汽車電氣設(shè)備課件：汽車電氣基礎(chǔ)知識(shí) -

汽車電氣設(shè)備汽車電氣系統(tǒng)的特點(diǎn)汽車電氣系統(tǒng)基本組成汽車電氣系統(tǒng)常用檢測(cè)工具及儀器汽車電氣系統(tǒng)常見故障診斷方法汽車電氣基礎(chǔ)知識(shí)采用單線制時(shí)，蓄電池的一個(gè)電極須接到車架上，俗稱“搭鐵”。若將蓄電池的負(fù)極接到車架上，就稱為“負(fù)極搭鐵”。汽車用電設(shè)備的額定電壓有12V、24V兩種。汽油車普遍采用12V電源，而大型柴油車多采用24V電源。電源到用電設(shè)備只用一根導(dǎo)線連接。由于單線制節(jié)省導(dǎo)線、線路清晰、安裝與檢修方便，并且用電設(shè)備不需與車體絕緣。低壓直流單線制負(fù)極搭鐵主要是因?yàn)榻o蓄電池充電時(shí)必須用直流電，所以汽車電源必須是直流電?！?.1

汽車電氣系統(tǒng)的特點(diǎn)傳統(tǒng)電器用電設(shè)備檢測(cè)裝置配電裝置電源蓄電池交流發(fā)電機(jī)及調(diào)節(jié)器啟動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系照明裝置信號(hào)裝置電流表、水溫表、機(jī)油壓力表等起動(dòng)機(jī)輔助電器電子控制裝置§1.2

汽車電氣系統(tǒng)基本組成電源系統(tǒng)起動(dòng)系統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)照明與信號(hào)系統(tǒng)儀表報(bào)警與電子顯示系統(tǒng)安全與舒適系統(tǒng)配電裝置汽車電器設(shè)備組成項(xiàng)目一汽車電路基礎(chǔ)元件一汽車電路基礎(chǔ)元件的作用1熔斷器熔斷器與它保護(hù)的用電設(shè)備串聯(lián)，一端接電源正極，另一端與要保護(hù)的用電設(shè)備連接。電流過(guò)載時(shí)，熔斷器燒斷，需更換新的。2斷電器斷電器用于正常工作時(shí)容易過(guò)載的電路中，斷電器的原理是利用雙金屬片受熱變形的原理制成的。電流過(guò)載時(shí)，怎么斷電，電路正常時(shí)，可恢復(fù)正常工作。3繼電器在汽車電路中，應(yīng)用大量的繼電器來(lái)控制電路的導(dǎo)通與截止，它的主要作用是用小電流控制大電流，即用流經(jīng)開關(guān)的小電流控制繼電器，再通過(guò)繼電器的觸點(diǎn)控制用電設(shè)備的大電流，這樣可保護(hù)開關(guān)觸點(diǎn)不被燒蝕，提高開關(guān)的使用壽命。§1.3

汽車電氣系統(tǒng)基本組成一、中央配電盒在現(xiàn)代汽車上，常將熔斷器、斷路保護(hù)器和繼電器等集中布置在一塊或幾塊安裝板上，其背面用以連接線束，形成電氣線路中央配電盒或中央接線盒?！?.3

汽車電氣系統(tǒng)基本組成二、開關(guān)裝置1、開關(guān)的符號(hào)（圖1.3）2、點(diǎn)火開關(guān)3、組合開關(guān)1.各種開關(guān)在電路圖中符號(hào)2.點(diǎn)火開關(guān)1、檔位2、表示方法開關(guān)的檔位開關(guān)的結(jié)構(gòu)圖表示法開關(guān)的圖形符號(hào)表示法開關(guān)的表格表示法3.組合開關(guān)四、保險(xiǎn)裝置1、熔斷器2、易熔線3、斷路器

4.繼電器繼電器是利用電磁或機(jī)電原理及其他方法，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)接通或切斷一對(duì)或多對(duì)觸點(diǎn)，以完成用小電流控制大電流的裝置，起到保護(hù)開關(guān)的作用4.繼電器4繼電器共輸入端繼電器84線圈86（入）、85（出）87表示常閉觸點(diǎn)87（30）－常閉觸點(diǎn)和轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)的輸入接柱87a－常閉觸點(diǎn)第一個(gè)輸出接柱87表示常閉觸點(diǎn)87表示常閉觸點(diǎn)88常開觸點(diǎn)88表示常開觸點(diǎn)4繼電器

