交流發(fā)電機(jī)及調(diào)節(jié)

1、交流發(fā)電機(jī)及調(diào)節(jié)第1頁，共90頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期日3.1 交流發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)發(fā)電機(jī)的功用普通交流發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)1轉(zhuǎn)子2定子3整流器4端蓋及電刷組件5帶輪及風(fēng)扇第2頁，共90頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期日3.1.1 發(fā)電機(jī)的作用 發(fā)電機(jī)是汽車的主要電源，其作用是在發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，向所有用電設(shè)備（啟動(dòng)機(jī)除外）供電，同時(shí)給蓄電池充電。 汽車用發(fā)電機(jī)可分為直流發(fā)電機(jī)和交流發(fā)電機(jī)，由于交流發(fā)電機(jī)的性能在許多方面優(yōu)于直流發(fā)電機(jī)，直流發(fā)電機(jī)已被淘汰。目前汽車采用三相交流發(fā)電機(jī)，內(nèi)部帶有二極管整流電路，將交流電整流為直流電，所以，汽車交流發(fā)電機(jī)輸出的是直流電。 交流發(fā)電

2、機(jī)必須配裝電壓調(diào)節(jié)器，電壓調(diào)節(jié)器對(duì)發(fā)電機(jī)的輸出電壓進(jìn)行控制，使其保持基本恒定，以滿足汽車用電器的需求。 第3頁，共90頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期日3.1.2 普通交流發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)圖3.1 JF132型交流發(fā)電機(jī)解體圖1后端蓋 2電刷架 3電刷 4電刷彈簧壓蓋5硅二極管6元件板 7轉(zhuǎn)子 8定子 9前端蓋 10風(fēng)扇 11帶輪 普通交流發(fā)電機(jī)一般由轉(zhuǎn)子、定子、整流器、前后端蓋、電刷和電刷架 、風(fēng)扇、帶輪等組成。圖3.1為JF132型6管普通交流發(fā)電機(jī)解體圖 第4頁，共90頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期日3.1.2 普通交流發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu) 1轉(zhuǎn)子 轉(zhuǎn)子的作用是產(chǎn)生磁場。

3、轉(zhuǎn)子由爪極、磁軛、勵(lì)磁繞組、滑環(huán)、轉(zhuǎn)子軸等組成，如圖3.3、3.4所示。 轉(zhuǎn)子軸上壓裝著兩塊爪極，爪極被加工成鳥嘴形狀，爪極空腔內(nèi)裝有勵(lì)磁繞組和磁軛。 滑環(huán)由兩個(gè)彼此絕緣的銅環(huán)組成，壓裝在轉(zhuǎn)子軸上并與軸絕緣，兩個(gè)滑環(huán)分別與勵(lì)磁繞組的兩端相連。 當(dāng)給兩滑環(huán)通入直流電時(shí)，勵(lì)磁繞組中就有電流通過，并產(chǎn)生軸向磁通，使爪極一塊被磁化為N極，另一塊被磁化為S極，從而形成六對(duì)（或八對(duì)）相互交錯(cuò)的磁極。如圖3.3所示。 當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，就形成了旋轉(zhuǎn)的磁場。1滑環(huán) 2轉(zhuǎn)子軸 3爪極 4磁軛 5勵(lì)磁繞組圖3.3 交流發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子總成圖3.4 交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子分解圖第5頁，共90頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，

4、星期日3.1.2 普通交流發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu) 2定子 定子的作用是產(chǎn)生交流電。 定子安裝在轉(zhuǎn)子的外面，和發(fā)電機(jī)的前后端蓋固定在一起，當(dāng)轉(zhuǎn)子在其內(nèi)部轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，引起定子繞組中磁通的變化，定子繞組中就產(chǎn)生交變的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。 定子由定子鐵心和定子繞組（線圈）組成，如圖3.5所示。 定子鐵心由內(nèi)圈帶槽、互相絕緣的硅鋼片疊成。 定子繞組有三組線圈，對(duì)稱的嵌放在定子鐵心的槽中。三相繞組的連接有星形接法和三角形接法兩種，如圖3.5a、b所示，都能產(chǎn)生三相交流電。 圖3.5 交流發(fā)電機(jī)定子總成及連接方式a）定子繞組星形連接 b) 定子繞組三角形連接第6頁，共90頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期日3.1.2

5、普通交流發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu) 3整流器 整流器的作用是將定子繞組的三相交流電變?yōu)橹绷麟姟?整流器由整流板和整流二極管組成，6管交流發(fā)電機(jī)的整流器是由6只硅整流二極管分別壓裝（或焊裝）在相互絕緣的兩塊板上組成的，其中一塊為正極板（帶有輸出端螺栓），另一塊為負(fù)極板，負(fù)極板和發(fā)電機(jī)外殼直接相連（搭鐵），也可以將發(fā)電機(jī)的后蓋直接作為負(fù)極板。 6只整流二極管分為正極管和負(fù)極管兩種。引出電極為正極的稱為正極管，3只正極管裝在同一塊板上，稱為正極板；引出電極為負(fù)極的稱為負(fù)極管，3只負(fù)極管安裝在負(fù)極板上，也可直接安裝在后蓋上。如圖3.6所示。圖3.6 交流發(fā)電機(jī)整流二極管安裝示意圖a）焊接式 b）電路圖 c) 壓裝式

6、1正整流板 2負(fù)整流板第7頁，共90頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期日3.1.2 普通交流發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu) 汽車用硅整流二極管是專用的，有如下特點(diǎn)： （1）允許的工作電流大，如ZQ50型二極管的正向平均電流為50A，浪涌電流為600A。 （2）承受反向電壓的能力高，可承受的反向重復(fù)峰值電壓在270V左右，反向不重復(fù)峰值電壓在300V左右。 （3）只有一根引線（引出電極） （4）根據(jù)引出電極的不同分為正二極管和負(fù)二極管。 整流器總成的形狀各異，有長方形、馬蹄形、半圓形和圓形等。如圖3.7所示。整流器和定子繞組的連接如圖3.8所示。圖3.7 JF132發(fā)電機(jī)整流器總成1-負(fù)整流板 2-正整

7、流板 3-散熱片 4-螺栓孔 5-正極管 6-負(fù)極管 7-安裝孔 8-絕緣墊圖3.8 交流發(fā)電機(jī)整流器和定子的連接電路圖a）星形連接 b）三角形連接第8頁，共90頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期日3.1.2 普通交流發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu) 4端蓋及電刷組件 端蓋一般分兩部分（前端蓋和后端蓋），起支撐轉(zhuǎn)子總成、并封閉內(nèi)部構(gòu)造作用。端蓋一般用鋁合金鑄造，一是可有效的防止漏磁，二是鋁合金散熱性能好。后端蓋上裝有電刷組件。 電刷組件由電刷、電刷架和電刷彈簧組成，如圖3.9所示。 電刷的作用是將電源通過滑環(huán)引入勵(lì)磁繞組。兩個(gè)電刷分別裝在電刷架的孔內(nèi)，借助彈簧壓力與滑環(huán)保持接觸。 電刷和滑環(huán)的接觸應(yīng)良好

8、，否則會(huì)因?yàn)榇艌鲭娏鬟^小，導(dǎo)致發(fā)電機(jī)發(fā)電不足。 圖3.9 電刷組件第9頁，共90頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期日3.1.2 普通交流發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu) 勵(lì)磁繞組通過兩只電刷(F和E)和外電路相連，根據(jù)電刷和外電路的連接型式不同，發(fā)電機(jī)分為內(nèi)搭鐵型和外搭鐵型兩種，如圖3.10所示。 （1）內(nèi)搭鐵型交流發(fā)電機(jī)：勵(lì)磁繞組的一端經(jīng)負(fù)電刷（E）引出后和后端蓋直接相連（直接搭鐵）的發(fā)電機(jī)稱為內(nèi)搭鐵型交流發(fā)電機(jī)，如圖3.10a所示。 （2）外搭鐵型交流發(fā)電機(jī)：勵(lì)磁繞組的兩端 (F和E)均和端蓋絕緣的發(fā)電機(jī)稱為外搭鐵型交流發(fā)電機(jī)，如圖3.10b所示。a)內(nèi)搭鐵型交流發(fā)電機(jī) b)外搭鐵型交流發(fā)電機(jī)圖3.

