交流發(fā)電機(jī)及調(diào)節(jié)器PPT課件

1、汽車蓄電池不具備長期給電氣系統(tǒng)供電的能力，所以汽車電源除蓄電池 外還有發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)由發(fā)動機(jī)通過皮帶輪帶動運(yùn)轉(zhuǎn)，將機(jī)械能轉(zhuǎn)變成電能， 在發(fā)動機(jī)正常工作時(shí)，向除啟動機(jī)以外的所有用電設(shè)備供電，并向蓄電池充 電，以補(bǔ)充蓄電池啟動所消耗的電能。 蓄電池、發(fā)電機(jī)及其調(diào)節(jié)器、發(fā)電與充電顯示裝置（電流表、電壓表或 充電指示燈）以及控制電路等組成了汽車的電源系統(tǒng)（即充電系）。發(fā)電機(jī) 和蓄電池呈并聯(lián)關(guān)系，按需向用電設(shè)備提供電能，以保證汽車用電設(shè)備的正 常工作。 發(fā)電機(jī)的分類與型號 汽車發(fā)電機(jī)分直流發(fā)電機(jī)和交流發(fā)電機(jī)兩大類。 汽車發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)形式繁多，按不同的分類方法可分為以下類型： （1）按有無電刷，可分為有刷式

2、和無刷式兩種； （2）按勵(lì)磁方式不同，分為勵(lì)磁式和永磁式兩種，其中勵(lì)磁式應(yīng)用較 多； （3）按磁場繞組的搭鐵方式不同，分為內(nèi)搭鐵式和外搭鐵式兩種； （4）按整流二極管的數(shù)量不同，分為六管、八管、九管、十一管不同 形式的發(fā)電機(jī)； （5）按通風(fēng)、冷卻方式不同，分為開啟式和封閉式兩種。 1. 發(fā)電機(jī)的分類 2. 發(fā)電機(jī)的型號 根據(jù)中華人民共和國汽車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QC/T73-1993汽車電氣設(shè)備產(chǎn)品型 號編制方法的規(guī)定，國產(chǎn)汽車交流發(fā)電機(jī)的型號組成如下： 發(fā)電機(jī)的分類與型號 （1）產(chǎn)品代號：交流發(fā)電機(jī)的產(chǎn)品代號有JF、JFZ、JFb和JF W四種，分別表示交流發(fā)電機(jī)、整體式交流發(fā)電機(jī)、帶泵 交流發(fā)電機(jī)和無

3、刷交流發(fā)電機(jī)（字母“J”、“F”、“Z”、 “b”和“W”分別為“交”、“發(fā)”、“整”、“泵”和 “無”字的漢語拼音第一個(gè)大寫字母）； （2）電壓等級代號和電流等級代號：分別用1位阿拉伯?dāng)?shù)字表 示，其含義見表3-1和表3-2； （3）設(shè)計(jì)序號：按產(chǎn)品設(shè)計(jì)先后順序，以12位阿拉伯?dāng)?shù)字組 成； （4）變形代號：交流發(fā)電機(jī)以調(diào)整臂位置作為變形代號。從 驅(qū)動端看，在中間不加標(biāo)記；在右邊時(shí)用Y表示；在左邊 時(shí)用Z表示； 發(fā)電機(jī)的分類與型號 發(fā)電機(jī)的分類與型號 發(fā)電機(jī)的構(gòu)造 目前國內(nèi)外生產(chǎn)的汽車發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)基本相同，主要由轉(zhuǎn)子、定子、 硅整流器、前后端蓋、電刷總成、風(fēng)扇、皮帶輪組成。如圖3-1所示為 發(fā)電機(jī)