（2）繼電器的工作電壓繼電器的工作電壓分為12V和24V。

?。?！使用時(shí)必須和標(biāo)稱電壓相匹配，不能互換使用。4繼電器

(3)繼電器的檢查方法繼電器的檢查方法很簡(jiǎn)單：在線圈兩端加上規(guī)定電壓，正常時(shí)應(yīng)能聽到吸合聲；然后用萬(wàn)用表檢查觸點(diǎn)對(duì)應(yīng)接點(diǎn)的通斷情況。4繼電器繼電器可分為：功能繼電器（如閃光繼電器、刮水器間歇繼電器等）電路控制繼電器（即單純實(shí)現(xiàn)電路通斷與轉(zhuǎn)換的繼電器）5連接器陽(yáng)端子陰端子二汽車電路基礎(chǔ)元件的結(jié)構(gòu)及原理1熔斷器（熔絲）與斷電器的結(jié)構(gòu)及原理如下圖所示：熔斷器斷電器二汽車電路基礎(chǔ)元件的結(jié)構(gòu)及原理2繼電器的結(jié)構(gòu)及原理如下圖所示：3中央配電器如下圖所示：4常見開關(guān)的結(jié)構(gòu)及原理如下圖所示：5插接器的結(jié)構(gòu)及原理如下圖所示：6汽車線束如下圖所示：1、汽車用導(dǎo)線(有高壓導(dǎo)線低壓導(dǎo)線之分）1）導(dǎo)線的截面積（根據(jù)實(shí)際載流量60％選擇，最小0.05mm2,表1－1至1－3）2）導(dǎo)線的顏色、代號(hào)（電路圖上有標(biāo)注）（表1－4的解釋不準(zhǔn)確）3）汽車線束（包扎、固定）

單元一汽車電器電路基礎(chǔ)項(xiàng)目二汽車電路基礎(chǔ)元件三電路圖1全車電路圖：就是將電源系、起動(dòng)系、點(diǎn)火系、照明信號(hào)系、儀表與電子顯示裝置、電子控制裝置以及輔助電器裝置等全車電器設(shè)備，用標(biāo)準(zhǔn)電器符號(hào)，按照它們各自的工作特性及相互的內(nèi)在聯(lián)系，通過(guò)開關(guān)、保險(xiǎn)、繼電器（或電子控制單元）及導(dǎo)線連接起來(lái)。2系統(tǒng)電路：僅涉及單個(gè)系統(tǒng)的電路圖。3閱讀電路圖汽車全車電路圖一般說(shuō)來(lái)較為復(fù)雜，在利用全車電路圖進(jìn)行系統(tǒng)分析時(shí)，首先看全車電路圖，對(duì)全車電路大至了解后，根據(jù)各個(gè)系統(tǒng)的工作原理分析電路系統(tǒng)的故障，這樣才能準(zhǔn)確及時(shí)地排除故障。單元一汽車電器電路基礎(chǔ)項(xiàng)目二汽車電路基礎(chǔ)元件三電路圖4電路圖例如右圖所示，為大眾車電路圖。直觀診斷法斷路法

短路法試燈法儀表法高壓試火法

換件法儀器法§1.4汽車電氣系統(tǒng)常見故障診斷方法斷路法斷路法如圖所示：發(fā)生搭鐵故障時(shí)，用斷路法，將試燈接入熔斷器的位置，按圖中標(biāo)注的序號(hào)①-②-③依次打開插接器，直到燈滅為止，可判斷短路處。短路法短路法如下圖所示：出現(xiàn)斷路故障后，用短路法，用試燈按圖中序號(hào)①-②-③依次連接§1.4

汽車電子控制系統(tǒng)的基本組成微控制器的基本結(jié)構(gòu)§1.5汽車電子技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)今后將集中圍繞如下幾個(gè)方面發(fā)展?jié)M足用戶需求，大幅度提高汽車的性能，使之更舒適、方便、安全和可靠。滿足社會(huì)需求，保護(hù)環(huán)境、節(jié)約資源。實(shí)現(xiàn)交通系統(tǒng)智能化，將汽車和社會(huì)有機(jī)地連接起來(lái)。鉛酸蓄電池交流發(fā)電機(jī)電壓調(diào)節(jié)器42V及42V/14V雙電壓汽車電氣系統(tǒng)第二章汽車供電系統(tǒng)一、蓄電池功用1、用來(lái)儲(chǔ)存電能，以便于迅速及時(shí)地將存儲(chǔ)的電能提供給發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)。2、在發(fā)電機(jī)電壓低或不發(fā)電時(shí)，向汽車用電設(shè)備供電。3、在汽車同時(shí)啟用的用電設(shè)備功率超過(guò)了發(fā)電機(jī)的額定功率時(shí)，協(xié)助發(fā)電機(jī)供電。4、相當(dāng)于一個(gè)大電容，可以吸收電路中的瞬變過(guò)電壓，對(duì)汽車上的電氣設(shè)備及電子元件起到保護(hù)作用。5、可以保持長(zhǎng)時(shí)間不使用的汽車動(dòng)力記憶功能及報(bào)警系統(tǒng)有效。二、蓄電池特點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、內(nèi)阻小、電壓穩(wěn)定、起動(dòng)性能好、價(jià)格低。概述二、對(duì)車用蓄電池的要求容量大、內(nèi)阻小，以保證蓄電池有足夠的起動(dòng)能力。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、內(nèi)阻小、電壓穩(wěn)定、起動(dòng)性能好、價(jià)格低。三、對(duì)汽車發(fā)電機(jī)的要求發(fā)電機(jī)在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化范圍內(nèi)都能正常發(fā)電且電壓穩(wěn)定，以滿足用電設(shè)備的用電需求；此外，要求發(fā)電機(jī)的體積小、重量輕、故障率低、發(fā)電效率高、充電性能良好、維護(hù)方便或少維護(hù)、使用壽命長(zhǎng)等，以確保汽車使用性能要求?！?.1蓄電池的構(gòu)造及工作原理極板與極板組隔板殼體連條加液孔蓋電解液1.基本構(gòu)造一、極板組1、柵架2、正極：深棕色的PbO2