9、10 交流發(fā)電機(jī)的搭鐵型式第10頁，共90頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期日3.1.2 普通交流發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu) 5帶輪及風(fēng)扇 交流發(fā)電機(jī)的前端裝有帶輪和風(fēng)扇，由發(fā)動(dòng)機(jī)通過傳動(dòng)帶驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子軸和風(fēng)扇一起旋轉(zhuǎn)。 發(fā)電機(jī)工作時(shí)，定子繞組和勵(lì)磁繞組中都會(huì)有熱量產(chǎn)生，溫度過高會(huì)燒壞導(dǎo)線的絕緣導(dǎo)致發(fā)電機(jī)不能正常工作，所以為發(fā)電機(jī)散熱是必須的，為了提高散熱能力，有的發(fā)電機(jī)裝有兩個(gè)風(fēng)扇（前后各一個(gè)）。如豐田轎車的發(fā)電機(jī)。第11頁，共90頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期日3.2 交流發(fā)電機(jī)工作原理發(fā)電原理整流原理交流發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁第12頁，共90頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星

10、期日交流發(fā)電機(jī)發(fā)電原理 如圖3.11所示，發(fā)電機(jī)定子的三相繞組按一定規(guī)律分布在發(fā)電機(jī)的定子槽中，內(nèi)部有一個(gè)轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子上安裝著爪極和勵(lì)磁繞組。 當(dāng)外電路通過電刷使勵(lì)磁繞組通電時(shí)，便產(chǎn)生磁場，使爪極被磁化為N極和S極。當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，磁通交替地在定子繞組中變化，根據(jù)電磁感應(yīng)原理可知，定子的三相繞組中便產(chǎn)生交變的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。這就是交流發(fā)電機(jī)的發(fā)電原理。圖3.11 交流發(fā)電機(jī)發(fā)電原理示意圖1定子鐵心 2定子繞組 3轉(zhuǎn)子 4勵(lì)磁繞組 5整流二極管 6電刷第13頁，共90頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期日交流發(fā)電機(jī)發(fā)電原理 1. 交流電動(dòng)勢(shì)的變化頻率f和轉(zhuǎn)速、磁極對(duì)數(shù)成正比 式中 磁極對(duì)數(shù) 發(fā)電

11、機(jī)轉(zhuǎn)速(r/min) 在交流發(fā)電機(jī)中，由于轉(zhuǎn)子磁極呈鳥嘴形，其磁場的分布近似正弦規(guī)律，所以交流電動(dòng)勢(shì)的波形也近似正弦規(guī)律，如果發(fā)電機(jī)定子的三相繞組是對(duì)稱繞制的則產(chǎn)生的三相電動(dòng)勢(shì)也是對(duì)稱的。第14頁，共90頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期日交流發(fā)電機(jī)發(fā)電原理2. 三相交流發(fā)電機(jī)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值表達(dá)式： 式中 每相電動(dòng)勢(shì)的最大值 每相電動(dòng)勢(shì)的有效值 電角速度第15頁，共90頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期日交流發(fā)電機(jī)發(fā)電原理3. 定子每相電動(dòng)勢(shì)的有效值的表示 式中 -繞組系數(shù)(和發(fā)電機(jī)定子繞組的繞線方式有關(guān) ) -每相繞組的匝數(shù)（單位：匝） 頻率（單位：Hz） -每極磁通

12、（單位：Wb） -電機(jī)結(jié)構(gòu)常數(shù)（ ） -稱為相電動(dòng)勢(shì)。 由此可見，當(dāng)交流發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)一定時(shí)（結(jié)構(gòu)常數(shù) 不變），相電動(dòng)勢(shì) 和發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速、磁通成正比。第16頁，共90頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期日3.2.2 交流發(fā)電機(jī)整流原理 交流發(fā)電機(jī)定子的三相繞組中，感應(yīng)產(chǎn)生的是交流電，是通過6只二極管組成的三相橋式整流電路整流為直流電的，整流電路如圖3.12a所示。 二極管具有單向?qū)ㄐ?當(dāng)給二極管加上正向電壓時(shí)二極管導(dǎo)通, 當(dāng)給二極管加上反向電壓時(shí)二極管截止。將定子的三相繞組和6只整流二極管按圖3.12a的電路連接，發(fā)電機(jī)的輸出端B、E上就輸出一個(gè)脈動(dòng)直流電壓，如圖3.12c所示，這就是發(fā)電

13、機(jī)的整流原理。圖3.12 交流發(fā)電機(jī)整流原理a) 整流電路圖 b) 三相繞組電壓波形圖 c) 整流后發(fā)電機(jī)輸出波形圖第17頁，共90頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期日3.2.2 交流發(fā)電機(jī)整流原理1整流原理:（1）二極管的導(dǎo)通原則 當(dāng)3只正二極管負(fù)極端連接在一起時(shí)，正極端電位最高者導(dǎo)通； 當(dāng)3只負(fù)二極管正極端連接在一起時(shí)，負(fù)極端電位最低者導(dǎo)通。（2）整流過程的分析 同時(shí)導(dǎo)通的二極管管子總是兩個(gè)，正、負(fù)管子各一個(gè)。 三相橋式整流電路中二極管的依次循環(huán)導(dǎo)通,使得負(fù)載RL兩端得到一個(gè)比較平穩(wěn)的脈動(dòng)直流電壓,如圖3.12(c)所示。圖3.13整流二極管導(dǎo)通分析第18頁，共90頁，2022年

14、，5月20日，8點(diǎn)58分，星期日3.2.2 交流發(fā)電機(jī)整流原理 2中性點(diǎn)電壓 在定子繞組為星形連接時(shí)，三相繞組的公共結(jié)點(diǎn)稱為中性點(diǎn)。從三相繞組的中性點(diǎn)引一根導(dǎo)線到發(fā)電機(jī)外，標(biāo)記為“N”?！癗”點(diǎn)電壓稱為中性點(diǎn)電壓。 中性點(diǎn)電壓的瞬時(shí)值是一個(gè)三次諧波電壓,如圖3.15所示，平均值為發(fā)電機(jī)輸出電壓（平均值）的一半，即： 帶有中性點(diǎn)接線柱的發(fā)電機(jī)，可用中性點(diǎn)電壓來控制各種用途的繼電器工作。圖3.15 交流發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)電壓波形圖第19頁，共90頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期日3.2.2 交流發(fā)電機(jī)整流原理 利用中性點(diǎn)電壓提高發(fā)電機(jī)功率 有的發(fā)電機(jī)（如夏利發(fā)電機(jī)）的整流器有8只整流管，其中

15、兩只整流管接在中性點(diǎn)處（1只正極管和1只負(fù)極管），如圖3.16所示。把中性點(diǎn)電壓和三相繞組并聯(lián)輸出，實(shí)踐證明這樣可提高發(fā)電機(jī)功率1015。 由于中性點(diǎn)電壓的瞬時(shí)值是一個(gè)三次諧波，其波峰在有些時(shí)候可能大于三相繞組的最高值，此時(shí)，中性點(diǎn)正極管VD7導(dǎo)通，其他三個(gè)正極管截止，由VD7供給外電路高電壓；同理，波谷也能小于三相繞組的最低值，此時(shí)，中性點(diǎn)負(fù)極管VD8導(dǎo)通，參與對(duì)外輸出，這樣就提高了發(fā)電機(jī)的對(duì)外輸出能力，提高了發(fā)電機(jī)的輸出功率。圖3.16 具有中性點(diǎn)二極管的整流電路第20頁，共90頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期日交流發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁 除了永磁式交流發(fā)電機(jī)不需要?jiǎng)?lì)磁以外，其他形式的交

