《汽車構(gòu)造》教學(xué)課件-汽車構(gòu)造-12

汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造1電氣部分0102認(rèn)識電壓調(diào)節(jié)器認(rèn)識交流發(fā)電機(jī)項目十二汽車電源系統(tǒng)電氣部分0102認(rèn)識電壓調(diào)節(jié)器認(rèn)識交流發(fā)電機(jī)項目十二汽車2變形代號設(shè)計序號電流等級代號電壓等級代號產(chǎn)品代號一、交流發(fā)電機(jī)的型號和分類一、認(rèn)識交流發(fā)電機(jī)1．交流發(fā)電機(jī)的型號圖12-1汽車用交流發(fā)電機(jī)的型號汽車用交流發(fā)電機(jī)的型號根據(jù)各國家或地區(qū)的規(guī)定各有不同，根據(jù)《汽車電氣設(shè)備產(chǎn)品型號編制方法》（QC/T73—1993），汽車用交流發(fā)電機(jī)的型號由五個部分組成，如圖12-1所示。變形代號設(shè)計序號電流等級代號電壓等級代號產(chǎn)品代號一、交流發(fā)電3第一部分為產(chǎn)品代號，交流發(fā)電機(jī)的產(chǎn)品代號有JF，JFZ，JFB，JFW四種，分別表示普通交流發(fā)電機(jī)、整體式交流發(fā)電機(jī)、帶真空泵交流發(fā)電機(jī)和無刷交流發(fā)電機(jī)。第二部分為電壓等級代號，用1位阿拉伯?dāng)?shù)字表示：“1“表示12V；“2“表示24V；“6“表示6V。第三部分為電流等級代號，用1位阿拉伯?dāng)?shù)字表示，如表12-1所示。第四部分為設(shè)計序號，按產(chǎn)品設(shè)計先后次序，用1～2位阿拉伯?dāng)?shù)字表示。第五部分為變形代號，交流發(fā)電機(jī)以調(diào)整臂的位置作為變形代號。從驅(qū)動端看，Y表示右邊，Z表示左邊。表12-1電流等級代號電流等級代號123456789電流（A）≤1920～2930～3940～4950～5960～6970～7980～89≥90第一部分為產(chǎn)品代號，交流發(fā)電機(jī)的產(chǎn)品代號有JF，JFZ，JF42．交流發(fā)電機(jī)的分類汽車用交流發(fā)電機(jī)種類繁多。按結(jié)構(gòu)不同，交流發(fā)電機(jī)可分為普通式（外裝電壓調(diào)節(jié)器）、整體式（內(nèi)裝電壓調(diào)節(jié)器）、無刷式、帶泵式、永磁式等，其中，永磁式交流發(fā)電機(jī)的應(yīng)用較為廣泛。按勵磁繞組搭鐵方式不同，交流發(fā)電機(jī)可分為內(nèi)搭鐵型和外搭鐵型兩種。按整流器二極管數(shù)量不同，交流發(fā)電機(jī)可分為6管、8管、9管、11管等交流發(fā)電機(jī)。2．交流發(fā)電機(jī)的分類汽車用交流發(fā)電機(jī)種類繁多。按結(jié)構(gòu)不同，交5二、交流發(fā)電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)圖12-2國產(chǎn)JFZ1913Z型整體式交流發(fā)電機(jī)的分解圖國內(nèi)外生產(chǎn)的汽車用交流發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)基本相同，多是由一臺三相同步交流發(fā)電機(jī)和一套六只硅二極管組成的整流器所構(gòu)成。交流發(fā)電機(jī)主要由轉(zhuǎn)子總成、定子總成、整流器總成、前后端蓋、風(fēng)扇與帶輪、電刷與電刷架等組成，如圖12-2所示。二、交流發(fā)電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)圖12-2國產(chǎn)JFZ1913Z型61．轉(zhuǎn)子總成圖12-3轉(zhuǎn)子總成的結(jié)構(gòu)及電路轉(zhuǎn)子總成是交流發(fā)電機(jī)的磁場部分，主要由爪極、磁軛、勵磁繞組、集電環(huán)（舊稱滑環(huán)）、軸等組成。兩塊爪極被壓裝在轉(zhuǎn)軸上，內(nèi)腔裝有磁軛，并繞有勵磁繞組。繞組兩端的引線分別焊在與軸絕緣的兩個集電環(huán)上，如圖12-3所示。1．轉(zhuǎn)子總成圖12-3轉(zhuǎn)子總成的結(jié)構(gòu)及電路轉(zhuǎn)子總成是交流7圖12-4定子總成的結(jié)構(gòu)及電路2．定子總成定子總成是交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的部分，主要由定子鐵芯（硅鋼片疊成）和三相對稱繞組組成。三相繞組的接法有星形連接和三角形連接兩種，現(xiàn)在一般采用星形連接，如圖12-4所示。圖12-4定子總成的結(jié)構(gòu)及電路2．定子總成定子總成是交流8圖12-5桑塔納轎車整流器的結(jié)構(gòu)圖12-6整流二極管的外形與表示符號整流器總成的作用是將三相定子繞組輸出的交流電，通過三相橋式整流電路變成直流電輸出。整流器由正整流板和負(fù)整流板組成，其結(jié)構(gòu)如圖12-5所示。整流二極管的外形與表示符號如圖12-6所示。3．整流器總成圖12-5桑塔納轎車整流器的結(jié)構(gòu)圖12-6整流二極管94．前后端蓋5．風(fēng)扇與帶輪端蓋的作用是支承轉(zhuǎn)子總成并封閉內(nèi)部構(gòu)造。端蓋由鋁合金制成，鋁合金為非導(dǎo)磁性材料，可減小漏磁通，并且輕便、散熱性好。后端蓋內(nèi)裝有整流器。風(fēng)扇一般用低碳鋼板沖壓而成，其作用是在發(fā)電機(jī)工作時，對發(fā)電機(jī)進(jìn)行強(qiáng)制通風(fēng)冷卻。帶輪一般用鑄鐵或鋁合金鑄造而成，有單槽和雙槽之分。4．前后端蓋5．風(fēng)扇與帶輪端蓋的作用是支承轉(zhuǎn)子總成并封閉內(nèi)部106．電刷與電刷架圖12-7電刷的結(jié)構(gòu)

交流發(fā)電機(jī)的兩個電刷裝在與端蓋絕緣的電刷架內(nèi)，通過彈簧使其與集電環(huán)保持接觸。當(dāng)發(fā)電機(jī)工作時，兩電刷與直流電源連通，可為勵磁繞組提供定向電流并產(chǎn)生軸向磁通，使兩塊爪極分別被磁化為N極和S極，從而形成犬牙交錯的6對磁極，并沿圓周方向均勻分布。轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周，定子的每相繞組上就能產(chǎn)生周期個數(shù)等于磁極對數(shù)的交流電動勢。目前，國產(chǎn)汽車用交流發(fā)電機(jī)的電刷有兩種結(jié)構(gòu)：一種電刷的更換在發(fā)電機(jī)外部進(jìn)行，稱為外裝式，另一種電刷的更換在發(fā)電機(jī)內(nèi)部進(jìn)行，稱為內(nèi)裝式，如圖12-7所示。6．電刷與電刷架圖12-7電刷的結(jié)構(gòu)交流發(fā)電機(jī)的兩個電11三、交流發(fā)電機(jī)的工作原理1．發(fā)電原理