4、的基本組成與結(jié)構(gòu)，如圖3-2所示為發(fā)電機(jī)的組裝圖。 1-后端蓋；2-電刷架；3- 電刷；4-彈簧；5-電刷彈 簧壓蓋；6-硅二極管；7- 元件板；8-轉(zhuǎn)子總成；9- 定子總成；10-前端蓋； 11-風(fēng)扇；12-皮帶輪 圖3-1發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu) 1-后端蓋；2-滑環(huán)；3-電刷；4-電刷彈簧；5-電刷架；6-磁場繞組； 7-定子繞 組；8-定子鐵芯；9-前端蓋；10-風(fēng)扇；11-皮帶輪；12-整流器；13-鍵；14- 轉(zhuǎn)子鐵芯（磁軛）；15-磁極 發(fā)電機(jī)的構(gòu)造 圖3-2發(fā)電機(jī)的組裝圖 轉(zhuǎn)子是發(fā)電 機(jī)的磁場部分， 其作用是形成發(fā) 電機(jī)的磁場。主 要由磁極、磁場 繞組和滑環(huán)等組 成，如圖3-3所示。 1.

5、 轉(zhuǎn)子 1-滑環(huán)；2-軸；3-爪極；4-磁軛；5-磁場繞組 發(fā)電機(jī)的構(gòu)造 圖3-3發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu) 定子是發(fā)電機(jī)的電樞部分，它的作用是產(chǎn)生交流電動勢。它由定子鐵芯 和電樞繞組組成，見圖3-1中9所示。 定子鐵芯是由相互絕緣的內(nèi)圓帶嵌線槽的環(huán)狀硅鋼片（厚度一般為 0.51mm）疊合鉚接或焊接而成，定子鐵芯槽內(nèi)嵌入三相對稱繞組，三相繞組 有星形“Y”、三角形“”兩種連接方式，國產(chǎn)車大多采用星形接法，只有少 數(shù)大功率發(fā)電機(jī)采用三角形接法。三相繞組的展開圖如圖3-4 所示。 2. 定子 發(fā)電機(jī)的構(gòu)造 圖3-4三相繞組的展開圖 發(fā)電機(jī)的構(gòu)造 星形接法是將三相繞組的末端x、y、z連在一起（稱為中性點(diǎn)）， 首

6、端a、b、c引出，分別與硅二極管相連，如圖3-5a所示。三角形接法 是將一相繞組的末端和另一相繞組的首端順次序連接，例如x接b，y接c ，z接a連成一個(gè)閉合回路，再從三個(gè)連接點(diǎn)引出三根導(dǎo)線分別與硅二極 管相連，如圖3-5b所示。 圖3-5三相繞組的連接 a）星形連接；b）三角形連接 發(fā)電機(jī)的構(gòu)造 （1）每相繞組串聯(lián)的線圈個(gè)數(shù)與磁極對數(shù)相等； （2）每個(gè)線圈的匝數(shù)都相同，節(jié)距（指每個(gè)線圈的兩個(gè)有效邊之間所間隔的 距離，通常用定子槽數(shù)表示）與極距（指相鄰異性磁極中心線之間的距離， 通常也用定子槽數(shù)表示）相等； （3）三相繞組結(jié)構(gòu)相同，三個(gè)首端在定子鐵芯槽內(nèi)的排列分別相隔120。電角 度（一對磁極構(gòu)

7、成一個(gè)磁場周期，即360 。電角度）。 發(fā)電機(jī)的構(gòu)造 三相繞組的結(jié)構(gòu)應(yīng)符合如下要求： 整流器的作用是將電樞 繞組產(chǎn)生的三相交流電整流 后變?yōu)橹绷麟妼ν廨敵觥?一般由六只二極管和安裝二 極管的元件板組成。 二極管的結(jié)構(gòu)如圖3-6 所示（不同發(fā)電機(jī)二極管的 結(jié)構(gòu)形狀有所不同），引線 和外殼分別是它的兩個(gè)極。 3. 整流器 a）硅二極管的結(jié)構(gòu)；b）表示符號 1-引線；2-蓋；3-外殼；4-PN結(jié) 發(fā)電機(jī)的構(gòu)造 圖3-6硅二極管的外形、內(nèi)部結(jié)構(gòu) 與表示符號 元件板的結(jié)構(gòu)如圖3-7所示。元件 板要求散熱性要好，有的背面鑄有散熱 筋。元件板有正、負(fù)元件板之分，負(fù)元 件板也可直接用發(fā)電機(jī)后端蓋代替。正 元件