16、流發(fā)電機(jī)都需要?jiǎng)?lì)磁，因?yàn)樗鼈兊拇艌龆际请姶艌?，必須給勵(lì)磁繞組通電才會(huì)有磁場產(chǎn)生而發(fā)電，否則發(fā)電機(jī)將不能發(fā)電。 將電流引入到勵(lì)磁繞組使之產(chǎn)生磁場稱為勵(lì)磁。交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁方式有自勵(lì)和他勵(lì)兩種。 1他勵(lì) 在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速較低時(shí)（發(fā)動(dòng)機(jī)未達(dá)到怠速轉(zhuǎn)速），自身不能發(fā)電，需要蓄電池供給發(fā)電機(jī)勵(lì)磁繞組電流，使勵(lì)磁繞組產(chǎn)生磁場來發(fā)電。這種由蓄電池供給磁場電流發(fā)電的方式稱為他勵(lì)發(fā)電。第21頁，共90頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期日交流發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁 2自勵(lì) 隨著轉(zhuǎn)速的提高（一般在發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到怠速時(shí)），發(fā)電機(jī)定子繞組的電動(dòng)勢(shì)逐漸升高并能使整流器二極管導(dǎo)通，當(dāng)發(fā)電機(jī)的輸出電壓UB大于蓄電池電壓時(shí)，發(fā)電機(jī)就能對(duì)

17、外供電了。當(dāng)發(fā)電機(jī)能對(duì)外供電時(shí)，就可以把自身發(fā)的電供給勵(lì)磁繞組，這種自身供給磁場電流發(fā)電的方式稱為自勵(lì)發(fā)電。 交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁過程是先他勵(lì)后自勵(lì)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到正常怠速轉(zhuǎn)速時(shí)，發(fā)電機(jī)的輸出電壓一般高出蓄電池電壓12V以便對(duì)蓄電池充電，此時(shí)，由發(fā)電機(jī)自勵(lì)發(fā)電。 不同汽車的勵(lì)磁電路各不相同，但有一個(gè)共同特點(diǎn)是，勵(lì)磁電路都必須由點(diǎn)火開關(guān)控制。交流發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電路如圖3.17、3.18所示。第22頁，共90頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期日交流發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁圖3.17 6管內(nèi)搭鐵型交流發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁 第23頁，共90頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期日交流發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁圖3.18 11管外

18、搭鐵型交流發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁第24頁，共90頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期日3.3常見交流發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)交流發(fā)電機(jī)的分類常見發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)型式交流發(fā)電機(jī)的型號(hào)交流發(fā)電機(jī)的性能指標(biāo) 第25頁，共90頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期日交流發(fā)電機(jī)的分類1.按總體結(jié)構(gòu)分 （1）普通交流發(fā)電機(jī)。這種發(fā)電機(jī)即無特殊裝置，也無特殊功能特點(diǎn)，使用時(shí)需要配裝電壓調(diào)節(jié)器。 （2）整體式交流發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)和調(diào)節(jié)器制成一個(gè)整體的發(fā)電機(jī)。 （3）帶泵的交流發(fā)電機(jī)。發(fā)電機(jī)和汽車制動(dòng)系統(tǒng)用真空助力泵安裝在一起的發(fā)電機(jī)。 （4）無刷交流發(fā)電機(jī)，不需要電刷的發(fā)電機(jī)。 （5）永磁交流發(fā)電機(jī)，轉(zhuǎn)子磁極為永磁鐵制成的

19、發(fā)電機(jī)。第26頁，共90頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期日交流發(fā)電機(jī)的分類圖3.19 交流發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)外型a) JF1522A型交流發(fā)電機(jī) b) 捷達(dá)JFZ1813型交流發(fā)電機(jī) c）JFB1712型交流發(fā)電機(jī)第27頁，共90頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期日交流發(fā)電機(jī)的分類2.按整流器結(jié)構(gòu)分（1）6管交流發(fā)電機(jī)。（2）8管交流發(fā)電機(jī)。（3）9管交流發(fā)電機(jī)。（4）11管交流發(fā)電機(jī)。3.按勵(lì)磁繞組搭鐵型式分（1）內(nèi)搭鐵型交流發(fā)電機(jī)。（2）外搭鐵型交流發(fā)電機(jī)。 注意：交流發(fā)電機(jī)搭鐵型式不同，所配用的調(diào)節(jié)器及接線方法不同，充電系故障檢查方法也不同，使用時(shí)應(yīng)予注意，否則發(fā)電機(jī)不發(fā)電

20、，調(diào)節(jié)器不工作。第28頁，共90頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期日交流發(fā)電機(jī)的分類圖3.20 奧迪11管整交流發(fā)電機(jī)的整流器結(jié)構(gòu)形狀 圖3.21本田雅閣8管交流發(fā)電機(jī)的整流器結(jié)構(gòu)形狀第29頁，共90頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期日常見發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)型式 19管交流發(fā)電機(jī) （1）9管交流發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： 9管交流發(fā)電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和6管交流發(fā)電機(jī)相同，所不同的是整流器，9管交流發(fā)電機(jī)的整流器是由6只大功率硅整流二極管和3只小功率勵(lì)磁二極管組成。 圖3.22所示為日立公司生產(chǎn)的LR160-708型整體式外搭鐵型9管交流發(fā)電機(jī)電路圖。圖3.22 LR160-708型9管交流發(fā)電

21、機(jī)電路圖1點(diǎn)火開關(guān) 2主繼電器 3熔絲 4充電指示燈第30頁，共90頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期日常見發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)型式 （2）充電指示燈電路： LR160-708型9管交流發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電路還有一個(gè)功能，就是控制充電指示燈電路，在圖3.22所示電路中，有一充電指示燈，其作用是： 指示發(fā)電機(jī)是否有故障； 警告駕駛員停車后關(guān)斷點(diǎn)火開關(guān)。 （3）充電指示燈的工作原理： 當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)接通時(shí)，發(fā)電機(jī)未發(fā)電，由蓄電池供給磁場電流。此時(shí)充電指示燈亮，表示蓄電池放電，發(fā)電機(jī)他勵(lì)。 當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后，轉(zhuǎn)速升高到怠速及其以上時(shí)，發(fā)電機(jī)應(yīng)能正常發(fā)電并對(duì)外輸出，此時(shí)，磁場電流由發(fā)電機(jī)供給，發(fā)電機(jī)自勵(lì)發(fā)電。若

22、沒有熄滅,說明發(fā)電機(jī)不發(fā)電或充電指示燈電路有故障。 發(fā)電機(jī)熄火后，由于發(fā)電機(jī)不再發(fā)電，如果沒有關(guān)斷點(diǎn)火開關(guān)，蓄電池會(huì)通過磁場電路向勵(lì)磁繞組放電，充電指示燈會(huì)再次發(fā)亮，可提醒駕駛員關(guān)斷點(diǎn)火開關(guān)，避免蓄電池放電時(shí)間過長燒壞勵(lì)磁繞組和引起蓄電池虧電。第31頁，共90頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期日常見發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)型式 211管交流發(fā)電機(jī) （1）11管交流發(fā)電機(jī)整流器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： 11管交流發(fā)電機(jī)的整流器由8只大功率硅整流二極管和3只小功率磁場二極管組成，8只整流管（其中6只接三相繞組,2只接中性點(diǎn)）組成全波橋式整流電路對(duì)外負(fù)載輸出，3只小功率磁場二極管與3只大功率負(fù)極管也組成三相全波橋