圖12-8交流發(fā)電機(jī)電路三、交流發(fā)電機(jī)的工作原理1．發(fā)電原理

圖12-8交流發(fā)電122．整流原理汽車的電器在工作時需要直流電，蓄電池充電時也需要直流電。交流發(fā)電機(jī)發(fā)出的三相交流電并不滿足汽車的需求，因此需要將交流電變成直流電供汽車使用，這個過程稱為整流。2．整流原理汽車的電器在工作時需要直流電，蓄電池充電時也需要13圖12-9三相橋式整流電路1）6管整流發(fā)電機(jī)a）整流原理b）三相交流電動勢c）整流后發(fā)電機(jī)輸出的平穩(wěn)脈沖電壓在6管整流發(fā)電機(jī)中，整流器上6只二極管組成三相橋式整流電路，利用二極管的單向?qū)щ娦詫崿F(xiàn)整流。如圖12-9所示，VD1，VD3，VD5為正二極管，正極的引出線分別接發(fā)電機(jī)三相繞組的首端，負(fù)極連接在一起。在某一瞬時，只有與電位最高一相繞組相連的正二極管導(dǎo)通。同樣，VD2，VD4，VD6為負(fù)二極管，負(fù)極的引出線分別與發(fā)電機(jī)三相繞組首端相連，正極連接在一起。在某一瞬時，只有與電位最低一相繞組相連的負(fù)二極管導(dǎo)通。這樣往復(fù)循環(huán)，6只二極管輪流導(dǎo)通，在負(fù)載兩端便可得到一個較平穩(wěn)的直流電壓。圖12-9三相橋式整流電路1）6管整流發(fā)電機(jī)a）整流原理14圖12-10多管交流發(fā)電機(jī)2）8管、9管、11管整流發(fā)電機(jī)a）8管交流發(fā)電機(jī)8管交流發(fā)電機(jī)（如夏利車用）和6管交流發(fā)電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)是相同的，但它的整流器有8只整流二極管。其中6只組成三相全波橋式整流電路，另外2只是中性點(diǎn)二極管，1只正二極管接在中性點(diǎn)和正極之間，1只負(fù)二極管接在中性點(diǎn)和負(fù)極之間，對中性點(diǎn)電壓進(jìn)行全波整流。大量試驗表明，加裝中性點(diǎn)二極管的交流發(fā)電機(jī)在結(jié)構(gòu)不變的情況下，可以將發(fā)電機(jī)的功率提高10%～15%。圖12-10多管交流發(fā)電機(jī)2）8管、9管、11管整流發(fā)電159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，只是整流器中整流二極管的個數(shù)不同。9管交流發(fā)電機(jī)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。其中6只大功率整流二極管組成三相全波橋式整流電路，對外部負(fù)載供電；3只小功率二極管與3只大功率負(fù)二極管也組成三相全波橋式整流電路，專門對發(fā)電機(jī)磁場供電，所以稱3只小功率管為勵磁二極管。11管交流發(fā)電機(jī)的整流器，相當(dāng)于在9管交流發(fā)電機(jī)的整流器中加2只中性點(diǎn)整流二極管。由于11管交流發(fā)電機(jī)既能提高功率又能使充電指示燈電路簡化，故應(yīng)用比較廣泛。b）9管交流發(fā)電機(jī)c）11管交流發(fā)電機(jī)圖12-10多管交流發(fā)電機(jī)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，只是整流器中整163．勵磁原理除永磁式交流發(fā)電機(jī)不需要勵磁外，其他形式的交流發(fā)電機(jī)都必須給勵磁繞組通電才會有磁場產(chǎn)生而發(fā)電。將電流引入勵磁繞組使之產(chǎn)生磁場的過程稱為勵磁。交流發(fā)電機(jī)的勵磁方式有他勵和自勵兩種。3．勵磁原理除永磁式交流發(fā)電機(jī)不需要勵磁外，其他形式的交流發(fā)17當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速較低時（發(fā)動機(jī)未達(dá)到怠速），自身不能發(fā)電。單靠微弱的剩磁只能產(chǎn)生很小的電動勢，很難克服二極管的正向電阻，此時需要蓄電池供給發(fā)電機(jī)勵磁繞組電流，使勵磁繞組產(chǎn)生磁場來發(fā)電。這種由蓄電池供給勵磁電流發(fā)電的方式稱為他勵發(fā)電。隨著轉(zhuǎn)速的提高（一般在發(fā)動機(jī)達(dá)到怠速時），發(fā)電機(jī)定子繞組的電動勢逐漸升高，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大于蓄電池的電壓時，發(fā)電機(jī)就能對外供電了。當(dāng)發(fā)電機(jī)能對外供電時，就可以把自身發(fā)出的電供給勵磁繞組，這種自身供給勵磁電流發(fā)電的方式稱為自勵發(fā)電。1）他勵2）自勵當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速較低時（發(fā)動機(jī)未達(dá)到怠速），自身不能發(fā)電。單靠微18圖12-11交流發(fā)電機(jī)的勵磁電路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)交流發(fā)電機(jī)的勵磁過程是先他勵后自勵。當(dāng)發(fā)動機(jī)達(dá)到正常怠速時，發(fā)電機(jī)的輸出電壓一般高出蓄電池電壓1～2V，以便對蓄電池充電，此時由發(fā)電機(jī)自勵發(fā)電。汽車上的發(fā)電機(jī)必須與蓄電池并聯(lián)，開始由蓄電池向勵磁繞組供電，使發(fā)電機(jī)的電壓很快建立起來，并迅速轉(zhuǎn)變?yōu)樽詣顮顟B(tài)，蓄電池被充電的機(jī)會也會多一些，這樣有利于蓄電池的使用。交流發(fā)電機(jī)的勵磁電路如圖12-11所示。3）勵磁過程4）勵磁電路圖12-11交流發(fā)電機(jī)的勵磁電路a）內(nèi)搭鐵型交流發(fā)電機(jī)19四、交流發(fā)電機(jī)的工作特性交流發(fā)電機(jī)的工作特性主要是指交流發(fā)電機(jī)經(jīng)整流后輸出的直流電壓、直流電流與轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系，一般包括輸出特性、空載特性和外特性。四、交流發(fā)電機(jī)的工作特性交流發(fā)電機(jī)的工作特性主要是指交流發(fā)電20圖12-12交流發(fā)電機(jī)的輸出特性曲線1．輸出特性輸出特性是指當(dāng)發(fā)電機(jī)的輸出電壓一定時（12V和24V發(fā)電機(jī)的輸出電壓分別規(guī)定為14V和28V），發(fā)電機(jī)的輸出電流與轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系，即輸出電壓U為常數(shù)的I-n曲線，如圖12-12所示。由輸出特性曲線可知：（1）交流發(fā)電機(jī)只需在較低的空載轉(zhuǎn)速時，就能達(dá)到額定電壓值，具有低速充電性能。（2）當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到一定值后，發(fā)動機(jī)的輸出電流幾乎不再增加，具有自身限制輸出電流的能力。這是由于交流發(fā)電機(jī)的定子繞組具有一定的阻抗，當(dāng)轉(zhuǎn)速升高時，盡管定子繞組中的感應(yīng)電動勢增加，但此定子繞組的阻抗也隨轉(zhuǎn)速的升高而增加。同時，當(dāng)定子繞組電流增加時，由于電樞反應(yīng)的增強(qiáng)會使感應(yīng)電動勢下降，所以當(dāng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速達(dá)到一定值時，發(fā)電機(jī)的輸出電流幾乎不變。使用這樣的發(fā)電機(jī)除特殊情況外，一般不需要限流器。圖12-12交流發(fā)電機(jī)的輸出特性曲線1．輸出特性輸出特性21空載特性是指交流發(fā)電機(jī)空載時，輸出電壓與轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系，如圖12-13所示。從空載特性曲線可以看出，隨著轉(zhuǎn)速的升高，輸出電壓上升較快，在較低轉(zhuǎn)速下發(fā)電機(jī)就能從他勵轉(zhuǎn)入自勵發(fā)電，也能對蓄電池進(jìn)行補(bǔ)充充電。因此，從空載特性即可判定發(fā)電機(jī)的充電性能是否良好。圖12-13空載特性曲線2．空載特性空載特性是指交流發(fā)電機(jī)空載時，輸出電壓與轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系，如圖22圖12-14外特性曲線3．外特性外特性是指轉(zhuǎn)速一定時，發(fā)電機(jī)的輸出電壓與輸出電流的關(guān)系，即n為常數(shù)時的U-I曲線，如圖12-14所示。從外特性曲線可以看出，發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速越高，輸出電壓也越高，轉(zhuǎn)速對輸出電壓的影響較大。在汽車上，發(fā)電機(jī)是由發(fā)動機(jī)通過風(fēng)扇皮帶驅(qū)動旋轉(zhuǎn)的，由于發(fā)動機(jī)工作時轉(zhuǎn)速在很寬的范圍內(nèi)變化，使得發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速也隨之在較大范圍內(nèi)變化，而汽車用電設(shè)備工作的電壓是恒定的（一般為6V或12V），因此，要求發(fā)電機(jī)工作時，輸出電壓應(yīng)保持恒定，以保證用電設(shè)備正常工作。所以，汽車上使用的交流發(fā)電機(jī)必須配用調(diào)節(jié)器，當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速變化時，能保持發(fā)電機(jī)的輸出電壓恒定。從外特性曲線還可以看出，隨著輸出電流的增加，發(fā)電機(jī)的輸出電壓下降，因此，當(dāng)發(fā)電機(jī)在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時，如果突然失去負(fù)載，輸出電壓會急劇升高。這時，發(fā)電機(jī)中的二極管以及電壓調(diào)節(jié)器中的電子元件將有被擊穿的危險。圖12-14外特性曲線3．外特性外特性是指轉(zhuǎn)速一定時，發(fā)23任務(wù)實訓(xùn)—汽車發(fā)電機(jī)的拆裝1．發(fā)電機(jī)的就車拆卸2脫開發(fā)電機(jī)的線束插接器。1拆下蓄電池負(fù)極電纜。斷開負(fù)極電纜之前，應(yīng)對ECU內(nèi)存信息（如電動座椅位置等）做必要的保存。3拆卸發(fā)電機(jī)。先松開發(fā)電機(jī)的調(diào)節(jié)螺栓，取下傳動皮帶；再拆下發(fā)電機(jī)的安裝螺栓，取下發(fā)電機(jī)。任務(wù)實訓(xùn)—汽車發(fā)電機(jī)的拆裝1．發(fā)電機(jī)的就車拆卸2脫開發(fā)電機(jī)的242．發(fā)電機(jī)的拆解（1）拆下電刷及電刷架（外裝式）的緊固螺釘，取下電刷架總成。（2）在前后端蓋上做記號，拆下連接前后端蓋的緊固螺栓，將其分解為與轉(zhuǎn)子連接的前端蓋和與定子連接的后端蓋兩大部分。注意：不能單獨(dú)將后端蓋分離下來，否則會扯斷定子繞組與整流器的連接線（即三相定子繞組端頭）。（3）將轉(zhuǎn)子夾緊在臺虎鉗上，拆下帶輪緊固螺母后，可依次取下帶輪、風(fēng)扇、半圓鍵、定位套。（4）將前端蓋與轉(zhuǎn)子分離，若該部位裝配過緊，可用拉器拉開或用木錘輕敲使之分離。注意：鋁合金端蓋容易變形，拆卸時應(yīng)均勻用力。（5）拆掉防護(hù)罩。拆掉后端蓋上的三個螺釘，即可將防護(hù)罩取下。對于整體式發(fā)電機(jī)，首先擰下“B”端子上的固定螺母并取下絕緣套管；然后擰下后防塵蓋上的3個帶墊片的固定螺母，取下后防塵蓋；隨后拆下電刷組件的兩個固定螺釘和調(diào)節(jié)器的3個固定螺釘，取下電刷組件和IC調(diào)節(jié)器總成；最后擰下整流器二極管與定子繞組的引線端子的連接螺釘，取下整體式整流器總成。（6）拆下定子上4個接線端（三相繞組首端及中性點(diǎn)）在散熱板上的連接螺母，使定子與后端蓋分離。（7）拆下后端蓋上緊固整流器總成的螺釘，取下整流器總成。注意：若經(jīng)檢驗，所有二極管均良好，此步驟可不進(jìn)行。（8）零部件的清洗。發(fā)電機(jī)的機(jī)械部分可用煤油或清洗液清洗，發(fā)電機(jī)電氣部分如繞組、散熱板及全封閉軸承等宜用干凈的棉紗擦拭，除去表面塵土、污漬。2．發(fā)電機(jī)的拆解（1）拆下電刷及電刷架（外裝式）的緊固螺釘，253．發(fā)電機(jī)的裝復(fù)1將前端蓋、風(fēng)扇、半圓鍵和皮帶輪依次裝到轉(zhuǎn)子軸上，并用螺母緊固。3將兩端蓋裝合在一起，并擰緊連接螺栓。2將整流板、定子繞組依次裝入后端蓋。4擰緊后端蓋軸承緊固螺母，裝好軸承蓋。5裝電刷組件。6裝復(fù)后，轉(zhuǎn)動發(fā)動機(jī)皮帶輪，轉(zhuǎn)子應(yīng)轉(zhuǎn)動平順，無摩擦及碰擊聲。先向軸承中填充適量的潤滑脂，再按拆解的反順序裝復(fù)，具體如下。3．發(fā)電機(jī)的裝復(fù)1將前端蓋、風(fēng)扇、半圓鍵和皮帶輪依次裝到轉(zhuǎn)子26作業(yè)工單步驟作業(yè)記錄作業(yè)內(nèi)容1