3、負(fù)極：青灰色海綿狀純鉛的Pb4、特點(diǎn)：1）正極板較負(fù)極板厚；2）所有正極板都置于負(fù)極板之間；3）為增大容量，將極板做成極板組。注：溝槽應(yīng)垂直放置，并朝向正極板。二、隔板三、電解液1、由硫酸和蒸餾水按一定比例配制而成。一般比重為1.24-1.30g/cm3。2、其純度、相對(duì)密度、數(shù)量、溫度等直接影響蓄電池的電特性和使用壽命。3、當(dāng)液面過(guò)低時(shí)，應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充蒸餾水。四、殼體1、外殼2、池蓋五、聯(lián)條1、外聯(lián)式2、穿壁式五、蓄電池技術(shù)狀態(tài)指示器

結(jié)構(gòu)：內(nèi)裝式密度計(jì)，由透明塑料管、底座和顏色不同的兩只小球（一只為藍(lán)色，一只為紅色）組成。紅色球在上，藍(lán)色球在下，有密度不同的材料制成的。指示器綠色：存電充足；指示器黑色：存電不足指示器紅色：蓄電池故障蓄電池的型號(hào)第一部分：表示串聯(lián)的單格電池?cái)?shù)，用阿拉伯?dāng)?shù)字表示。第二部分：表示蓄電池的類型和特征，用漢語(yǔ)拼音字母組成。一般第一個(gè)字母用Q，表示起動(dòng)型蓄電池；其他字母表示蓄電池的結(jié)構(gòu)特征，如：A—干荷電W—免維護(hù)式J—膠體電解液第三部分：表示蓄電池的額定容量，用20h率額定容量來(lái)表示，單位為A·h（安培·小時(shí)）。如CA1090汽車蓄電池型號(hào)為：6-QA-100S§2.2蓄電池的工作原理一、蓄電池電動(dòng)勢(shì)的建立

PbO2+2H2OPb（OH）4Pb（OH）4==Pb4++4OH-正極板負(fù)極板二、蓄電池的放電過(guò)程PbO2+2H2SO4+Pb==PbSO4+2H2O+PbSO41、由蓄電池內(nèi)部正負(fù)極板上的活性物質(zhì)與電解液間的電化學(xué)反應(yīng)；2、放電時(shí)，消耗硫酸生成水，電解液比重下降反應(yīng)方程式：三、蓄電池的充電過(guò)程PbSO4+2H2O+PbSO4=PbO2+2H2SO4+Pb

1、在外加充電設(shè)備的電位壓力作用下，與電解質(zhì)作可逆電化學(xué)反應(yīng)；2、充電時(shí)，消耗水生成硫酸，電解液比重上升。反應(yīng)方程式：PbO2+2H2SO4+PbPbSO4+2H2O+PbSO4總結(jié):放電充電1、使用中常通過(guò)檢查電解液的比重來(lái)反映充放電程度；2、化學(xué)反應(yīng)僅在極板表層進(jìn)行。實(shí)際上極板上的活性物質(zhì)僅20%-30%參加了反應(yīng)?？赏ㄟ^(guò)提高極板的孔隙度，減小極板厚度的方法來(lái)提高蓄電池的比容量；3、電解液比重的變化，主要是由于正極板處活性物質(zhì)化學(xué)反應(yīng)所致，故要求正極板處電解液流動(dòng)性好，隔板機(jī)構(gòu)安裝合理?！?.2蓄電池的工作特性及使用與維護(hù)電動(dòng)勢(shì)E（正負(fù)極板電位差）