23、式整流電路，為發(fā)電機(jī)磁場供電和控制充電指示燈電路。圖3.23 桑塔納轎車用整體式外搭鐵型11管發(fā)電機(jī)電路原理圖1交流發(fā)電機(jī) 2電壓調(diào)節(jié)器 3調(diào)節(jié)器的傳感器第32頁，共90頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期日常見發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)型式 （2）調(diào)節(jié)器的特點(diǎn) 桑塔納發(fā)電機(jī)為整體式外搭鐵型交流發(fā)電機(jī)，采用集成電路調(diào)節(jié)器，調(diào)節(jié)器和電刷架制成一個(gè)整體安裝在發(fā)電機(jī)內(nèi)部，稱為整體式發(fā)電機(jī)。外搭鐵型是指發(fā)電機(jī)磁場的負(fù)電刷通過調(diào)節(jié)器后再搭鐵。 桑塔納發(fā)電機(jī)的外部有兩個(gè)接線柱，分別為火線接線柱B和磁場接線柱D+，火線接線柱B向全車供電，磁場接線柱D+的作用是由蓄電池向勵(lì)磁繞組提供勵(lì)磁電流使發(fā)電機(jī)發(fā)電，并且控制充

24、電指示燈電路。 11管交流發(fā)電機(jī)目前汽車上應(yīng)用較多，因?yàn)樗哂兄行渣c(diǎn)二極管可提高發(fā)電機(jī)功率，又有勵(lì)磁二極管可控制充電指示燈電路。 去掉11管交流發(fā)電機(jī)中的3只勵(lì)磁二極管，就變成了8管交流發(fā)電機(jī)。8管交流發(fā)電機(jī)的充電指示燈電路由調(diào)節(jié)器直接控制。第33頁，共90頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期日常見發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)型式 3無刷交流發(fā)電機(jī) 由于沒有電刷和滑環(huán)，所以不會(huì)因?yàn)殡娝⒓盎h(huán)的磨損和接觸不良造成勵(lì)磁不穩(wěn)定或發(fā)電機(jī)不發(fā)電等故障；同時(shí)工作時(shí)無火花，也減小了無線電干擾。 無刷交流發(fā)電機(jī)分為爪極式、激磁機(jī)式和永磁式三種。 （1）爪極式無刷交流發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理 如圖3.24所示，爪極式無刷

25、交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁繞組是靜止的，它通過一個(gè)磁軛托架固定在后端蓋上,所以，不再需要電刷。 兩個(gè)爪極中，只有一個(gè)爪極直接固定在電機(jī)轉(zhuǎn)子軸上，另一爪極則用非導(dǎo)磁焊接在前一爪極上。當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，一個(gè)爪極就帶動(dòng)另一爪極一起在定子內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng), 當(dāng)勵(lì)磁繞組中有直流電通過時(shí)，爪極被磁化, ,就形成了旋轉(zhuǎn)磁場。磁路如圖3.25箭頭所示第34頁，共90頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期日常見發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)型式圖3.24 爪極式無刷交流發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)1外型 2后軸承 3防護(hù)罩 4整流器 5殼體 6定子 7磁軛 8勵(lì)磁繞組接頭 9勵(lì)磁繞組 10爪極 11前端蓋12風(fēng)扇 13帶輪第35頁，共90頁，2022年，5月20日

26、，8點(diǎn)58分，星期日常見發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)型式 （2）爪極式無刷交流發(fā)電機(jī)的特點(diǎn) 爪極式無刷交流發(fā)電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡單、維護(hù)方便、工作可靠，不存在電刷與滑環(huán)接觸不良導(dǎo)致的發(fā)電不穩(wěn)或不發(fā)電故障； 缺點(diǎn)是爪極間連接工藝?yán)щy，由于磁路中間隙加大，發(fā)電機(jī)相同輸出功率下需加大勵(lì)磁電流。圖3.25 爪極式無刷交流發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)原理與磁路1轉(zhuǎn)子軸 2磁軛托架 3端蓋 4爪極 5定子鐵心 6非導(dǎo)磁聯(lián)結(jié)環(huán) 7勵(lì)磁繞組 8轉(zhuǎn)子磁軛第36頁，共90頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期日3.3.3 交流發(fā)電機(jī)的型號(hào) 汽車交流發(fā)電機(jī)型號(hào)由產(chǎn)品代號(hào)、電壓等級(jí)代號(hào)、電流等級(jí)代號(hào)、設(shè)計(jì)序號(hào)、變型代號(hào)五部分組成，如圖3.26

27、所示。圖3.26 交流發(fā)電機(jī)型號(hào)第37頁，共90頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期日3.3.4 交流發(fā)電機(jī)的性能指標(biāo) 1額定電壓 交流發(fā)電機(jī)的電壓受電壓調(diào)節(jié)器控制，一般比較穩(wěn)定，只是在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)階段略有變化，正常情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到怠速轉(zhuǎn)速時(shí)，發(fā)電機(jī)的輸出電壓應(yīng)能達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定值，這個(gè)電壓值稱為發(fā)電機(jī)的額定電壓（12V系統(tǒng)的發(fā)電機(jī)額定電壓為14V，24V系統(tǒng)的發(fā)電機(jī)額定電壓為28V）。 2空載轉(zhuǎn)速 交流發(fā)電機(jī)不帶負(fù)載，能夠達(dá)到額定電壓時(shí)的初始轉(zhuǎn)速值定為空載轉(zhuǎn)速，空載轉(zhuǎn)速在發(fā)電機(jī)出廠時(shí)通過試驗(yàn)確定，列入產(chǎn)品說明書?？蛰d轉(zhuǎn)速是汽車設(shè)計(jì)時(shí)選擇發(fā)動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)速比的主要依據(jù)，也是發(fā)電機(jī)使用過程中性

28、能是否下降的評(píng)價(jià)指標(biāo)之一。第38頁，共90頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期日3.3.4 交流發(fā)電機(jī)的性能指標(biāo) 3額定電流和額定轉(zhuǎn)速 交流發(fā)電機(jī)受結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)速等條件的限制，對(duì)外輸出電流的能力是有限的，為了評(píng)價(jià)發(fā)電機(jī)的對(duì)外輸出電流能力，把發(fā)電機(jī)輸出最大電流的2/3定為發(fā)電機(jī)的額定電流，達(dá)到額定電流時(shí)的轉(zhuǎn)速定為額定轉(zhuǎn)速。發(fā)電機(jī)出廠時(shí)，通過試驗(yàn)確定額定轉(zhuǎn)速和額定電流，并列入產(chǎn)品說明書，發(fā)電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速和額定電流是評(píng)價(jià)發(fā)電機(jī)性能的重要指標(biāo)。幾種國產(chǎn)交流發(fā)電機(jī)的主要性能指標(biāo)交流發(fā)電機(jī)型號(hào)額定電壓(V)空載轉(zhuǎn)速 (r/min)額定電流(A)額定轉(zhuǎn)速(r/min)使用車型JFZ1913Z141050

29、906000桑塔納、奧迪JFZ1512Z141050556000廣州標(biāo)致JFZ2518281150275000切諾基JFZ1714141000456000依維柯JF13A141000253500NJ1060第39頁，共90頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期日3.4交流發(fā)電機(jī)的故障檢測 汽車交流發(fā)電機(jī)當(dāng)發(fā)現(xiàn)發(fā)電機(jī)不發(fā)電或發(fā)電量不足等故障時(shí)，應(yīng)首先判斷故障發(fā)生在外電路還是發(fā)電機(jī)內(nèi)部，若初步確定故障在發(fā)電機(jī)內(nèi)部，就應(yīng)將交流發(fā)電機(jī)從車上拆下來，對(duì)其進(jìn)行檢測、修理。 應(yīng)先對(duì)交流發(fā)電機(jī)進(jìn)行整機(jī)測試。目的是為了判定交流發(fā)電機(jī)有無故障和故障發(fā)生在哪個(gè)部位，以便有的放矢地修理。 整機(jī)測試包括：測量各接

30、線柱之間的電阻、在萬能試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行空載電壓和負(fù)載電流的試驗(yàn)、用示波器觀察發(fā)電機(jī)輸出波形。第40頁，共90頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期日3.4.1 交流發(fā)電機(jī)的整機(jī)測試 1.測量各接線柱之間的電阻 （1）測量發(fā)電機(jī)的輸出端子B+和搭鐵端E之間的阻值（殼體或搭鐵接線柱）。 通過測量可以判斷交流發(fā)電機(jī)整流器是否有故障，如有故障應(yīng)將發(fā)電機(jī)解體進(jìn)一步檢測。 （2）測量發(fā)電機(jī)正電刷F接線柱和負(fù)電刷E之間的阻值 通過測量各接線柱之間的阻值，不能確定交流發(fā)電機(jī)是否有無故障時(shí)，應(yīng)進(jìn)行試驗(yàn)臺(tái)試驗(yàn)。圖3.27各接線柱之間電阻的測量第41頁，共90頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期日3.4.