發(fā)電機(jī)的就車拆卸2

發(fā)電機(jī)的拆解3

發(fā)電機(jī)的裝復(fù)作業(yè)工單步驟作業(yè)記錄作業(yè)內(nèi)容1

發(fā)電機(jī)的就車拆卸2

發(fā)電機(jī)的27一、電壓調(diào)節(jié)器的作用和分類二、認(rèn)識電壓調(diào)節(jié)器1．電壓調(diào)節(jié)器的作用發(fā)電機(jī)所用的調(diào)節(jié)器為電壓調(diào)節(jié)器，它的作用是當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速變化時，自動控制發(fā)電機(jī)的電壓并保持恒定。由于交流發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子是由發(fā)動機(jī)通過皮帶驅(qū)動旋轉(zhuǎn)的，發(fā)動機(jī)和交流發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速比為～3，交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速變化范圍非常大，這必將引起發(fā)電機(jī)的輸出電壓發(fā)生較大變化。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。一、電壓調(diào)節(jié)器的作用和分類二、認(rèn)識電壓調(diào)節(jié)器1．電壓調(diào)節(jié)器的282．電壓調(diào)節(jié)器的分類按工作原理不同，電壓調(diào)節(jié)器可分為觸點(diǎn)式電壓調(diào)節(jié)器（已淘汰）、晶體管式電壓調(diào)節(jié)器、集成電路電壓調(diào)節(jié)器、微機(jī)控制電壓調(diào)節(jié)器。按搭鐵方式不同，電壓調(diào)節(jié)器可分為外搭鐵型電壓調(diào)節(jié)器和內(nèi)搭鐵型電壓調(diào)節(jié)器。2．電壓調(diào)節(jié)器的分類按工作原理不同，電壓調(diào)節(jié)器可分為觸點(diǎn)式電29二、電壓調(diào)節(jié)器的工作原理

