2 .調(diào)節(jié)器通過控制磁場繞組的哪個參數(shù)來控制發(fā)電機的輸出電壓？3 .調(diào)節(jié)器的類型。4 .電子調(diào)節(jié)器的特點和工作原理。1 .電壓調(diào)節(jié)器如何調(diào)節(jié)發(fā)電機輸出電壓？2 .電子調(diào)節(jié)器是如何控制發(fā)電機輸出電壓的?本講內(nèi)容可遵循先分析發(fā)電機輸出電壓的影響因素、 電壓調(diào)節(jié)器的工作原理、教學后記 電壓調(diào)節(jié)器的工作過程這一思路進展講解

26、。 著重講清楚控制磁場電流的不同方式、 控制方法。各類調(diào)節(jié)器的特點。第四講電源系統(tǒng)電路和發(fā)電機及調(diào)節(jié)器的正確使用教學內(nèi)容電源系統(tǒng)電路和發(fā)電機及調(diào)節(jié)器的正確使用方案學時2教學目的1 .掌握電源系統(tǒng)電路的工作過程、充電指示燈的控制方式。2 .掌握發(fā)電機、調(diào)節(jié)器的正確使用方法。教學重點2.發(fā)電機、調(diào)節(jié)器的正確使用方法。主管指導簽字教學難點電源系統(tǒng)電路的工作過程解決措施動回、圖片演小教學過程一、導入新課由教師引導思路，復習舊課，分析發(fā)電機勵磁繞組與電壓調(diào)節(jié)器的電路連接， 引入新課。質(zhì)疑：高速行駛的車輛，假設(shè)發(fā)電機突然出現(xiàn)不發(fā)電故障，發(fā)動機是否立即 熄火？二、電源系統(tǒng)電路1 .組成實物、圖片展示由蓄電池

27、、交流發(fā)電機、調(diào)節(jié)器、電流表、充電指示燈繼電器及充電指示燈 等組成2 .工作過程動回演示1接通點火開關(guān)發(fā)電機未起動時，蓄電池電壓經(jīng)蓄電池”+ 一接線盒一電流表一點火開關(guān)一調(diào)節(jié)器IG接線柱一調(diào)節(jié)器F接線柱一發(fā)電機F接線柱一 發(fā)電機勵磁繞組一搭鐵。此時，蓄電池電壓經(jīng)點火開關(guān)一充電旨示燈一繼電器L接線柱一繼電器觸點Kf拾鐵，指小燈點穴。2發(fā)動機起動后怠速運轉(zhuǎn)時，發(fā)電機轉(zhuǎn)速較低，假設(shè)發(fā)電機輸出電壓較低， 那么蓄電池電壓仍通過上述電路為勵磁繞組供電，充電指示仍亮，指示發(fā)電機不 能正常發(fā)電。3發(fā)動機怠速以上運轉(zhuǎn)時，發(fā)電機正常發(fā)電，那么發(fā)電機輸出電壓經(jīng)發(fā)電 機B接線柱一點火開關(guān)一調(diào)節(jié)器IG接線柱一調(diào)節(jié)器F接

28、線柱一發(fā)電機F接線柱一 發(fā)電機勵磁繞組一搭鐵。此時，發(fā)電機三相繞組的中性點輸出電壓，經(jīng)發(fā)電機中 性點接線柱NH繼電器N接線柱一繼電器線圈一搭鐵。線圈通電產(chǎn)生吸力，將繼 電器觸點吸開，充電指示燈無搭鐵回路，燈熄滅。指示發(fā)電機工作正常。小結(jié)：發(fā)電機/、轉(zhuǎn)或不發(fā)電機時，勵磁電流由畜電池提供，充電旨示久鳧；發(fā)電機正常工作時，勵磁電流由發(fā)電機提供，充電指示燈熄滅。互動性交流：學生自已分析發(fā)電機他勵、自勵時的工作情況。三、充電指示燈控制電路1.作用：指示電源系統(tǒng)的工作情況1利用中性點電壓通過繼電器控制利用發(fā)電機三相繞組的中性電壓控制指示燈亮、 滅，指示發(fā)電機的工作情況。 控制電路如下列圖。工作過程：起動發(fā)

29、動機時，發(fā)電機不發(fā)電，中性點未輸出電壓，蓄電池電壓經(jīng)蓄電池”十 一電流表一點火開關(guān)一繼電器 L接線柱一繼電器觸點 搭鐵，指示燈點亮，指 示發(fā)電機不發(fā)電。發(fā)動機正常運轉(zhuǎn)后，發(fā)電機發(fā)電，中性點輸出電壓，經(jīng)發(fā)電機中性點接線柱NF繼電器N接線柱一繼電器線圈一搭鐵。線圈通電產(chǎn)生吸力，將繼電器觸點吸開，充電指示燈無搭鐵回路，燈熄滅。 指示發(fā)電機工作正常。2利用發(fā)電機磁場二極管控制利用發(fā)電機磁場二極管控制指示燈的亮、滅，指示發(fā)電機的工作情況?？刂?電路如下列圖。工作過程：接通點火開關(guān)，電流經(jīng)蓄電池” + 一點火開關(guān)一充電指示燈一調(diào)節(jié)器” 十 一調(diào)節(jié)器F一勵磁繞組一搭鐵一蓄電池«一。構(gòu)成回路，充電指示燈亮，指示 發(fā)電機不發(fā)電。發(fā)動機起動后，充電指示燈受蓄電池電壓和勵磁二極管輸出端電壓“ D+'的 差值控制。假設(shè)發(fā)電機不發(fā)電，那么“ D+電位為“0，充電指示燈仍亮，指示 發(fā)電機不發(fā)電；假設(shè)發(fā)電機工作正常，那么“ D+'處的電位為12V,那么充電指 示燈兩端的