Ej=0.84+ρ25。Cρ25。C=ρt+0.00075（t—25）靜止電動(dòng)勢(shì)Ej

：指其內(nèi)部工作物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)處于暫時(shí)的平靜狀態(tài)時(shí)的電動(dòng)勢(shì)。

一、工作特性：1、靜止電動(dòng)勢(shì)靜止電動(dòng)勢(shì)是指蓄電池在靜止?fàn)顟B(tài)(不充電也不放電)，正負(fù)極板之間的電位差(即開路電壓)。它的大小與電解液的相對(duì)密度和溫度有關(guān)。2、內(nèi)阻

蓄電池的內(nèi)電阻由極板電阻、電解液電阻、隔板電阻、連條電阻組成。放電程度越高，極板電阻越大；溫度低，粘度大，電解液電阻增大，相對(duì)密度過(guò)高或過(guò)低，電解液電阻增大。電解液電阻與密度關(guān)系適當(dāng)采用低比重1.208g/cm3、高溫度的電解液，可降低蓄電池的內(nèi)阻。3、放電特性蓄電池的放電特性是指在恒流放電過(guò)程中，蓄電池的端電壓Uf、電動(dòng)勢(shì)E和電解液相對(duì)密度等參數(shù)隨時(shí)間而變化的規(guī)律。放電特性Uf=E-IfRn1）放電初期，極板孔隙內(nèi)的硫酸迅速消耗，Uf和E從2.1V迅速下降到2V左右；

2）繼續(xù)放電，當(dāng)孔隙內(nèi)消耗掉的硫酸和滲入的硫酸達(dá)到平衡時(shí)，Uf和E緩慢下降到1.85V；3）放電接近終止時(shí)，活性物質(zhì)大部分已轉(zhuǎn)變?yōu)镻bSO4而積聚在孔隙內(nèi)，Uf和E迅速下降到1.75V；2.放完電的標(biāo)志

1）Uf降到放電終止電壓（與放電電流有關(guān)）；2）電解液比重下降到最小許可值，約為1.11；1.放電過(guò)程4、充電特性蓄電池的充電特性是指在恒流充電過(guò)程中，蓄電池的端電壓Uc、電動(dòng)勢(shì)E和電解液密度ρ等參數(shù)隨充電時(shí)間變化的規(guī)律。充電特性1、充電過(guò)程UC=E+ICRn

1）充電初期，極板孔隙內(nèi)表層迅速生成硫酸，使孔隙中電解液比重增大，UC和E迅速上升；2）繼續(xù)充電，當(dāng)孔隙內(nèi)產(chǎn)生硫酸的速度和向外擴(kuò)散的速度達(dá)到平衡時(shí)，UC和E隨整個(gè)容器內(nèi)電解液比重的上升而緩慢上升；3）UC達(dá)到2.3~2.4V時(shí)，極板上可能參加變化的活性物質(zhì)，差不多全恢復(fù)為PbO2和Pb，繼續(xù)通電，使得水電解，出現(xiàn)沸騰，UC上升到2.7V左右，此時(shí)應(yīng)切斷電源。

2、充足電的標(biāo)志1）UC上升到最大值，且兩小時(shí)內(nèi)不再增加；2）電解液比重上升到最大值，且兩小時(shí)內(nèi)不再增加；3）蓄電池激烈地放出大量氣泡，電解液沸騰。5、蓄電池的容量1

容量蓄電池的容量是指在規(guī)定的放電條件下，完全充足電的蓄電池所能放出的電量，用“C”表示。C=If·tf

2額定容量C20額定容量：完全充足電的蓄電池，在電解液溫度為25℃時(shí)，以20h放電率連續(xù)放電，直至單格電壓降到1.75V時(shí)為止，蓄電池所輸出的電量稱為額定容量。3.起動(dòng)容量①常溫起動(dòng)容量：電解液平均溫度為250C時(shí)，以5min放電率放電至單格電壓下降至1.5V時(shí)所輸出的電量。②低溫起動(dòng)容量：電解液平均溫度-180C時(shí)，以5min放電率放電至單格電壓下降至1V時(shí)所輸出的電量。2儲(chǔ)備容量Cm完全充足電的蓄電池，在電解液溫度為250C±2℃時(shí)，以25A電流連續(xù)放電至12V蓄電池端電壓下降至10.50V±0.05V，6V蓄電池端電壓下降至5.25V±0.02V

時(shí)，放電所持續(xù)的時(shí)間。蓄電池儲(chǔ)備容量表征當(dāng)汽車充電系失效時(shí)，蓄電池尚能持續(xù)提供25A電流的能力。6、影響蓄電池容量的因素