二、電壓調(diào)節(jié)器的工作原理

30圖12-15外搭鐵型電壓調(diào)節(jié)器的基本電路1．外搭鐵型電壓調(diào)節(jié)器圖12-15所示為外搭鐵型電壓調(diào)節(jié)器的基本電路。電壓調(diào)節(jié)器由3只電阻（R1，R2，R3），2只三極管（VT1，VT2），1只穩(wěn)壓二極管VS和1只二極管VD組成。其工作過程如下。圖12-15外搭鐵型電壓調(diào)節(jié)器的基本電路1．外搭鐵型電壓31（1）當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)SW剛接通時，發(fā)動機(jī)不轉(zhuǎn)，發(fā)電機(jī)不發(fā)電，蓄電池的電壓加在分壓器R1，R2上，此時因UR1較低不能使穩(wěn)壓管VS反向擊穿，VT1截止，VT2導(dǎo)通，發(fā)電機(jī)的勵磁電路接通，此時由蓄電池供給勵磁電流。隨著發(fā)動機(jī)的啟動，發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速升高，發(fā)電機(jī)他勵發(fā)電，電壓上升。（2）當(dāng)發(fā)電機(jī)的電壓升高到大于蓄電池的電壓時，發(fā)電機(jī)自勵發(fā)電并開始對蓄電池充電，如果此時發(fā)電機(jī)的輸出電壓UB小于調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)電壓的上限UB2，則VT1繼續(xù)截止，VT2繼續(xù)導(dǎo)通，但此時的勵磁電流由發(fā)電機(jī)供給，發(fā)電機(jī)的電壓隨轉(zhuǎn)速升高而迅速升高。（3）當(dāng)發(fā)電機(jī)的電壓升高到等于調(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(dǎo)通，VT1導(dǎo)通，VT2截止，發(fā)電機(jī)勵磁電路被切斷。由于磁場被斷路，磁通下降，發(fā)電機(jī)的輸出電壓下降。（4）當(dāng)發(fā)電機(jī)的電壓下降到等于調(diào)節(jié)電壓下限UB1時，VS截止，VT1截止，VT2重新導(dǎo)通，勵磁電路重新被接通，發(fā)電機(jī)的電壓上升。如此周而復(fù)始，發(fā)電機(jī)的輸出電壓UB被控制在一定范圍內(nèi)。（1）當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)SW剛接通時，發(fā)動機(jī)不轉(zhuǎn)，發(fā)電機(jī)不發(fā)電，蓄電32圖12-16內(nèi)搭鐵型電壓調(diào)節(jié)器的基本電路2．內(nèi)搭鐵型電壓調(diào)節(jié)器內(nèi)搭鐵型電壓調(diào)節(jié)器的基本電路如圖12-16所示，其工作原理與外搭鐵型電壓調(diào)節(jié)器相似。不同類型電壓調(diào)節(jié)器的內(nèi)部電路雖然各不相同，但工作原理都可以通過上述基本電路來理解。圖12-16內(nèi)搭鐵型電壓調(diào)節(jié)器的基本電路2．內(nèi)搭鐵型電壓33三、集成電路電壓調(diào)節(jié)器集成電路電壓調(diào)節(jié)器又稱IC電壓調(diào)節(jié)器。在集成電路電壓調(diào)節(jié)器上，所有的晶體管都集成在一塊基片上，實現(xiàn)了調(diào)節(jié)器的小型化，并可將其裝在發(fā)電機(jī)內(nèi)部，減少了外部接線，縮小了整個充電系統(tǒng)的體積。集成電路電壓調(diào)節(jié)器可分為全集成電路電壓調(diào)節(jié)器和混合集成電路電壓調(diào)節(jié)器。目前國內(nèi)外生產(chǎn)的集成電路電壓調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)大多采用混合式，即由混合電路加集成電路組成的電壓調(diào)節(jié)器，并沒有完全集成化。它一般由一個集成塊、一個三極管、一個穩(wěn)壓管、一個續(xù)流二極管和幾個電阻構(gòu)成。三、集成電路電壓調(diào)節(jié)器集成電路電壓調(diào)節(jié)器又稱IC電壓調(diào)節(jié)器。34圖12-17夏利轎車用單塊集成電路電壓調(diào)節(jié)器的外形1．集成電路電壓調(diào)節(jié)器的外形天津夏利轎車發(fā)電機(jī)使用的單塊集成電路電壓調(diào)節(jié)器的外形如圖12-17所示。該發(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個接線端子，F(xiàn)，P，E三個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兩個端子用金屬線引到調(diào)節(jié)器的外部接線插座上。圖12-17夏利轎車用單塊集成電路電壓調(diào)節(jié)器的外形1．集352．集成電路電壓調(diào)節(jié)器的電壓檢測方式根據(jù)分壓電路檢測電壓歸屬不同，集成電路電壓調(diào)節(jié)器的電壓檢測方式可分為蓄電池電壓檢測法和發(fā)電機(jī)電壓檢測法。2．集成電路電壓調(diào)節(jié)器的電壓檢測方式根據(jù)分壓電路檢測電壓歸屬36圖12-18集成電路電壓調(diào)節(jié)器的電壓檢測方式a）蓄電池電壓檢測法b）發(fā)電機(jī)電壓檢測法蓄電池電壓檢測電路如圖12-18（a）所示，分壓器R1，R2從蓄電池的輸出端得到電壓，穩(wěn)壓管VS上的電壓和蓄電池端電壓成正比，所以該電路稱為蓄電池電壓檢測電路（檢測點(diǎn)在蓄電池上）。發(fā)電機(jī)電壓檢測電路如圖12-18（b）所示，分壓器R1，R2從發(fā)電機(jī)的輸出端得到電壓，穩(wěn)壓管VS上的電壓與發(fā)電機(jī)的輸出電壓成正比，所以該電路稱為發(fā)電機(jī)電壓檢測電路（檢測點(diǎn)在發(fā)電機(jī)上）。1）蓄電池電壓檢測法2）發(fā)電機(jī)電壓檢測法圖12-18集成電路電壓調(diào)節(jié)器的電壓檢測方式a）蓄電池電373．集成電路電壓調(diào)節(jié)器的檢測過程集成電路電壓調(diào)節(jié)器有3接線柱和4接線柱兩種。3接線柱集成電路電壓調(diào)節(jié)器采用發(fā)電機(jī)電壓檢測法，4接線柱集成電路電壓調(diào)節(jié)器采用蓄電池電壓檢測法。3．集成電路電壓調(diào)節(jié)器的檢測過程集成電路電壓調(diào)節(jié)器有3接線柱38圖12-193接線柱式集成電路電壓調(diào)節(jié)器的檢測接線圖（1）按照圖12-19所示的接線圖進(jìn)行線路連接。（2）檢測時，在電壓調(diào)節(jié)器的B與E接線柱間接1個0～16V的可調(diào)直流電源，B與F接線柱間接一只12V/4W的試燈2，L與IG接線柱間接一只12V/2W的試燈1，并在IG與B接線柱間接一個開關(guān)S1。當(dāng)開關(guān)S1閉合時，試燈1，2應(yīng)發(fā)亮。（3）在P與E間接一個6V的蓄電池和一個開關(guān)S2。當(dāng)開關(guān)S2閉合時，試燈1應(yīng)熄滅；當(dāng)開關(guān)S2斷開時，試燈1應(yīng)發(fā)亮。（4）調(diào)節(jié)可調(diào)直流電源，當(dāng)電壓升高到～15.5V時，試燈2應(yīng)熄滅；當(dāng)電壓下降到13.5V以下時，試燈2應(yīng)重新發(fā)亮。若結(jié)果不符合上述要求，則表示集成電路電壓調(diào)節(jié)器已損壞。1）3接線柱式（B，L，IG）集成電路電壓調(diào)節(jié)器的檢測圖12-193接線柱式集成電路電壓調(diào)節(jié)器（1）按照圖1239圖12-204接線柱式集成電路電壓調(diào)節(jié)器的檢測接線圖（1）按照圖12-20所示的接線圖進(jìn)行線路連接。（2）檢測時，在電壓調(diào)節(jié)器B，S與E接線柱間各接1個0～16V的可調(diào)直流電源，B與F接線柱間接一只12V/4W的試燈2，L與IG接線柱間接一只12V/4W的試燈1，并在IG與B接線柱間接一個開關(guān)S1。