8、板用于安裝三只正極管，負(fù)元件板 或后端蓋用于安裝三只負(fù)極管。二極管 的安裝有壓裝式和焊接式，如圖3-8所示。 焊接式接觸電阻小、散熱效果好、耐振。 1-與元件板絕緣的接線柱； 2-二極管；3-元件板 發(fā)電機(jī)的構(gòu)造 圖3-7元件板的結(jié)構(gòu)及二極管 的裝配 a）原理圖；b）二極管壓裝式；c）二極管焊接式 發(fā)電機(jī)的構(gòu)造 圖3-8整流器的組裝 正、負(fù)元件板固定在后端蓋上，正元件板與后端蓋絕緣，正、負(fù) 二極管的引線分別接于正元件板的三個(gè)絕緣接線柱上，如圖3-9所示。 正元件板通過螺栓引至后端蓋外部（與后端蓋絕緣），作為發(fā)電機(jī)的 正極，用“b”或“”或“a”或“電樞”表示。負(fù)元件板與后端蓋 相連，作為發(fā)電機(jī)

9、的負(fù)極，用“E”或“ ”表示。 1-負(fù)元件板；2-正元件板；3-正極管；4-負(fù)極管； 5-與元件板絕緣的接線柱；6-電樞接線柱安裝孔 發(fā)電機(jī)的構(gòu)造 圖3-9整流器總成 前、后端蓋用來支撐轉(zhuǎn) 子和定子，均用鋁合金壓鑄 而成，因?yàn)殇X合金為非導(dǎo)磁 性材料，可減少漏磁并具有 輕便、散熱性能好等優(yōu)點(diǎn)。 為提高軸承孔的機(jī)械強(qiáng)度， 增加其耐磨性，有的發(fā)電機(jī) 端蓋的軸承座鑲有鋼套。電 刷總成由電刷、電刷彈簧和 電刷架組成，其結(jié)構(gòu)如圖3- 10所示。 4. 端蓋和電刷總成 a）電刷總成的結(jié)構(gòu)；b）電 刷總成的組裝 1-電刷彈簧；2-電刷；3-電 刷架；4-磁場接線柱；5-電 刷彈簧壓蓋 發(fā)電機(jī)的構(gòu)造 圖3-10

10、電刷總成 電刷及滑環(huán)流過的電流 1-滑環(huán)；2-絕緣樹脂；3-蓄電池；4-電刷；5-轉(zhuǎn)子軸；6-線圈 端子線（轉(zhuǎn)子線圈） 發(fā)電機(jī)的構(gòu)造 發(fā)電機(jī)的構(gòu)造 磁場繞組（兩只電刷）和發(fā)電機(jī)的聯(lián)接不同，使發(fā)電機(jī)分為內(nèi)搭鐵型和 外搭鐵型兩種 1)內(nèi)搭鐵型發(fā)電機(jī)：磁場繞組負(fù)電刷直接搭鐵的發(fā)電機(jī)（和殼體直接相 連）。見圖a 2)外搭鐵型發(fā)電機(jī)：磁場繞組的兩只電刷都和殼體絕緣的發(fā)電機(jī)。外 搭鐵型發(fā)電機(jī)的磁場繞組負(fù)極（負(fù)電刷）接調(diào)節(jié)器，通過后再搭鐵。見圖b 交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電路 a）內(nèi)搭鐵控制形式； b）外搭鐵控制形式 發(fā)電機(jī)的構(gòu)造 發(fā)電機(jī)裝配后其內(nèi)部電路如圖3-11所示。 圖3-11發(fā)電機(jī)內(nèi)部電路 a）內(nèi)搭鐵式發(fā)電機(jī)