2、放電電流

放電電流增大，蓄電池的實(shí)際輸出容量和端電壓減小。1.極板的構(gòu)造3、電解液溫度

放電電流一定時(shí)，溫度降低，容量減小。

+300C為標(biāo)準(zhǔn)溫度每降低10C，緩慢，放電時(shí)的容量減少1%，迅速放電時(shí)減少2%。4、電解液比重

密度過(guò)大、過(guò)小，容量減小。二、蓄電池的使用與維護(hù)1、電解液的配制汽車用蓄電池配制密度1.280±0.005（25℃）dt=d25-0.0007（t-25）配制容器配制過(guò)程（一）、蓄電池的正確使用1、電池的充電充電前的準(zhǔn)備：檢測(cè)電解液或純水是否符合規(guī)定要求；打開蓄電池上的排氣栓；加液或補(bǔ)水至最高液面線。充電連接充電方式：恒流充電：初充電、補(bǔ)充充電普通充電和均衡充電。恒壓充電：免維護(hù)密封鉛酸蓄電池。快速充電：免維護(hù)密封鉛酸蓄電池。充電注意事項(xiàng)：溫度不能高于45℃通風(fēng)、禁止火源（二）、蓄電池的維護(hù)1、日常維護(hù)；經(jīng)常保持蓄電池表面的清潔；按照規(guī)定進(jìn)行蓄電池的充電、放電和補(bǔ)充電工作；充電過(guò)程中，電解液溫度不得超過(guò)45℃；充放電過(guò)程保持通風(fēng)。2、定期維護(hù)起動(dòng)用蓄電池每半個(gè)月檢查連條，極樁及輸出接線的接觸情況，清除氧化物和銹蝕；電池失水時(shí)及時(shí)補(bǔ)充，防止極板露出液面而氧化和降低利用率電池在使用過(guò)程中調(diào)整好充電器的電壓，防止過(guò)充§2.3新型蓄電池一、鈉硫電池陰極反應(yīng)：總反應(yīng)：優(yōu)點(diǎn)：比能高、可大電流高功率放電；充放電效率高；缺點(diǎn)：硫化鈉易燃燒，工作溫度高，使用壽命短二、燃料電池組成：燃料、氧化劑、電極和電解質(zhì)KOH溶液等組成。種類：氫-氧、甲烷、聯(lián)氨等。二、燃料電池負(fù)極（陰極）反應(yīng)：總反應(yīng)：優(yōu)點(diǎn)：比能高、不需要充電；缺點(diǎn)：需要重金屬做催化劑，成本高且燃料的儲(chǔ)存和運(yùn)輸都有一定的困難。正極（陽(yáng)極）反應(yīng)：根據(jù)電解液不同進(jìn)行分類1.堿性燃料電池2.離子交換膜燃料電池3.磷酸燃料電池4.熔融碳酸鹽燃料電池5.固體氧化物燃料電池三、鋅-空氣電池正極是由金屬網(wǎng)集電器、活性層等組成的薄空氣電極，反應(yīng)：總反應(yīng)：優(yōu)點(diǎn)：放電電壓穩(wěn)定、無(wú)污染；缺點(diǎn)：工作時(shí)用于清除空氣中的二氧化碳、濾清、通風(fēng)等需要消耗一定能量，還要限制放電電流等。負(fù)極純鋅組成，反應(yīng)：一、作用在發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，為汽車的用電設(shè)備供電，同時(shí)補(bǔ)充蓄電池消耗掉的電能。二、特點(diǎn)：汽車交流發(fā)電機(jī)具有體積小，重量輕，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維護(hù)方便，使用壽命長(zhǎng)和低速充電性能好等顯著特點(diǎn)，故廣泛應(yīng)用在汽車上而取代直流發(fā)電機(jī)?！?.3交流發(fā)電機(jī)構(gòu)造、工作原理及特性JF132型交流發(fā)電機(jī)的組件圖1.后端蓋；2.電刷架.3.電刷4.電刷彈簧壓蓋5.硅二極管；6.散熱板；7.轉(zhuǎn)子；8.定子總成；9.前端蓋；10.風(fēng)扇；11.皮帶輪一、交流發(fā)電機(jī)的構(gòu)造發(fā)電機(jī)剖視圖安裝位置一、安裝位置轉(zhuǎn)子的功用是產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。轉(zhuǎn)子由爪極、磁軛、磁場(chǎng)繞組、滑環(huán)、轉(zhuǎn)子軸組成，見圖。二、組成1、轉(zhuǎn)子1）兩組磁爪壓裝在轉(zhuǎn)子軸上；2）磁場(chǎng)繞組繞在兩極磁爪空腔內(nèi)的磁軛上，兩引出線分別焊在與軸絕緣的兩個(gè)銅滑環(huán)上；3）滑環(huán)之間以及與軸之間均用云母片絕緣；4）轉(zhuǎn)子軸支承在前后端蓋中心孔的軸承內(nèi)。5）轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周，定子的每相電路上產(chǎn)生4-6個(gè)周波的交流電動(dòng)勢(shì)。當(dāng)兩滑環(huán)通入直流電時(shí)（通過(guò)電刷），磁場(chǎng)繞組中就有電流通過(guò)，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)相互交錯(cuò)的磁極。當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，就形成了旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)。轉(zhuǎn)子產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)2定子(電樞)功用：產(chǎn)生交流電動(dòng)勢(shì)。1）由定子鐵芯、定子繞組組成；2）當(dāng)有磁場(chǎng)變化時(shí)，在定子中產(chǎn)生電流；3）定子鐵芯由相互絕緣，內(nèi)圓帶槽的硅鋼片迭成；4）定子槽內(nèi)置有三相對(duì)稱繞組，三相繞組連接方法大多為Y形（輸出電流較小），也有△形（輸出電流較大）。定子繞組