當(dāng)開關(guān)S1閉合時，試燈1，2應(yīng)發(fā)亮。（3）在P與E間接一個6V的蓄電池和一個開關(guān)S2。當(dāng)開關(guān)S2閉合時，試燈2應(yīng)熄滅；當(dāng)開關(guān)S2斷開時，試燈2應(yīng)發(fā)亮。（4）調(diào)節(jié)可調(diào)直流電源，電壓升高到～15.5V時，試燈2應(yīng)熄滅；當(dāng)電壓下降到13.5V以下時，試燈2應(yīng)重新發(fā)亮。若結(jié)果不符合上述要求，則表示集成電路電壓調(diào)節(jié)器已損壞。2）4接線柱式（B，S，L，IG）集成電路電壓調(diào)節(jié)器的檢測圖12-204接線柱式集成電路電壓調(diào)節(jié)器（1）按照圖1240四、電壓調(diào)節(jié)器的使用電壓調(diào)節(jié)器在使用過程中，必須注意以下問題。（1）晶體管調(diào)節(jié)器最好選用說明書中指定的調(diào)節(jié)器，集成電路電壓調(diào)節(jié)器必須是專用的，是不能替代的。（2）為交流發(fā)電機(jī)配用調(diào)節(jié)器時，交流發(fā)電機(jī)的電壓等級必須與調(diào)節(jié)器的電壓等級相同，交流發(fā)電機(jī)的搭鐵類型必須與調(diào)節(jié)器的搭鐵類型相同，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。（3）線路連接必須正確。（4）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)動時，應(yīng)將點(diǎn)火開關(guān)斷開。（5）配用雙級電磁振動式調(diào)節(jié)器時應(yīng)特別注意，當(dāng)檢測充電系統(tǒng)的故障時，在沒有切斷發(fā)電機(jī)與調(diào)節(jié)器的連接線以前，不允許將發(fā)電機(jī)的“+“與“F”（或調(diào)節(jié)器的“S”與“F”）短接，否則將會燒壞調(diào)節(jié)器中的高速觸點(diǎn)。（6）在配用晶體管調(diào)節(jié)器時，接線必須正確，否則易損壞晶體管。四、電壓調(diào)節(jié)器的使用電壓調(diào)節(jié)器在使用過程中，必須注意以下問題41ThankYou!ThankYou!42汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造43電氣部分0102認(rèn)識電壓調(diào)節(jié)器認(rèn)識交流發(fā)電機(jī)項目十二汽車電源系統(tǒng)電氣部分0102認(rèn)識電壓調(diào)節(jié)器認(rèn)識交流發(fā)電機(jī)項目十二汽車44變形代號設(shè)計序號電流等級代號電壓等級代號產(chǎn)品代號一、交流發(fā)電機(jī)的型號和分類一、認(rèn)識交流發(fā)電機(jī)1．交流發(fā)電機(jī)的型號圖12-1汽車用交流發(fā)電機(jī)的型號汽車用交流發(fā)電機(jī)的型號根據(jù)各國家或地區(qū)的規(guī)定各有不同，根據(jù)《汽車電氣設(shè)備產(chǎn)品型號編制方法》（QC/T73—1993），汽車用交流發(fā)電機(jī)的型號由五個部分組成，如圖12-1所示。變形代號設(shè)計序號電流等級代號電壓等級代號產(chǎn)品代號一、交流發(fā)電45第一部分為產(chǎn)品代號，交流發(fā)電機(jī)的產(chǎn)品代號有JF，JFZ，JFB，JFW四種，分別表示普通交流發(fā)電機(jī)、整體式交流發(fā)電機(jī)、帶真空泵交流發(fā)電機(jī)和無刷交流發(fā)電機(jī)。第二部分為電壓等級代號，用1位阿拉伯?dāng)?shù)字表示：“1“表示12V；“2“表示24V；“6“表示6V。第三部分為電流等級代號，用1位阿拉伯?dāng)?shù)字表示，如表12-1所示。第四部分為設(shè)計序號，按產(chǎn)品設(shè)計先后次序，用1～2位阿拉伯?dāng)?shù)字表示。第五部分為變形代號，交流發(fā)電機(jī)以調(diào)整臂的位置作為變形代號。從驅(qū)動端看，Y表示右邊，Z表示左邊。表12-1電流等級代號電流等級代號123456789電流（A）≤1920～2930～3940～4950～5960～6970～7980～89≥90第一部分為產(chǎn)品代號，交流發(fā)電機(jī)的產(chǎn)品代號有JF，JFZ，JF462．交流發(fā)電機(jī)的分類汽車用交流發(fā)電機(jī)種類繁多。按結(jié)構(gòu)不同，交流發(fā)電機(jī)可分為普通式（外裝電壓調(diào)節(jié)器）、整體式（內(nèi)裝電壓調(diào)節(jié)器）、無刷式、帶泵式、永磁式等，其中，永磁式交流發(fā)電機(jī)的應(yīng)用較為廣泛。按勵磁繞組搭鐵方式不同，交流發(fā)電機(jī)可分為內(nèi)搭鐵型和外搭鐵型兩種。按整流器二極管數(shù)量不同，交流發(fā)電機(jī)可分為6管、8管、9管、11管等交流發(fā)電機(jī)。2．交流發(fā)電機(jī)的分類汽車用交流發(fā)電機(jī)種類繁多。按結(jié)構(gòu)不同，交47二、交流發(fā)電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)圖12-2國產(chǎn)JFZ1913Z型整體式交流發(fā)電機(jī)的分解圖國內(nèi)外生產(chǎn)的汽車用交流發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)基本相同，多是由一臺三相同步交流發(fā)電機(jī)和一套六只硅二極管組成的整流器所構(gòu)成。交流發(fā)電機(jī)主要由轉(zhuǎn)子總成、定子總成、整流器總成、前后端蓋、風(fēng)扇與帶輪、電刷與電刷架等組成，如圖12-2所示。二、交流發(fā)電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)圖12-2國產(chǎn)JFZ1913Z型481．轉(zhuǎn)子總成圖12-3轉(zhuǎn)子總成的結(jié)構(gòu)及電路轉(zhuǎn)子總成是交流發(fā)電機(jī)的磁場部分，主要由爪極、磁軛、勵磁繞組、集電環(huán)（舊稱滑環(huán)）、軸等組成。兩塊爪極被壓裝在轉(zhuǎn)軸上，內(nèi)腔裝有磁軛，并繞有勵磁繞組。繞組兩端的引線分別焊在與軸絕緣的兩個集電環(huán)上，如圖12-3所示。1．轉(zhuǎn)子總成圖12-3轉(zhuǎn)子總成的結(jié)構(gòu)及電路轉(zhuǎn)子總成是交流49圖12-4定子總成的結(jié)構(gòu)及電路2．定子總成定子總成是交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的部分，主要由定子鐵芯（硅鋼片疊成）和三相對稱繞組組成。三相繞組的接法有星形連接和三角形連接兩種，現(xiàn)在一般采用星形連接，如圖12-4所示。圖12-4定子總成的結(jié)構(gòu)及電路2．定子總成定子總成是交流50圖12-5桑塔納轎車整流器的結(jié)構(gòu)圖12-6整流二極管的外形與表示符號整流器總成的作用是將三相定子繞組輸出的交流電，通過三相橋式整流電路變成直流電輸出。整流器由正整流板和負(fù)整流板組成，其結(jié)構(gòu)如圖12-5所示。整流二極管的外形與表示符號如圖12-6所示。3．整流器總成圖12-5桑塔納轎車整流器的結(jié)構(gòu)圖12-6整流二極管514．前后端蓋5．風(fēng)扇與帶輪端蓋的作用是支承轉(zhuǎn)子總成并封閉內(nèi)部構(gòu)造。端蓋由鋁合金制成，鋁合金為非導(dǎo)磁性材料，可減小漏磁通，并且輕便、散熱性好。后端蓋內(nèi)裝有整流器。風(fēng)扇一般用低碳鋼板沖壓而成，其作用是在發(fā)電機(jī)工作時，對發(fā)電機(jī)進(jìn)行強(qiáng)制通風(fēng)冷卻。帶輪一般用鑄鐵或鋁合金鑄造而成，有單槽和雙槽之分。4．前后端蓋5．風(fēng)扇與帶輪端蓋的作用是支承轉(zhuǎn)子總成并封閉內(nèi)部526．電刷與電刷架圖12-7電刷的結(jié)構(gòu)