31、1 交流發(fā)電機(jī)的整機(jī)測試2試驗(yàn)臺(tái)試驗(yàn)（1）空載試驗(yàn) 空載試驗(yàn)是在交流發(fā)電機(jī)不帶任何負(fù)載（不對(duì)外輸出電流）情況下的一種試驗(yàn)?？蛰d試驗(yàn)的目的是：初步測定發(fā)電機(jī)是否有故障。（2）負(fù)載試驗(yàn) 負(fù)載試驗(yàn)就是在交流發(fā)電機(jī)帶有負(fù)載（對(duì)外輸出電流）情況下的一種試驗(yàn)。負(fù)載試驗(yàn)的目的是：進(jìn)一步測定發(fā)電機(jī)是否有故障。 交流發(fā)電機(jī)的有些故障，在沒有電流輸出的情況下是表現(xiàn)不出來的，所以如果交流發(fā)電機(jī)空載試驗(yàn)正常情況下，應(yīng)再作負(fù)載試驗(yàn)。第42頁，共90頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期日3.4.1 交流發(fā)電機(jī)的整機(jī)測試 3用示波器觀察輸出電壓波形（有條件的情況下） 當(dāng)交流發(fā)電機(jī)有故障時(shí)，其輸出電壓的波形將出現(xiàn)異常

32、，因此，在有條件的情況下，可用示波器觀察發(fā)電機(jī)的輸出電壓波形，根據(jù)輸出電壓波形可以判斷交流發(fā)電機(jī)內(nèi)部故障是整流器故障還是定子繞組故障。 圖3.29交流發(fā)電機(jī)各種故障時(shí)的電壓波形第43頁，共90頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期日3.4.2 零部件的檢修 1轉(zhuǎn)子的檢修 (1) 勵(lì)磁繞組的檢修 用萬用表測量勵(lì)磁繞組的電阻，應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)。 每個(gè)滑環(huán)與轉(zhuǎn)子軸之間的阻值都應(yīng)該是無窮大。圖3.30 勵(lì)磁繞組短路、斷路的檢測圖3.31 勵(lì)磁繞組搭鐵的檢測第44頁，共90頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期日3.4.2 零部件的檢修 (2)轉(zhuǎn)子軸和滑環(huán)的檢修 轉(zhuǎn)子軸的彎曲會(huì)造成轉(zhuǎn)子與定子之間間

33、隙過小而摩擦或碰撞，如發(fā)現(xiàn)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)阻力過大或有異響，應(yīng)檢查轉(zhuǎn)子軸是否有彎曲。 滑環(huán)應(yīng)表面光滑，無燒蝕，厚度應(yīng)大于1.5mm (3)軸承的檢修 若發(fā)現(xiàn)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)有異響，應(yīng)仔細(xì)檢查是否因軸承的損壞而造成。圖3.32 轉(zhuǎn)子軸徑向擺差的檢測第45頁，共90頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期日3.4.2 零部件的檢修2定子的檢修（1）定子繞組的斷路和搭鐵故障檢測（2）定子繞組的短路故障檢測圖3.33定子斷路故障的檢測圖3.34定子搭鐵故障的檢測第46頁，共90頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期日3.4.2 零部件的檢修 3整流器的檢修 (1) 普通整流器的檢測 將二極管的引線與

34、其他連接分離，用指針萬用表的兩個(gè)表筆分別接到二極管的引線與殼體上，測二極管的正向與反向電阻。二極管的正向電阻應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)值，反向電阻應(yīng)在10k以上。3.35 整流二極管的檢測檢測正二極管的正向電阻檢測正二極管的反向電阻檢測負(fù)二極管的正向電阻檢測負(fù)二極管的反向電阻第47頁，共90頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期日3.4.2 零部件的檢修 （2）整體結(jié)構(gòu)的整流器檢測： 整體結(jié)構(gòu)整流器的整流板、正、負(fù)硅二極管全部焊裝在一起，不可分解。右圖為本田汽車交流發(fā)電機(jī)的整流器。 檢測正極管時(shí)，將指針萬用表的紅表筆接B，黑表筆依次接P1、P2、P3、P4，均應(yīng)導(dǎo)通；交換兩表筆后再測，均應(yīng)為無窮大，否則

35、有正二極管損壞，需更換整流器總成。 檢測負(fù)極管時(shí)將指針萬用表的黑表筆接E，紅表筆依次接P1、P2、P3、P4，均應(yīng)導(dǎo)通；交換兩表筆后再測，均應(yīng)為無窮大，否則有負(fù)二極管損壞，需更換整流器總成。第48頁，共90頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期日3.4.2 零部件的檢修 4電刷組件的檢測 電刷和電刷架應(yīng)無破損或裂紋，電刷在電刷架中應(yīng)活動(dòng)自如，不得出現(xiàn)卡滯現(xiàn)象。電刷露出電刷架部分的長度叫電刷長度，電刷長不應(yīng)超出磨損極限（原長的1/2），否則應(yīng)更換。 電刷彈簧壓力應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)，一般為23N，將電刷壓入電刷架使之露出部分約2mm，彈簧壓力過小應(yīng)更換。第49頁，共90頁，2022年，5月20日，8

36、點(diǎn)58分，星期日3.5電壓調(diào)節(jié)器電壓調(diào)節(jié)器的功用電壓調(diào)節(jié)器的分類電壓調(diào)節(jié)器的調(diào)壓原理電子調(diào)節(jié)器的工作原理第50頁，共90頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期日電壓調(diào)節(jié)器的功用 由于交流發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子是由發(fā)動(dòng)機(jī)通過皮帶驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的，且發(fā)動(dòng)機(jī)和交流發(fā)電機(jī)的速比為1.73，因此交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速變化范圍非常大，這樣將引起發(fā)電機(jī)的輸出電壓發(fā)生較大變化，無法滿足汽車用電設(shè)備的工作要求。為了滿足用電設(shè)備恒定電壓的要求，交流發(fā)電機(jī)必須配用電壓調(diào)節(jié)器才能工作。 電壓調(diào)節(jié)器是把發(fā)電機(jī)輸出電壓控制在規(guī)定范圍內(nèi)的裝置，其功用是在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速變化時(shí)，自動(dòng)控制發(fā)電機(jī)電壓保持恒定，使其不因發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速高時(shí)電壓過高燒壞用

37、電器和導(dǎo)致蓄電池過充電；也不會(huì)因發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速低而電壓不足導(dǎo)致用電器工作失常。第51頁，共90頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期日電壓調(diào)節(jié)器的分類 隨著電子技術(shù)的發(fā)展，目前交流發(fā)電機(jī)幾乎全部采用電子調(diào)節(jié)器。其優(yōu)點(diǎn)是：電壓調(diào)節(jié)精度高，且不產(chǎn)生火花，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(diǎn)。 電子調(diào)節(jié)器有晶體管調(diào)節(jié)器和集成電路調(diào)節(jié)器兩種。圖3.38 晶體管調(diào)節(jié)器和集成電路調(diào)節(jié)器a)晶體管調(diào)節(jié)器 b)集成電路調(diào)節(jié)器第52頁，共90頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期日電壓調(diào)節(jié)器的分類 2電子調(diào)節(jié)器按所匹配的交流發(fā)電機(jī)搭鐵類型可分兩種 （1）內(nèi)搭鐵型調(diào)節(jié)器 適用于內(nèi)搭鐵型