1）每相繞組的線圈個(gè)數(shù)及每個(gè)線圈的匝數(shù)應(yīng)完全相等。

2）每個(gè)線圈的節(jié)距須相等每個(gè)線圈的兩個(gè)有效邊之間的距離應(yīng)和一個(gè)磁極占據(jù)的空間距離相等。每相繞組相鄰線圈始邊之間的距離應(yīng)和一對(duì)磁極占據(jù)的距離相等或成倍數(shù)。

3).三相繞組的始邊應(yīng)相互間隔120o電角度（一對(duì)磁極占有的空間為360o電角度）結(jié)構(gòu)參數(shù)如下：磁極對(duì)數(shù)p6對(duì)；定子槽數(shù)z36槽定子繞組相數(shù)3相；每個(gè)線圈匝數(shù)N13匝繞組聯(lián)結(jié)方法Y型聯(lián)結(jié)JF11交流發(fā)電機(jī)三相繞組繞制3整流器作用：

將三相繞組中產(chǎn)生的三相交流電轉(zhuǎn)換為直流電，阻止蓄電池電流向發(fā)電機(jī)倒流，避免燒壞發(fā)電機(jī)組成：

六只二極管組成三相橋式整流電路：三只正極管子：在元件板上，引線為正極，有紅色標(biāo)記；

三只負(fù)極管子：在后端蓋上，引線為負(fù)極，有黑色標(biāo)記。2）與后端蓋絕緣的元件板用螺栓與蓋外正接線柱相連。4、前后端蓋均由鋁合金制成，后端蓋上有電刷和電刷架。電刷在彈簧壓力下緊貼兩滑環(huán)。碳刷架與碳刷(能從外部拆除和不能從外部拆除)

內(nèi)搭鐵外搭鐵端蓋滑環(huán)和電刷5皮帶輪及風(fēng)扇皮帶輪：發(fā)動(dòng)機(jī)皮帶輪驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)。風(fēng)扇：當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，風(fēng)扇可使空氣流經(jīng)發(fā)電機(jī)內(nèi)部進(jìn)行冷卻。二、交流發(fā)電機(jī)的型號(hào)三、交流發(fā)電機(jī)的工作原理（一）三相交變電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生交流發(fā)電機(jī)磁路交流發(fā)電機(jī)的磁路為：磁軛→N極→轉(zhuǎn)子與定子之間的氣隙→定子→定子與轉(zhuǎn)子間的氣隙→S極→磁軛。發(fā)電原理：導(dǎo)線切割磁力線，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)（二）、整流原理整流時(shí)二極管導(dǎo)通條件：對(duì)于三個(gè)正極管子（D1D3D5):在某瞬時(shí)，哪一相電壓最高，那一相的正極管便導(dǎo)通。對(duì)于三個(gè)負(fù)極管子（D2D4D6):在某瞬時(shí)，電壓最低的那一相的負(fù)極管導(dǎo)通。注：同時(shí)導(dǎo)通的管子總是兩個(gè)，正負(fù)管子各一個(gè)。加在負(fù)載RL兩端的電壓總為線電壓。

整流過(guò)程的分析：

盡管發(fā)電機(jī)各相電壓是交變的，但由于硅二極管的單向?qū)щ娮饔茫瑥亩谪?fù)載兩端獲得一個(gè)較平穩(wěn)的直流脈動(dòng)電壓（波形如前所示）。

A、輸出電壓平均值：

u=uRL=2.34UΦ=1.35UL其中：UΦ——相電壓有效值

UL——線電壓有效值上述公式的推導(dǎo)證明工作，請(qǐng)同學(xué)們自己完成。B、流過(guò)每只二極管的平均電流ID:ID=(1/3)IRL

注意：最大電流仍為ID=IRLC、每只二極管承受的最高反向電壓VDRM:

四、勵(lì)磁方式1、低轉(zhuǎn)速時(shí)他激，即蓄電池為激磁繞組供電；2、當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到一定值，發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電壓達(dá)到蓄電池充電電壓時(shí)自激。激磁電路激磁二極管

激磁電路一般用平面曲線表示，需固定一個(gè)參量，從而得到三個(gè)特性：空載特性

i=0時(shí)u=f（n）特性輸出特性u(píng)=const=14v（28v）時(shí)

i=f（n）外特性

n=const時(shí)

u=f(i)K2RLK1AV+－Fn五、交流發(fā)電機(jī)的特性注意：空載轉(zhuǎn)速、滿載轉(zhuǎn)速、自我保護(hù)

（一）、輸出特性1、定義：u=14v（28v）時(shí)

i=f（n）變化規(guī)律。主要指標(biāo)1、空載轉(zhuǎn)速n1：發(fā)電機(jī)空載時(shí)，電壓達(dá)到額定電壓值的轉(zhuǎn)速。2、滿載轉(zhuǎn)速n2：發(fā)電機(jī)達(dá)到額定功率時(shí)的轉(zhuǎn)速。3、交流發(fā)電機(jī)具有自動(dòng)限制電流的作用。1）轉(zhuǎn)速升高，阻抗增大，產(chǎn)生較大的壓降，端電壓有所下降；2）定子電流增加時(shí)，電樞反應(yīng)增強(qiáng)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)會(huì)下降。I(A)ABCDP=350WU=14v額定功率點(diǎn)0102030405010203040滿載轉(zhuǎn)速空載轉(zhuǎn)速n×100規(guī)律：（1）ABC段，n↑，i↑原因：E=U+i·R內(nèi)所以

i=（E－u)/R內(nèi)

而n↑，E↑，u=const故

i↑；（2）在CD段，n↑，但i

恒定。原因：

A、n↑，發(fā)電機(jī)電樞阻抗Z↑，使i↓。

B、電樞反應(yīng)隨

i↑而↑→Ф↓→E↓。電樞反應(yīng)：發(fā)電機(jī)有負(fù)載電流時(shí)，在發(fā)電機(jī)內(nèi)部除存在磁極磁場(chǎng)外，還有電樞電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)，電樞磁場(chǎng)對(duì)磁極磁場(chǎng)的影響稱作電樞反應(yīng)。（二）、空載特性指發(fā)電機(jī)空載（I=0）時(shí)，發(fā)電機(jī)端電壓與轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系。注：只有當(dāng)發(fā)電機(jī)端電壓高于蓄電池電壓時(shí)，才有電壓輸出。（三）、外特性指轉(zhuǎn)速一定時(shí)，發(fā)電機(jī)端電壓與輸出電流的關(guān)系。注：隨著輸出電流的增加（即負(fù)載增加），發(fā)電機(jī)的端電壓下降較大。中性點(diǎn)電壓UN＝U/21、可以用來(lái)提高發(fā)電機(jī)的輸出功率10%-15%；2、也可用來(lái)控制各種繼電器；中性點(diǎn)二極管六、交流發(fā)電機(jī)性能的改善§2.5電壓調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)原理

通過(guò)調(diào)節(jié)激磁電流的大小,來(lái)改變磁通,從而改變輸出電壓的高低。二、電壓調(diào)節(jié)方法當(dāng)交流發(fā)電機(jī)工作時(shí)，端電壓：U=E—2Ud—IZ=Cn?--IZ一、調(diào)節(jié)器的作用1.連續(xù)作用的調(diào)節(jié)器2.脈寬調(diào)制式調(diào)節(jié)器電壓調(diào)節(jié)器分類：（一）有觸點(diǎn)電壓調(diào)節(jié)器雙級(jí)電磁振動(dòng)式:觸點(diǎn)火花弱,調(diào)節(jié)范圍大具有滅弧系統(tǒng)的單級(jí)電壓調(diào)節(jié)器（二）無(wú)觸點(diǎn)電壓調(diào)節(jié)器晶體管電壓調(diào)節(jié)器集成電路電壓調(diào)節(jié)器

集成電路調(diào)節(jié)器（亦為內(nèi)裝式）1、通常是采用半導(dǎo)體技術(shù)和薄膜或厚膜技術(shù)的混合集成電路;2、工作原理與晶體管調(diào)節(jié)器完全相同;3、體積更小，質(zhì)量更輕，更耐振動(dòng)，調(diào)壓穩(wěn)定、可靠、故障少，但價(jià)格高；4、應(yīng)用在國(guó)產(chǎn)北京切諾基、奧迪100、桑塔納、夏利等車型上。四、電子調(diào)節(jié)器工作過(guò)程1.JFT106型晶體管電壓調(diào)節(jié)器2.JFT201型晶體管電壓調(diào)節(jié)器JFT201輔助元件的作用