交流發(fā)電機(jī)的兩個電刷裝在與端蓋絕緣的電刷架內(nèi)，通過彈簧使其與集電環(huán)保持接觸。當(dāng)發(fā)電機(jī)工作時，兩電刷與直流電源連通，可為勵磁繞組提供定向電流并產(chǎn)生軸向磁通，使兩塊爪極分別被磁化為N極和S極，從而形成犬牙交錯的6對磁極，并沿圓周方向均勻分布。轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周，定子的每相繞組上就能產(chǎn)生周期個數(shù)等于磁極對數(shù)的交流電動勢。目前，國產(chǎn)汽車用交流發(fā)電機(jī)的電刷有兩種結(jié)構(gòu)：一種電刷的更換在發(fā)電機(jī)外部進(jìn)行，稱為外裝式，另一種電刷的更換在發(fā)電機(jī)內(nèi)部進(jìn)行，稱為內(nèi)裝式，如圖12-7所示。6．電刷與電刷架圖12-7電刷的結(jié)構(gòu)交流發(fā)電機(jī)的兩個電53三、交流發(fā)電機(jī)的工作原理1．發(fā)電原理

圖12-8交流發(fā)電機(jī)電路三、交流發(fā)電機(jī)的工作原理1．發(fā)電原理

圖12-8交流發(fā)電542．整流原理汽車的電器在工作時需要直流電，蓄電池充電時也需要直流電。交流發(fā)電機(jī)發(fā)出的三相交流電并不滿足汽車的需求，因此需要將交流電變成直流電供汽車使用，這個過程稱為整流。2．整流原理汽車的電器在工作時需要直流電，蓄電池充電時也需要55圖12-9三相橋式整流電路1）6管整流發(fā)電機(jī)a）整流原理b）三相交流電動勢c）整流后發(fā)電機(jī)輸出的平穩(wěn)脈沖電壓在6管整流發(fā)電機(jī)中，整流器上6只二極管組成三相橋式整流電路，利用二極管的單向?qū)щ娦詫崿F(xiàn)整流。如圖12-9所示，VD1，VD3，VD5為正二極管，正極的引出線分別接發(fā)電機(jī)三相繞組的首端，負(fù)極連接在一起。在某一瞬時，只有與電位最高一相繞組相連的正二極管導(dǎo)通。同樣，VD2，VD4，VD6為負(fù)二極管，負(fù)極的引出線分別與發(fā)電機(jī)三相繞組首端相連，正極連接在一起。在某一瞬時，只有與電位最低一相繞組相連的負(fù)二極管導(dǎo)通。這樣往復(fù)循環(huán)，6只二極管輪流導(dǎo)通，在負(fù)載兩端便可得到一個較平穩(wěn)的直流電壓。圖12-9三相橋式整流電路1）6管整流發(fā)電機(jī)a）整流原理56圖12-10多管交流發(fā)電機(jī)2）8管、9管、11管整流發(fā)電機(jī)a）8管交流發(fā)電機(jī)8管交流發(fā)電機(jī)（如夏利車用）和6管交流發(fā)電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)是相同的，但它的整流器有8只整流二極管。其中6只組成三相全波橋式整流電路，另外2只是中性點(diǎn)二極管，1只正二極管接在中性點(diǎn)和正極之間，1只負(fù)二極管接在中性點(diǎn)和負(fù)極之間，對中性點(diǎn)電壓進(jìn)行全波整流。大量試驗表明，加裝中性點(diǎn)二極管的交流發(fā)電機(jī)在結(jié)構(gòu)不變的情況下，可以將發(fā)電機(jī)的功率提高10%～15%。圖12-10多管交流發(fā)電機(jī)2）8管、9管、11管整流發(fā)電579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，只是整流器中整流二極管的個數(shù)不同。9管交流發(fā)電機(jī)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。其中6只大功率整流二極管組成三相全波橋式整流電路，對外部負(fù)載供電；3只小功率二極管與3只大功率負(fù)二極管也組成三相全波橋式整流電路，專門對發(fā)電機(jī)磁場供電，所以稱3只小功率管為勵磁二極管。11管交流發(fā)電機(jī)的整流器，相當(dāng)于在9管交流發(fā)電機(jī)的整流器中加2只中性點(diǎn)整流二極管。由于11管交流發(fā)電機(jī)既能提高功率又能使充電指示燈電路簡化，故應(yīng)用比較廣泛。b）9管交流發(fā)電機(jī)c）11管交流發(fā)電機(jī)圖12-10多管交流發(fā)電機(jī)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，只是整流器中整583．勵磁原理除永磁式交流發(fā)電機(jī)不需要勵磁外，其他形式的交流發(fā)電機(jī)都必須給勵磁繞組通電才會有磁場產(chǎn)生而發(fā)電。將電流引入勵磁繞組使之產(chǎn)生磁場的過程稱為勵磁。交流發(fā)電機(jī)的勵磁方式有他勵和自勵兩種。3．勵磁原理除永磁式交流發(fā)電機(jī)不需要勵磁外，其他形式的交流發(fā)59當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速較低時（發(fā)動機(jī)未達(dá)到怠速），自身不能發(fā)電。單靠微弱的剩磁只能產(chǎn)生很小的電動勢，很難克服二極管的正向電阻，此時需要蓄電池供給發(fā)電機(jī)勵磁繞組電流，使勵磁繞組產(chǎn)生磁場來發(fā)電。這種由蓄電池供給勵磁電流發(fā)電的方式稱為他勵發(fā)電。隨著轉(zhuǎn)速的提高（一般在發(fā)動機(jī)達(dá)到怠速時），發(fā)電機(jī)定子繞組的電動勢逐漸升高，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大于蓄電池的電壓時，發(fā)電機(jī)就能對外供電了。當(dāng)發(fā)電機(jī)能對外供電時，就可以把自身發(fā)出的電供給勵磁繞組，這種自身供給勵磁電流發(fā)電的方式稱為自勵發(fā)電。1）他勵2）自勵當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速較低時（發(fā)動機(jī)未達(dá)到怠速），自身不能發(fā)電。單靠微60圖12-11交流發(fā)電機(jī)的勵磁電路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)交流發(fā)電機(jī)的勵磁過程是先他勵后自勵。當(dāng)發(fā)動機(jī)達(dá)到正常怠速時，發(fā)電機(jī)的輸出電壓一般高出蓄電池電壓1～2V，以便對蓄電池充電，此時由發(fā)電機(jī)自勵發(fā)電。汽車上的發(fā)電機(jī)必須與蓄電池并聯(lián)，開始由蓄電池向勵磁繞組供電，使發(fā)電機(jī)的電壓很快建立起來，并迅速轉(zhuǎn)變?yōu)樽詣顮顟B(tài)，蓄電池被充電的機(jī)會也會多一些，這樣有利于蓄電池的使用。交流發(fā)電機(jī)的勵磁電路如圖12-11所示。3）勵磁過程4）勵磁電路圖12-11交流發(fā)電機(jī)的勵磁電路a）內(nèi)搭鐵型交流發(fā)電機(jī)61四、交流發(fā)電機(jī)的工作特性交流發(fā)電機(jī)的工作特性主要是指交流發(fā)電機(jī)經(jīng)整流后輸出的直流電壓、直流電流與轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系，一般包括輸出特性、空載特性和外特性。