38、交流發(fā)電機(jī)的電子調(diào)節(jié)器稱為內(nèi)搭鐵型電子調(diào)節(jié)器； （2）外搭鐵型調(diào)節(jié)器 適合用于外搭鐵型交流發(fā)電機(jī)的電子調(diào)節(jié)器稱為外搭鐵型電子調(diào)節(jié)器。 對(duì)于晶體管調(diào)節(jié)器，在使用過程中，最好使用汽車說明書中指定的調(diào)節(jié)器，如果采用其他型號(hào)替代，除標(biāo)稱電壓、功率等規(guī)定參數(shù)與原調(diào)節(jié)器相同外，代用調(diào)節(jié)器必須與原調(diào)節(jié)器的搭鐵形式相同，否則，發(fā)電機(jī)可能由于勵(lì)磁電路不通而不能正常工作。第53頁，共90頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期日電壓調(diào)節(jié)器的調(diào)壓原理 交流發(fā)電機(jī)的三相繞組產(chǎn)生的相電動(dòng)勢(shì)有效值為 即交流發(fā)電機(jī)所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和磁極磁通成正比。 當(dāng)轉(zhuǎn)速n升高時(shí)，E增大，發(fā)電機(jī)輸出端電壓UB升高，當(dāng)轉(zhuǎn)速升

39、高到一定值時(shí)，輸出端電壓達(dá)到限定值，要想使發(fā)電機(jī)的輸出電壓UB不再隨轉(zhuǎn)速的升高而上升，只能通過減小磁通來實(shí)現(xiàn)。又因磁極磁通與勵(lì)磁電流If成正比，所以減小磁通也就是減小勵(lì)磁電流If 。 所以，交流發(fā)電機(jī)電壓調(diào)節(jié)器的調(diào)壓原理是：當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速升高時(shí)，調(diào)節(jié)器通過減小發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流If來減小磁通，使發(fā)電機(jī)的輸出電壓UB保持不變；當(dāng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速降低時(shí)，調(diào)節(jié)器通過增大發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流If來增加磁通，使發(fā)電機(jī)的輸出電壓UB保持不變 。第54頁，共90頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期日電子調(diào)節(jié)器的工作原理 1外搭鐵型電子調(diào)節(jié)器的工作原理 （1）基本電路 電子調(diào)節(jié)器有多種型式，其內(nèi)部電路各不相同，但工

40、作原理可用基本電路工作原理去理解。第55頁，共90頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期日電子調(diào)節(jié)器的工作原理（2）工作原理 點(diǎn)火開關(guān)SW剛接通時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)，發(fā)電機(jī)不發(fā)電，蓄電池電壓加在分壓器R1、R2上，此時(shí)因UR1 較低不能使穩(wěn)壓管VS的反向擊穿，VT1截止，VT1截止使得VT2導(dǎo)通，發(fā)電機(jī)磁場電路接通，此時(shí)由蓄電池供給磁場電流。隨著發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速升高，發(fā)電機(jī)他勵(lì)發(fā)電，電壓上升。 當(dāng)發(fā)電機(jī)電壓升高到大于蓄電池電壓時(shí)，發(fā)電機(jī)自勵(lì)發(fā)電并開始對(duì)外蓄電池充電，如果此時(shí)發(fā)電機(jī)輸出電壓UB調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)上限UB2，VT1繼續(xù)截止，VT2繼續(xù)導(dǎo)通，但此時(shí)的磁場電流由發(fā)電機(jī)供給，發(fā)電機(jī)電壓隨

41、轉(zhuǎn)速升高迅速升高。 當(dāng)發(fā)電機(jī)電壓升高到等于調(diào)節(jié)上限UB2時(shí)，調(diào)節(jié)器對(duì)電壓的調(diào)節(jié)開始。此時(shí)VS導(dǎo)通，VT1導(dǎo)通，VT2截止，發(fā)電機(jī)磁場電路被切斷，由于磁場被斷路，磁通下降，發(fā)電機(jī)輸出電壓下降。 當(dāng)發(fā)電機(jī)電壓下降到等于調(diào)節(jié)下限UB1時(shí)，VS截止，VT1截止，VT2重新導(dǎo)通，磁場電路重新被接通，發(fā)電機(jī)電壓上升。 周而復(fù)始，發(fā)電機(jī)輸出電壓UB被控制在一定范圍內(nèi)，這就是外搭鐵型電子調(diào)節(jié)器的工作原理。第56頁，共90頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期日電子調(diào)節(jié)器的工作原理 2內(nèi)搭鐵型電子調(diào)節(jié)器的基本電路 內(nèi)搭鐵型電子調(diào)節(jié)器基本電路的特點(diǎn)是晶體管VT1、VT2采用PNP型，發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁繞組連接在V

42、T2的集電極和搭鐵端之間，與外搭鐵型電路顯著不同，電路工作原理和結(jié)構(gòu)與外搭鐵型電子調(diào)節(jié)器類似。第57頁，共90頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期日電子調(diào)節(jié)器的工作原理 3電子調(diào)節(jié)器的工作特性 調(diào)節(jié)器通過三級(jí)管VT2的通斷控制磁場電流，隨著轉(zhuǎn)速的提高，大功率三級(jí)管VT2的導(dǎo)通時(shí)間減小，截止時(shí)間增加，這樣可使得磁場電流平均值減小，磁通減小，保持輸出電壓UB不變。發(fā)電機(jī)的輸出電壓UB、磁場電流If（平均值）隨轉(zhuǎn)速n的變化關(guān)系稱為電子調(diào)節(jié)器的工作特性。 從電子調(diào)節(jié)器的工作特性曲線可以看出，n1為調(diào)節(jié)器開始工作轉(zhuǎn)速，稱為工作下限，隨著發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速的升高，磁場電流減小。當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速很高時(shí)，由于大功

43、率三極管可不導(dǎo)通，磁場電流被切斷，發(fā)電機(jī)僅靠剩磁發(fā)電，所以，電子調(diào)節(jié)器的工作轉(zhuǎn)速上限很高，調(diào)節(jié)范圍很大。 第58頁，共90頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期日電子調(diào)節(jié)器的工作原理電子調(diào)節(jié)器的工作特性曲線 第59頁，共90頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期日3. 6電子調(diào)節(jié)器的應(yīng)用實(shí)例外型電路原理圖 3.6.1 JFT106型晶體管調(diào)節(jié)器 1.應(yīng)用 JFT106型調(diào)節(jié)器屬于外搭鐵式晶體管調(diào)節(jié)器，調(diào)節(jié)電壓為13.814.6V，可與14V功率為750W外搭鐵式九管式交流發(fā)電機(jī)配套，也可與14V功率小于1000W的外搭鐵式六管交流發(fā)電機(jī)配套。 2.外形 3.組成與原理第60頁，共9

44、0頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期日3.6.2.集成電路調(diào)節(jié)器 1奧迪轎車交流發(fā)電機(jī)的集成電路調(diào)節(jié)器 奧迪轎車交流發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)為整體式外搭鐵型交流發(fā)電機(jī)，調(diào)節(jié)器為內(nèi)裝式，和電刷架安裝在一起。 該發(fā)電機(jī)外部有2個(gè)接線端子，分別是發(fā)電機(jī)輸出端B，蓄電池勵(lì)磁的接線端子D，。發(fā)電機(jī)內(nèi)部和調(diào)節(jié)器的連接有三個(gè)，分別是D， F（和負(fù)電刷相連）和搭鐵端子E。紅旗、奧迪轎車發(fā)電機(jī)及集成電路調(diào)節(jié)器電路圖1勵(lì)磁繞組 2電壓調(diào)節(jié)器 3勵(lì)磁二極管 4充電指示燈 5防干擾電容器第61頁，共90頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期日3.6.2.集成電路調(diào)節(jié)器 2日產(chǎn)藍(lán)鳥轎車交流發(fā)電機(jī)的集成電路調(diào)節(jié)器 日