1）R2、R3、R4組成分壓電路，其中電位器R3用以調(diào)整調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)電壓；2）R1（穩(wěn)壓電阻）的作用是：當(dāng)發(fā)電機(jī)端電壓有所降低時(shí)，分壓器兩端的電壓也降低，作用在穩(wěn)壓管上的電壓也減小，就相對(duì)地延長(zhǎng)了T1管截止時(shí)間與T2管的導(dǎo)通時(shí)間，使If有所增大，從而有效地補(bǔ)償了發(fā)電機(jī)因內(nèi)阻壓降和電樞反應(yīng)的增加而造成的電壓降低，改善了發(fā)電機(jī)的負(fù)載特性。3）二極管VD2與激磁繞組并聯(lián)，用以保護(hù)大功率三極管T2。4）電容器C1用來(lái)降低T1的開關(guān)頻率。5）C2、R5組成正反饋電路，加速T2管的截止速度，使調(diào)節(jié)電壓更加穩(wěn)定。五、調(diào)節(jié)器信號(hào)電壓取樣方式充電指示燈控制電路(補(bǔ)充)一、利用中性點(diǎn)電壓，通過(guò)充電指示燈繼電器控制二、利用中性點(diǎn)電壓，通過(guò)起動(dòng)復(fù)合繼電器控制一、晶體三極管調(diào)節(jié)器的基本電路無(wú)觸點(diǎn)電壓調(diào)節(jié)器二、晶體三極管調(diào)節(jié)器的工作原理VwVb1e1VACb1e1c1b2e2c2U二、晶體三極管調(diào)節(jié)器的工作原理由分壓公式有：

在回路ACb1e1A中，由回路電壓法有：

VAC－Vw+Vb1e1=0即：VAC=VW－Vb1e1≈VW所以有設(shè)計(jì)時(shí)，恰當(dāng)選取R1和R2的阻值，使U達(dá)到電壓調(diào)節(jié)值時(shí)，Vw也正好達(dá)到穩(wěn)壓管的反向擊穿電壓值。☆工作原理分析：①當(dāng)U﹤調(diào)節(jié)電壓時(shí)VwVb1e1VACb1e1c1b2e2c2UIb1=0Ic2IfLIb2eL＋＋－②當(dāng)U≧調(diào)節(jié)電壓值時(shí)VwVb1e1VACb1e1c1b2e2c2UIb1Ic1IfLeL＋－工作原理分析小結(jié)：1、當(dāng)U＜調(diào)節(jié)電壓時(shí),VW＜DW的擊穿電壓，DW不導(dǎo)通，Ib1=0，T1管截止，Ic1e1≈0（c1和e1間不導(dǎo)通），而Ib2≠0，T2的E結(jié)正向偏置，Ic2增加，在激磁線圈中產(chǎn)生與dIf/dt相反的自感電動(dòng)勢(shì)eL，eL加于T2的C2極與R3之間，使c2電位高于b2的電位，導(dǎo)致Ｃ結(jié)處于正向偏置，T２管飽和導(dǎo)通。激磁電流If的流向：電源“＋”→Ｋ→T２的ｅ２和ｃ２→Ｌ→電源“－”。2、當(dāng)U=調(diào)節(jié)電壓時(shí)，VW=DW的擊穿電壓,Ib1由0↑，T1的E結(jié)正向偏置，Ic1亦由0↑，流過(guò)R3的電流↑，c1點(diǎn)電位↑→T1的c1和e1的電位接近→T1飽和導(dǎo)通。同時(shí)使Ib2=0（或Vb2c2=0），故T2截止。激磁電流If↓0，U↓。

3、當(dāng)U↓且＜調(diào)節(jié)電壓時(shí)，重復(fù)1的過(guò)程。2、JFT201輔助元件的作用

1）R2、R3、R4組成分壓電路，其中電位器R3用以調(diào)整調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)電壓；2）R1（穩(wěn)壓電阻）的作用是：當(dāng)發(fā)電機(jī)端電壓有所降低時(shí)，分壓器兩端的電壓也降低，作用在穩(wěn)壓管上的電壓也減小，就相對(duì)地延長(zhǎng)了T1管截止時(shí)間與T2管的導(dǎo)通時(shí)間，使If有所增大，從而有效地補(bǔ)償了發(fā)電機(jī)因內(nèi)阻壓降和電樞反應(yīng)的增加而造成的電壓降低，改善了發(fā)電機(jī)的負(fù)載特性。3）二極管D與激