11、；b）外搭鐵式發(fā)電機(jī) 1-整流二極管；2-電樞繞組；3-電刷；4-滑環(huán)；5-勵(lì)磁繞組 發(fā)電機(jī)的構(gòu)造 圖3-12所示為發(fā)電機(jī) 的工作原理圖。發(fā)電機(jī) 的轉(zhuǎn)子為一旋轉(zhuǎn)磁場， 其磁路如圖3-13所示，當(dāng) 有勵(lì)磁電流通過時(shí)，兩 塊爪極被磁化為N極和S 極，磁力線由N極出發(fā)， 穿過轉(zhuǎn)子與定子之間的 氣隙進(jìn)入定子鐵芯，然 后又經(jīng)過空氣隙回到相 鄰的S極，通過磁軛構(gòu)成 了磁回路。 發(fā)電機(jī)的工作原理 圖3-12發(fā)電機(jī)的工作原理圖 1. . 發(fā)電原理 圖3-13發(fā)電機(jī)的磁路 1-磁軛；2-勵(lì)場繞組；3、6-爪極；4-定子鐵芯； 5-三相繞組；7-漏磁；8-轉(zhuǎn)子軸 發(fā)電機(jī)的工作原理 當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，電樞繞組受到有規(guī)律

12、變化的磁場的作用，在三相繞組中 便產(chǎn)生了頻率相同，幅值相等，相位差為120電角度的正弦電動勢ea、eb和ec。 其波形如圖3-14b）所示。 三相繞組中電動勢的瞬時(shí)值為： 發(fā)電機(jī)的工作原理 發(fā)電機(jī)電樞繞組產(chǎn) 生的交流電經(jīng)過整流器變 為直流電向負(fù)載供電。 正極管的導(dǎo)通原則： 瞬間正極電位最高者導(dǎo)通。 負(fù)極管的導(dǎo)通原則： 瞬間負(fù)極電位最低者導(dǎo)通。 圖3-14三相橋式整流電路中的電壓波形 a）三相橋式整流電路；b）三相交流電壓波形； c）整流后的電壓波形 2. 整流原理 發(fā)電機(jī)的工作原理 發(fā)電機(jī)的工作原理 星形連接的三相繞組有 的從中性點(diǎn)引出來中心抽頭， 其接線柱稱為中性點(diǎn)接線柱， 標(biāo)記為“N”，如

13、圖3-15 所示。 中性點(diǎn)對發(fā)電機(jī)外殼（即搭 鐵）之間的電壓UN（中性點(diǎn) 電壓）是通過三個(gè)負(fù)二極管 半波整流后得到的直流電壓， 等于發(fā)電機(jī)直流輸出電壓的 一半。即 UN1/2U （3-9） 該電壓一般用來控制各 種用途的繼電器，如磁場繼 電器、充電指示燈繼電器等。 圖3-15帶有中心抽頭的發(fā)電機(jī) 發(fā)電機(jī)的工作原理 在三相橋式整流電路中交流電的每個(gè)周期內(nèi)，每只二極管只有1/3的時(shí) 間導(dǎo)通，所以每只二極管的平均電流IV只為負(fù)載電流I的1/3。每只二極管所承 受的最高反向電壓為線電壓的最大值，即 （3-10） 發(fā)電機(jī)的工作原理 勵(lì)磁式發(fā)電機(jī)的磁場是由電磁鐵形成的，要使發(fā)電機(jī)電樞繞組產(chǎn)生感 應(yīng)電動勢并