45、產(chǎn)藍(lán)鳥轎車交流發(fā)電機(jī)為整體式外搭鐵型交流發(fā)電機(jī)，調(diào)節(jié)器為內(nèi)裝式，和電刷架安裝在一起。 該發(fā)電機(jī)外部有3個(gè)接線端子，分別是發(fā)電機(jī)輸出端B，蓄電池接線端子S，充電指示燈接線端子L。日產(chǎn)藍(lán)鳥交流發(fā)電機(jī)集成電路調(diào)節(jié)器電路圖第62頁，共90頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期日3.6.2.集成電路調(diào)節(jié)器 3夏利轎車發(fā)電機(jī)的集成電路調(diào)節(jié)器 夏利發(fā)電機(jī)為整體式交流發(fā)電機(jī)，調(diào)節(jié)器為內(nèi)裝式外搭鐵型。 該調(diào)節(jié)器有6個(gè)接線端子F、P、E三個(gè)端子用螺釘直接和發(fā)電機(jī)連接，B端用螺母固定在發(fā)電機(jī)的輸出端子“B”上，IG、L兩個(gè)端子用金屬線引到調(diào)節(jié)器的外部接線插座上。第63頁，共90頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)

46、58分，星期日3.6.2.集成電路調(diào)節(jié)器 4廣州本田轎車交流發(fā)電機(jī)的集成電路調(diào)節(jié)器 廣州本田轎車交流發(fā)電機(jī)為8管外搭鐵型交流發(fā)電機(jī)，調(diào)節(jié)器為內(nèi)裝式外搭鐵型，由發(fā)動(dòng)機(jī)電腦控制。 在汽車電路中有一個(gè)負(fù)載檢測儀，檢測電路中總電流負(fù)載大小，送信號(hào)到電腦，調(diào)節(jié)器送發(fā)電機(jī)電壓信號(hào)到電腦，電腦根據(jù)這兩個(gè)信號(hào)，發(fā)送電信號(hào)到調(diào)節(jié)器，驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)器的控制電路工作，適時(shí)地接通和斷開勵(lì)磁繞組電流，從而控制發(fā)電機(jī)電壓。B發(fā)電機(jī)輸出接住，S、FR接電腦，L接充電指示燈，LG接點(diǎn)火開關(guān)第64頁，共90頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期日3.7 充電系的使用和維護(hù) 充電系使用注意事項(xiàng) 交流發(fā)電機(jī)與調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)簡單，維護(hù)

47、方便，若正確使用，不僅故障少而且壽命長。若使用不當(dāng)，則會(huì)很快損壞。因此在使用和維護(hù)中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： 1.蓄電池的極性必須是負(fù)極搭鐵，不能接反。否則，會(huì)燒壞發(fā)電機(jī)或調(diào)節(jié)器的電子元件； 2.發(fā)電機(jī)與蓄電池之間的連接要牢靠，如突然斷開，會(huì)產(chǎn)生過電壓損壞發(fā)電機(jī)或調(diào)節(jié)器的電子元件； 3.發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，不能用試火的方法檢查發(fā)電機(jī)是否發(fā)電，否則會(huì)燒壞整流二極管； 4.一旦發(fā)現(xiàn)交流發(fā)電機(jī)或調(diào)節(jié)器有故障，應(yīng)立即檢修，及時(shí)排除故障，否則會(huì)引起更大故障或蓄電池虧電，致使汽車不能行駛；第65頁，共90頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期日3.7充電系的使用和維護(hù) 5.為交流發(fā)電機(jī)配用調(diào)節(jié)器時(shí)，交流發(fā)電機(jī)的電

48、壓等級(jí)必須與調(diào)節(jié)器電壓等級(jí)相同，交流發(fā)電機(jī)的搭鐵類型必須與調(diào)節(jié)器搭鐵類型相同，調(diào)節(jié)器的功率不得小于發(fā)電機(jī)的功率，否則系統(tǒng)不能正常工作； 6.線路連接必須正確，目前各種車型調(diào)節(jié)器的安裝位置及接線方式各不相同，故接線時(shí)要特別注意； 7.調(diào)節(jié)器必須受點(diǎn)火開關(guān)控制，發(fā)電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，應(yīng)將點(diǎn)火開關(guān)斷開，否則會(huì)使發(fā)電機(jī)的磁場電路一直處于接通狀態(tài)，不但會(huì)燒壞磁場線圈，而且會(huì)引起蓄電池虧電； 8.當(dāng)發(fā)現(xiàn)發(fā)電機(jī)或調(diào)節(jié)器有故障需要從車上拆下來檢修時(shí)，首先關(guān)斷點(diǎn)火開關(guān)及一切用電設(shè)備，拆下蓄電池負(fù)極電纜線，再拆卸發(fā)電機(jī)上的導(dǎo)線接頭。第66頁，共90頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期日3.7充電系的使用和維護(hù)

49、充電系的維護(hù)1檢查發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)皮帶2檢查導(dǎo)線的聯(lián)接3檢查運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)有無噪聲4檢查發(fā)電機(jī)是否正常發(fā)電5檢查蓄電池是否有過充電現(xiàn)象第67頁，共90頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期日3.8充電系電路及故障診斷上海帕薩特B5充電系1. 電路圖第68頁，共90頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期日3.8 充電系電路及故障診斷 上海帕薩特B5充電系 2.工作原理 當(dāng)起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)（點(diǎn)火開關(guān)在點(diǎn)火位置或起動(dòng)位置），蓄電池電壓通過中央接線盒點(diǎn)火開關(guān)組合儀表（通過充電指示燈K2）發(fā)電機(jī)D+接線柱磁場線圈搭鐵，充電指示燈亮。指示蓄電池對(duì)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁。 發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后（怠速及以上轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)），交流發(fā)電機(jī)應(yīng)能

50、正常發(fā)電，蓄電池電壓仍通過上述電路加在充電系統(tǒng)指示燈上，同時(shí)，交流發(fā)電機(jī)通過端子D+也供給指示燈電壓，故充電指示燈兩側(cè)電壓相等，指示燈熄滅。 若發(fā)動(dòng)機(jī)怠速及以上轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)，充電系統(tǒng)指示燈仍發(fā)亮，警示駕駛員交流發(fā)電機(jī)充電不正常，需及時(shí)維修。第69頁，共90頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期日上海帕薩特B5充電系 3上海帕薩特B5充電系故障檢測與維修（1）接通點(diǎn)火開關(guān)，充電指示燈不亮 可將發(fā)電機(jī)D+的藍(lán)色導(dǎo)線的插接拔下并搭鐵，充電指示燈仍不亮，故障為：充電指示燈線路有斷路，或充電指示燈本身壞，檢查線路，排除故障。 若將發(fā)電機(jī)D+的藍(lán)色導(dǎo)線的插接拔下并搭鐵，充電指示燈仍不亮，可能的故障有：藍(lán)

51、色導(dǎo)線與發(fā)電機(jī)D+ 接線柱接觸不良，需重新接好；發(fā)電機(jī)電刷損壞或磨損過短。需拆下發(fā)電機(jī)檢測，更換發(fā)電機(jī)電刷組件；發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子勵(lì)磁線圈斷路。需拆下發(fā)電機(jī)檢測，更換發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子。第70頁，共90頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期日上海帕薩特B5充電系(2)接通點(diǎn)火開關(guān)，發(fā)動(dòng)機(jī)在怠速或更高轉(zhuǎn)速時(shí)，充電指示燈不滅 停止發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，可將發(fā)電機(jī)D+的藍(lán)色導(dǎo)線的插接件拔下并懸空，接通點(diǎn)火開關(guān)，充電指示燈仍亮，故障為：充電指示燈線路有短路，檢查線路，排除故障。 若將發(fā)電機(jī)D+的藍(lán)色導(dǎo)線的插接拔下并懸空，接通點(diǎn)火開關(guān)，充電指示燈熄滅，可能的故障有： a) 電壓調(diào)節(jié)器損壞。 b) 發(fā)電機(jī)定子繞組損壞導(dǎo)致發(fā)電