四、交流發(fā)電機(jī)的工作特性交流發(fā)電機(jī)的工作特性主要是指交流發(fā)電62圖12-12交流發(fā)電機(jī)的輸出特性曲線1．輸出特性輸出特性是指當(dāng)發(fā)電機(jī)的輸出電壓一定時（12V和24V發(fā)電機(jī)的輸出電壓分別規(guī)定為14V和28V），發(fā)電機(jī)的輸出電流與轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系，即輸出電壓U為常數(shù)的I-n曲線，如圖12-12所示。由輸出特性曲線可知：（1）交流發(fā)電機(jī)只需在較低的空載轉(zhuǎn)速時，就能達(dá)到額定電壓值，具有低速充電性能。（2）當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到一定值后，發(fā)動機(jī)的輸出電流幾乎不再增加，具有自身限制輸出電流的能力。這是由于交流發(fā)電機(jī)的定子繞組具有一定的阻抗，當(dāng)轉(zhuǎn)速升高時，盡管定子繞組中的感應(yīng)電動勢增加，但此定子繞組的阻抗也隨轉(zhuǎn)速的升高而增加。同時，當(dāng)定子繞組電流增加時，由于電樞反應(yīng)的增強(qiáng)會使感應(yīng)電動勢下降，所以當(dāng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速達(dá)到一定值時，發(fā)電機(jī)的輸出電流幾乎不變。使用這樣的發(fā)電機(jī)除特殊情況外，一般不需要限流器。圖12-12交流發(fā)電機(jī)的輸出特性曲線1．輸出特性輸出特性63空載特性是指交流發(fā)電機(jī)空載時，輸出電壓與轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系，如圖12-13所示。從空載特性曲線可以看出，隨著轉(zhuǎn)速的升高，輸出電壓上升較快，在較低轉(zhuǎn)速下發(fā)電機(jī)就能從他勵轉(zhuǎn)入自勵發(fā)電，也能對蓄電池進(jìn)行補(bǔ)充充電。因此，從空載特性即可判定發(fā)電機(jī)的充電性能是否良好。圖12-13空載特性曲線2．空載特性空載特性是指交流發(fā)電機(jī)空載時，輸出電壓與轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系，如圖64圖12-14外特性曲線3．外特性外特性是指轉(zhuǎn)速一定時，發(fā)電機(jī)的輸出電壓與輸出電流的關(guān)系，即n為常數(shù)時的U-I曲線，如圖12-14所示。從外特性曲線可以看出，發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速越高，輸出電壓也越高，轉(zhuǎn)速對輸出電壓的影響較大。在汽車上，發(fā)電機(jī)是由發(fā)動機(jī)通過風(fēng)扇皮帶驅(qū)動旋轉(zhuǎn)的，由于發(fā)動機(jī)工作時轉(zhuǎn)速在很寬的范圍內(nèi)變化，使得發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速也隨之在較大范圍內(nèi)變化，而汽車用電設(shè)備工作的電壓是恒定的（一般為6V或12V），因此，要求發(fā)電機(jī)工作時，輸出電壓應(yīng)保持恒定，以保證用電設(shè)備正常工作。所以，汽車上使用的交流發(fā)電機(jī)必須配用調(diào)節(jié)器，當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速變化時，能保持發(fā)電機(jī)的輸出電壓恒定。從外特性曲線還可以看出，隨著輸出電流的增加，發(fā)電機(jī)的輸出電壓下降，因此，當(dāng)發(fā)電機(jī)在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時，如果突然失去負(fù)載，輸出電壓會急劇升高。這時，發(fā)電機(jī)中的二極管以及電壓調(diào)節(jié)器中的電子元件將有被擊穿的危險。圖12-14外特性曲線3．外特性外特性是指轉(zhuǎn)速一定時，發(fā)65任務(wù)實訓(xùn)—汽車發(fā)電機(jī)的拆裝1．發(fā)電機(jī)的就車拆卸2脫開發(fā)電機(jī)的線束插接器。1拆下蓄電池負(fù)極電纜。斷開負(fù)極電纜之前，應(yīng)對ECU內(nèi)存信息（如電動座椅位置等）做必要的保存。3拆卸發(fā)電機(jī)。先松開發(fā)電機(jī)的調(diào)節(jié)螺栓，取下傳動皮帶；再拆下發(fā)電機(jī)的安裝螺栓，取下發(fā)電機(jī)。任務(wù)實訓(xùn)—汽車發(fā)電機(jī)的拆裝1．發(fā)電機(jī)的就車拆卸2脫開發(fā)電機(jī)的662．發(fā)電機(jī)的拆解（1）拆下電刷及電刷架（外裝式）的緊固螺釘，取下電刷架總成。（2）在前后端蓋上做記號，拆下連接前后端蓋的緊固螺栓，將其分解為與轉(zhuǎn)子連接的前端蓋和與定子連接的后端蓋兩大部分。注意：不能單獨(dú)將后端蓋分離下來，否則會扯斷定子繞組與整流器的連接線（即三相定子繞組端頭）。（3）將轉(zhuǎn)子夾緊在臺虎鉗上，拆下帶輪緊固螺母后，可依次取下帶輪、風(fēng)扇、半圓鍵、定位套。（4）將前端蓋與轉(zhuǎn)子分離，若該部位裝配過緊，可用拉器拉開或用木錘輕敲使之分離。注意：鋁合金端蓋容易變形，拆卸時應(yīng)均勻用力。（5）拆掉防護(hù)罩。拆掉后端蓋上的三個螺釘，即可將防護(hù)罩取下。對于整體式發(fā)電機(jī)，首先擰下“B”端子上的固定螺母并取下絕緣套管；然后擰下后防塵蓋上的3個帶墊片的固定螺母，取下后防塵蓋；隨后拆下電刷組件的兩個固定螺釘和調(diào)節(jié)器的3個固定螺釘，取下電刷組件和IC調(diào)節(jié)器總成；最后擰下整流器二極管與定子繞組的引線端子的連接螺釘，取下整體式整流器總成。（6）拆下定子上4個接線端（三相繞組首端及中性點(diǎn)）在散熱板上的連接螺母，使定子與后端蓋分離。（7）拆下后端蓋上緊固整流器總成的螺釘，取下整流器總成。注意：若經(jīng)檢驗，所有二極管均良好，此步驟可不進(jìn)行。（8）零部件的清洗。發(fā)電機(jī)的機(jī)械部分可用煤油或清洗液清洗，發(fā)電機(jī)電氣部分如繞組、散熱板及全封閉軸承等宜用干凈的棉紗擦拭，除去表面塵土、污漬。2．發(fā)電機(jī)的拆解（1）拆下電刷及電刷架（外裝式）的緊固螺釘，673．發(fā)電機(jī)的裝復(fù)1將前端蓋、風(fēng)扇、半圓鍵和皮帶輪依次裝到轉(zhuǎn)子軸上，并用螺母緊固。3將兩端蓋裝合在一起，并擰緊連接螺栓。2將整流板、定子繞組依次裝入后端蓋。4擰緊后端蓋軸承緊固螺母，裝好軸承蓋。5裝電刷組件。6裝復(fù)后，轉(zhuǎn)動發(fā)動機(jī)皮帶輪，轉(zhuǎn)子應(yīng)轉(zhuǎn)動平順，無摩擦及碰擊聲。先向軸承中填充適量的潤滑脂，再按拆解的反順序裝復(fù)，具體如下。3．發(fā)電機(jī)的裝復(fù)1將前端蓋、風(fēng)扇、半圓鍵和皮帶輪依次裝到轉(zhuǎn)子68作業(yè)工單步驟作業(yè)記錄作業(yè)內(nèi)容1