14、對外供電，必須對其磁極勵(lì)磁。勵(lì)磁方式有他勵(lì)（用另外的電源 提供磁場電流對發(fā)電機(jī)的磁極勵(lì)磁）和自勵(lì)（利用發(fā)電機(jī)自身電樞繞組發(fā)出 來的電對其磁極勵(lì)磁）兩種方式。 由此可見，交流發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁方式是：在低速運(yùn)轉(zhuǎn)，其電壓還未達(dá)到 蓄電池充電電壓時(shí)，是他勵(lì)；當(dāng)高速運(yùn)轉(zhuǎn)，其電壓已達(dá)到蓄電池充電電壓時(shí)， 是自勵(lì)。即先他勵(lì)，后自勵(lì)。 3. 勵(lì)磁方式 發(fā)電機(jī)的工作原理 發(fā)電機(jī)分解圖 圖3-11 3-11 端蓋與電刷架總成（捷達(dá)CIFCIF轎車發(fā)電機(jī)） 汽車發(fā)電機(jī)的特點(diǎn)是轉(zhuǎn)速變化范圍大，因此一般以轉(zhuǎn)速為 標(biāo)準(zhǔn)，表示各參數(shù)的關(guān)系。發(fā)電機(jī)的特性主要研究發(fā)電機(jī)整 流后的直流電壓、輸出電流與轉(zhuǎn)速之間的相互關(guān)系，包括空 載特

15、性、輸出特性和外特性。 發(fā)電機(jī)的特性 圖3-17發(fā)電機(jī)的空載特性 1. 空載特性 空載特性是指發(fā)電機(jī) 空載時(shí)的端電壓與轉(zhuǎn)速之間 的關(guān)系，即I=0時(shí)，U=f（n） 的曲線，如圖3-17 所示。 輸出特性也稱負(fù)載特性，是指 發(fā)電機(jī)向負(fù)載供電時(shí)，保持輸出電 壓一定（對12V系統(tǒng)的發(fā)電機(jī)電壓 規(guī)定為14V，對24V系統(tǒng)的發(fā)電機(jī)電 壓規(guī)定為28V），輸出電流與轉(zhuǎn)速 之間的關(guān)系，即U=常數(shù)時(shí)，I=f（n） 的 曲 線 ， 如 圖 3 - 1 8 所 示 。 發(fā)電機(jī)的特性 2. 輸出特性 圖3-18發(fā)電機(jī)的輸出特性 （1）發(fā)電機(jī)的電樞繞組具有一定的阻抗Z，而阻抗由三 相繞組的電阻r和感抗XL合成，即 （ 2

16、）發(fā)電機(jī)輸出電流增大，電樞反應(yīng)加強(qiáng)，引起感應(yīng)電動勢下降。 發(fā)電機(jī)的特性 外特性是指發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速 一定時(shí)，端電壓與輸出電流之 間的關(guān)系。即為常數(shù)時(shí)， U=f（I）的曲線，如圖3-19所 示。 發(fā)電機(jī)的特性 3. 外特性 圖3-19發(fā)電機(jī)的外特性 在Y形接法的發(fā)電機(jī)中，中性點(diǎn)N不僅具有直流電壓（等于 發(fā)電機(jī)直流輸出電壓的一半），而且還包含有交流電壓成分， 其原因如下： 當(dāng)發(fā)電機(jī)空載時(shí)，由于鳥嘴形磁極使磁場分布近似為正弦曲 線，從而使其三相感應(yīng)電動勢接近于正弦波。而當(dāng)發(fā)電機(jī)正常 工作有電流輸出時(shí)，由于電樞反應(yīng)的強(qiáng)弱、漏磁、鐵磁物質(zhì)的 磁飽和以及整流二極管的非線性特性等因素，會使發(fā)電機(jī)內(nèi)的 磁通變?yōu)榉钦?/p>

17、弦分布，從而造成發(fā)電機(jī)感應(yīng)電動勢和輸出電壓 的波形畸形。如圖3-20a）所示為某一相電壓的實(shí)際波形?？梢?認(rèn)為這一畸形波形是由正弦基波（圖3-20b）和三次諧波（頻率 是基本頻率的3倍，見圖3-20c）疊加而成。 發(fā)電機(jī)性能的改善 發(fā)電機(jī)性能的改善 圖3-20有輸出電流時(shí)的畸變波形及分解波形圖 a）相電壓畸變波形； b）相電壓基波；c）三次諧波 圖3-21所示為三相繞組分解得到的基波和三次諧波，由圖可 以看出盡管三相電壓的基波相位相差120，而各相的三次諧波之 間的相位卻是相同的。由于三相繞組采用形接法時(shí)，線電壓 是兩相電壓之差，而三次諧波電壓大小相等，相位相同，可互 相抵消，故對外輸出的電壓