52、機(jī)不發(fā)電。 c) 電刷磨損或電刷彈簧損壞導(dǎo)致發(fā)電機(jī)不發(fā)電。 維修方法：逐項(xiàng)檢查后，修理或更換有關(guān)損壞零部件。第71頁，共90頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期日上海帕薩特B5充電系 (3) 發(fā)電機(jī)發(fā)電量不足，故障現(xiàn)象是用電量大時(shí)，輸出電壓降低，可能的原因有 a.傳動(dòng)帶打滑。 b.電刷和滑環(huán)接觸不良。 c.整流器短路或斷路。 d.輸出導(dǎo)線與發(fā)電機(jī)的連接接觸不良或?qū)Ь€內(nèi)阻增大，造成壓降過大。 維修方法： 檢查與調(diào)整發(fā)電機(jī)傳動(dòng)帶張緊度。發(fā)動(dòng)機(jī)熄火后，在曲軸帶輪與發(fā)電機(jī)帶輪中間位置，以拇指向下壓傳動(dòng)帶，最大撓度應(yīng)小于5mm。如超過此值，需旋松調(diào)整支架上的調(diào)整螺栓，張緊傳動(dòng)帶后再旋緊螺栓，復(fù)查

53、張緊度是否達(dá)到規(guī)定值，如符合，即以35Nm的力矩?cái)Q緊調(diào)整螺栓。 修理或更換損壞的零部件，包括電纜。 緊固各導(dǎo)線的連接部位，如接線柱。第72頁，共90頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期日上海帕薩特B5充電系（4）發(fā)電機(jī)異常聲響。 a.傳動(dòng)帶磨損或過松，更換或張緊。 b.發(fā)電機(jī)軸承或電刷損壞，更換。 c.轉(zhuǎn)子與定子的鐵心在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)碰撞，分解發(fā)電機(jī)，查找原因。第73頁，共90頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期日3.8.2 廣州本田充電系1電路圖第74頁，共90頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期日3.8.2 廣州本田充電系 2工作原理 在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)前，首次將點(diǎn)火開關(guān)轉(zhuǎn)至“R

54、UN”位置時(shí)，電瓶電壓通過保險(xiǎn)絲4加到充電系統(tǒng)指示燈上。該指示燈通過交流發(fā)電機(jī)的端子L搭鐵，此時(shí)充電系統(tǒng)指示燈點(diǎn)亮。 當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)怠速及以上轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)，若交流發(fā)電機(jī)工作正常，電瓶電壓仍通過保險(xiǎn)絲4加在充電系統(tǒng)指示燈上，同時(shí)，交流發(fā)電機(jī)通過端子L也供給指示燈電壓，故充電系統(tǒng)指示燈兩側(cè)電壓相等，指示燈熄滅。 若發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)后，而交流發(fā)電機(jī)未對(duì)蓄電池充電時(shí)，充電系統(tǒng)指示燈通過交流發(fā)電機(jī)(端子L)接搭鐵，此時(shí)，充電系統(tǒng)指示燈點(diǎn)亮，警示駕駛員交流發(fā)電機(jī)充電不正常。 電負(fù)載檢測儀測量充電系統(tǒng)總的電負(fù)載后，向發(fā)動(dòng)機(jī)電腦發(fā)送信號(hào)，然后由發(fā)動(dòng)機(jī)電腦控制電壓調(diào)節(jié)器，當(dāng)電負(fù)載較低時(shí)，交流發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁繞組斷開，以減少發(fā)動(dòng)機(jī)的

55、機(jī)械負(fù)載，并提高燃油經(jīng)濟(jì)性。第75頁，共90頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期日實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目3.1 交流發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)一、目標(biāo) 1認(rèn)識(shí)發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu) 2掌握發(fā)電機(jī)的拆裝方法二、儀器與工具 1普通6管內(nèi)搭鐵交流發(fā)電機(jī)、9管交流發(fā)電機(jī)、11管整體式外搭鐵交流發(fā)電機(jī)、無刷交流發(fā)電機(jī)各一臺(tái)。 2臺(tái)鉗、拉器各12個(gè)。 3十字起子、一字起子、開口扳手、梅花扳手、油盆、毛刷、清洗劑潤滑脂、抹布按分組情況配置。三、內(nèi)容 1外部結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí) （1）型號(hào)的辨別 （2）接線柱認(rèn)識(shí)第76頁，共90頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期日實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目3.1 交流發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)2外部清洗 用蘸有少許清洗劑的抹布將發(fā)電機(jī)表

56、面擦拭干凈。注意：抹布不能有液體浸出，汽油清洗劑不能接觸絕緣件。3發(fā)電機(jī)的分解（不同型號(hào)的發(fā)電機(jī)分解步驟有所不同，以下分解步驟僅作參考） （1）拆下電刷組件。 （2）分解前后端蓋。 （3）分解定子和后蓋。 （4）分解定子和整流器總成。對(duì)于某些發(fā)電機(jī)的整流器可以在發(fā)電機(jī)外部就能和發(fā)電機(jī)分解，可在分解前后端蓋之前將整流器拆下。 （5）小心清洗擦拭每一部件，絕緣部分嚴(yán)防汽油浸泡。第77頁，共90頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期日實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目3.1 交流發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí) 4各部分結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)（對(duì)整體式發(fā)電機(jī)的調(diào)節(jié)器可以后再認(rèn)識(shí)）。 注意：輕拿輕放，不要折斷導(dǎo)線或損壞部件，轉(zhuǎn)子軸嚴(yán)防磕碰。 5發(fā)電機(jī)的

57、裝配 發(fā)電機(jī)的裝配順序按照拆卸的反方向進(jìn)行，但應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： （1）各零部件應(yīng)保持清潔； （2）配合部位涂些機(jī)油潤滑； （3）各部位所配裝的墊片（包括調(diào)整墊、絕緣墊等）應(yīng)按要求裝回，不能遺漏； （4）對(duì)于整體式、電刷架內(nèi)置的發(fā)電機(jī)，將轉(zhuǎn)子軸裝入后軸承時(shí)，應(yīng)注意將電刷壓入孔中，以免折斷。 （5）裝配后應(yīng)檢查各轉(zhuǎn)動(dòng)部位是否能靈活轉(zhuǎn)動(dòng)。第78頁，共90頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期日實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目3.2 交流發(fā)電機(jī)的檢修一、目標(biāo) 掌握交流發(fā)電機(jī)檢測維修方法二、儀器與工具 1被測交流發(fā)電機(jī)的數(shù)量按分組情況配置。 2臺(tái)鉗、拉器、電烙鐵各12個(gè)。 3萬用表、十字起子、一字起子、開口扳手、梅花扳手

58、、扭力扳手、油盆、毛刷、清洗劑潤滑脂、00號(hào)紗布、抹布按分組情況配置。三、內(nèi)容 1外部清洗 外部清洗后，用手轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子，看其是否靈活，是否有不正常響聲，以判斷軸承是否有故障。第79頁，共90頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)58分，星期日實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目3.2 交流發(fā)電機(jī)的檢修2.整機(jī)測量 （1）測量交流發(fā)電機(jī)的輸出接柱B與發(fā)電機(jī)殼體之間的正、反向阻值（搭鐵端）。并與標(biāo)準(zhǔn)比較，若不符合標(biāo)準(zhǔn)說明整流器有故障。 （2）測量發(fā)電機(jī)正電刷接線柱和負(fù)電刷之間的阻值，并與標(biāo)準(zhǔn)比較，若不符合標(biāo)準(zhǔn)說明電刷和勵(lì)磁繞組有故障。3.分解檢測 發(fā)電機(jī)的分解步驟按實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目3.11的要求進(jìn)行。 （1）轉(zhuǎn)子的檢修 （2）定子的檢修 （3）