發(fā)電機(jī)的就車拆卸2

發(fā)電機(jī)的拆解3

發(fā)電機(jī)的裝復(fù)作業(yè)工單步驟作業(yè)記錄作業(yè)內(nèi)容1

發(fā)電機(jī)的就車拆卸2

發(fā)電機(jī)的69一、電壓調(diào)節(jié)器的作用和分類二、認(rèn)識電壓調(diào)節(jié)器1．電壓調(diào)節(jié)器的作用發(fā)電機(jī)所用的調(diào)節(jié)器為電壓調(diào)節(jié)器，它的作用是當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速變化時，自動控制發(fā)電機(jī)的電壓并保持恒定。由于交流發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子是由發(fā)動機(jī)通過皮帶驅(qū)動旋轉(zhuǎn)的，發(fā)動機(jī)和交流發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速比為～3，交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速變化范圍非常大，這必將引起發(fā)電機(jī)的輸出電壓發(fā)生較大變化。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。一、電壓調(diào)節(jié)器的作用和分類二、認(rèn)識電壓調(diào)節(jié)器1．電壓調(diào)節(jié)器的702．電壓調(diào)節(jié)器的分類按工作原理不同，電壓調(diào)節(jié)器可分為觸點(diǎn)式電壓調(diào)節(jié)器（已淘汰）、晶體管式電壓調(diào)節(jié)器、集成電路電壓調(diào)節(jié)器、微機(jī)控制電壓調(diào)節(jié)器。按搭鐵方式不同，電壓調(diào)節(jié)器可分為外搭鐵型電壓調(diào)節(jié)器和內(nèi)搭鐵型電壓調(diào)節(jié)器。2．電壓調(diào)節(jié)器的分類按工作原理不同，電壓調(diào)節(jié)器可分為觸點(diǎn)式電71二、電壓調(diào)節(jié)器的工作原理

二、電壓調(diào)節(jié)器的工作原理

72圖12-15外搭鐵型電壓調(diào)節(jié)器的基本電路1．外搭鐵型電壓調(diào)節(jié)器圖12-15所示為外搭鐵型電壓調(diào)節(jié)器的基本電路。電壓調(diào)節(jié)器由3只電阻（R1，R2，R3），2只三極管（VT1，VT2），1只穩(wěn)壓二極管VS和1只二極管VD組成。其工作過程如下。圖12-15外搭鐵型電壓調(diào)節(jié)器的基本電路1．外搭鐵型電壓73（1）當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)SW剛接通時，發(fā)動機(jī)不轉(zhuǎn)，發(fā)電機(jī)不發(fā)電，蓄電池的電壓加在分壓器R1，R2上，此時因UR1較低不能使穩(wěn)壓管VS反向擊穿，VT1截止，VT2導(dǎo)通，發(fā)電機(jī)的勵磁電路接通，此時由蓄電池供給勵磁電流。隨著發(fā)動機(jī)的啟動，發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速升高，發(fā)電機(jī)他勵發(fā)電，電壓上升。（2）當(dāng)發(fā)電機(jī)的電壓升高到大于蓄電池的電壓時，發(fā)電機(jī)自勵發(fā)電并開始對蓄電池充電，如果此時發(fā)電機(jī)的輸出電壓UB小于調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)電壓的上限UB2，則VT1繼續(xù)截止，VT2繼續(xù)導(dǎo)通，但此時的勵磁電流由發(fā)電機(jī)供給，發(fā)電機(jī)的電壓隨轉(zhuǎn)速升高而迅速升高。（3）當(dāng)發(fā)電機(jī)的電壓升高到等于調(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(dǎo)通，VT1導(dǎo)通，VT2截止，發(fā)電機(jī)勵磁電路被切斷。由于磁場被斷路，磁通下降，發(fā)電機(jī)的輸出電壓下降。（4）當(dāng)發(fā)電機(jī)的電壓下降到等于調(diào)節(jié)電壓下限UB1時，VS截止，VT1截止，VT2重新導(dǎo)通，勵磁電路重新被接通，發(fā)電機(jī)的電壓上升。如此周而復(fù)始，發(fā)電機(jī)的輸出電壓UB被控制在一定范圍內(nèi)。（1）當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)SW剛接通時，發(fā)動機(jī)不轉(zhuǎn)，發(fā)電機(jī)不發(fā)電，蓄電74圖12-16內(nèi)搭鐵型電壓調(diào)節(jié)器的基本電路2．內(nèi)搭鐵型電壓調(diào)節(jié)器內(nèi)搭鐵型電壓調(diào)節(jié)器的基本電路如圖12-16所示，其工作原理與外搭鐵型電壓調(diào)節(jié)器相似。不同類型電壓調(diào)節(jié)器的內(nèi)部電路雖然各不相同，但工作原理都可以通過上述基本電路來理解。圖12-16內(nèi)搭鐵型電壓調(diào)節(jié)器的基本電路2．內(nèi)搭鐵型電壓75三、集成電路電壓調(diào)節(jié)器集成電路電壓調(diào)節(jié)器又稱IC電壓調(diào)節(jié)器。在集成電路電壓調(diào)節(jié)器上，所有的晶體管都集成在一塊基片上，實現(xiàn)了調(diào)節(jié)器的小型化，并可將其裝在發(fā)電機(jī)內(nèi)部，減少了外部接線，縮小了整個充電系統(tǒng)的體積。集成電路電壓調(diào)節(jié)器可分為全集成電路電壓調(diào)節(jié)器和混合集成電路電壓調(diào)節(jié)器。目前國內(nèi)外生產(chǎn)的集成電路電壓調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)大多采用混合式，即由混合電路加集成電路組成的電壓調(diào)節(jié)器，并沒有完全集成化。它一般由一個集成塊、一個三極管、一個穩(wěn)壓管、一個續(xù)流二極管和幾個電阻構(gòu)成。三、集成電路電壓調(diào)節(jié)器集成電路電壓調(diào)節(jié)器又稱IC電壓調(diào)節(jié)器。76圖12-17夏利轎車用單塊集成電路電壓調(diào)節(jié)器的外形1．集成電路電壓調(diào)節(jié)器的外形天津夏利轎車發(fā)電機(jī)使用的單塊集成電路電壓調(diào)節(jié)器的外形如圖12-17所示。該發(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個接線端子，F(xiàn)，P，E三個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，I