18、反映不出三次諧波電壓，但相電壓 可測出三次諧波電壓，并且該三次諧波的幅度隨發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速的 升高而升高。 由此可見，中性點(diǎn)電壓為三相基波電壓整流得到的直流分量 和三次諧波交流分量的疊加，如圖3-22所示。 發(fā)電機(jī)性能的改善 發(fā)電機(jī)性能的改善 圖3-21 三相繞組分解得到的 基波和三次諧波 圖3-22 不同轉(zhuǎn)速時(shí) 中性點(diǎn)電壓變化波形 發(fā)電機(jī)性能的改善 當(dāng)中性點(diǎn)的瞬時(shí)電壓高于發(fā)電機(jī)的輸出電壓Ub時(shí)，二極管VD7導(dǎo) 通，電流便經(jīng)VD7、負(fù)載以及三個(gè)負(fù)極管子中的一只后經(jīng)某一相繞組 形成回路，如圖3-23a）中箭頭所示。 當(dāng)中性點(diǎn)的瞬時(shí)電壓低于0V時(shí)，二極管VD8導(dǎo)通，電流則從某一 相出發(fā)，經(jīng)該相的正極管子

19、、“b”端、負(fù)載、搭鐵，最后經(jīng)二極 管VD8回到中性點(diǎn)而形成回路，如圖3-23b）中箭頭所示。 圖3-23 中性點(diǎn)二極管及其電流通路 a）中性點(diǎn)電壓高于UB時(shí)；b）中性點(diǎn)電壓低于0V 時(shí) 如圖3-24所示為有、無 中性點(diǎn)二極管時(shí)某發(fā)電機(jī)輸出 電流的對比，可見在中高速時(shí)， 有中性點(diǎn)二極管的發(fā)電機(jī)其輸 出電流可增加10%15%，從 而提高了發(fā)電機(jī)的輸出功率。 發(fā)電機(jī)性能的改善 圖3-24有、無中性點(diǎn)二極 管時(shí)發(fā)電機(jī)輸出電流對比 根據(jù)電磁感應(yīng)原理， 發(fā)電機(jī)的感應(yīng)電動勢為： （3- 13） 發(fā)電機(jī)的端電壓為： （3- 14） 調(diào)節(jié)器控制原理如圖 3-25所示，電壓控制裝置 為一電壓感受元件，其作 用是

20、當(dāng)電壓達(dá)到某一限定 值時(shí)，控制觸點(diǎn)的動作。 概述 1. 電壓調(diào)節(jié)原理 圖3-25 調(diào)節(jié)器控制原理圖 1-蓄電池；2-發(fā)電機(jī)；3-勵(lì)磁繞組； 4-常閉觸點(diǎn)；5-電壓控制裝置；R-調(diào)節(jié)電阻 調(diào)節(jié)器種類繁多、形式各異，按其結(jié)構(gòu)不同大致可分為電磁 振動式和電子式兩大類。 1）電磁振動調(diào)節(jié)器 2）電子調(diào)節(jié)器 a.晶體管調(diào)節(jié)器 b.集成電路調(diào)節(jié)器 3）微機(jī)控制電壓調(diào)節(jié)器 概述 2. 調(diào)節(jié)器的分類 根據(jù)QC/T731993汽車電氣設(shè)備產(chǎn)品型號編制方法的 規(guī)定，調(diào)節(jié)器的產(chǎn)品型號編制方法如下： 概述 3. 調(diào)節(jié)器的型號 （1）產(chǎn)品代號：發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)器的產(chǎn)品代號有“FT”和“FTD”兩 種，分別表示發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)器和發(fā)

21、電機(jī)電子調(diào)節(jié)器（字母 “F”、“T”、“D”分別為“發(fā)”、“調(diào)”、“電”的漢語 拼音第一個(gè)字母）。 （2）電壓等級代號與發(fā)電機(jī)相同，見表3-1所示。 （3）結(jié)構(gòu)型式代號：結(jié)構(gòu)形式代號用1位阿拉伯?dāng)?shù)字表示，見表 3-3所示。 （4）設(shè)計(jì)序號：按產(chǎn)品設(shè)計(jì)先后次序，以12位阿拉伯?dāng)?shù)字表 示。 （5）變型代號：以漢語拼音大寫字母a、b、c順序表示（不能用 O和I）。 概述 以單級式電磁振動調(diào)節(jié)器為例， 其基本結(jié)構(gòu)以及連接電路，如圖 3-27所示。調(diào)節(jié)器由圖3-27電磁 振動式調(diào)節(jié)器基本結(jié)構(gòu)與電路1- 靜觸點(diǎn)支架；2-銜鐵；3-鐵芯及 磁化線圈；4-彈簧；5-支架（磁 軛）；K-觸點(diǎn)；R-調(diào)節(jié)電阻； S

22、W-點(diǎn)火開關(guān)鐵芯、支架、磁化 線圈、彈簧、常閉觸點(diǎn)（調(diào)節(jié)器 不工作時(shí)處于閉合狀態(tài)的觸點(diǎn)）、 調(diào)節(jié)電阻等組成。 電磁振動式調(diào)節(jié)器 1. 基本結(jié)構(gòu)與原理 圖3-27 電磁振動式調(diào)節(jié)器 基本結(jié)構(gòu)與電路 上述調(diào)節(jié)器控制的 發(fā)電機(jī)電壓特性，如 圖3-28所示。在電壓 控制過程中，發(fā)電機(jī) 轉(zhuǎn)速和負(fù)載在一定范 圍內(nèi)變化，當(dāng)負(fù)載一 定時(shí)，轉(zhuǎn)速越高，勵(lì) 磁電流的平均值越?。?當(dāng)轉(zhuǎn)速一定時(shí)，負(fù)載 電流越小，勵(lì)磁電流 的平均值越小。 電磁振動式調(diào)節(jié)器 配用電磁振動式調(diào)節(jié)器的發(fā)電機(jī)其輸出電壓的平均值U可用下 式計(jì)算： 2. 節(jié)壓值的調(diào)整 式中：C調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)常數(shù)； 鐵芯與銜鐵之間的空氣隙； R0磁化線圈的電阻，； N0

23、磁化線圈的匝數(shù)； F彈簧力，N。 電磁振動式調(diào)節(jié)器 以上介紹了調(diào)節(jié)器的基本結(jié)構(gòu)和原理，但在實(shí)際應(yīng)用中 還存在著一定的缺陷，比如： （1）由于鐵芯的磁滯性和銜鐵的機(jī)械慣性，使調(diào)節(jié)器工作時(shí)觸點(diǎn) 振動頻率較低，調(diào)節(jié)電壓不穩(wěn)，影響用電設(shè)備的正常工作。 （2）當(dāng)氣溫變化以及由于磁化線圈工作而發(fā)熱時(shí)，將會引起磁化 線圈的電阻值發(fā)生變化，而調(diào)節(jié)電壓與其電阻值成正比，故 調(diào)節(jié)電壓值將不能保持恒定。 （3）電壓調(diào)節(jié)過程中，觸點(diǎn)開啟的瞬間，發(fā)電機(jī)磁場電流突然減 小，磁場繞組會產(chǎn)生自感電動勢與發(fā)電機(jī)電壓疊加共同施加 在觸點(diǎn)兩端，引起觸點(diǎn)火花，燒蝕觸點(diǎn)。電路中調(diào)節(jié)電阻的 阻值越大，觸點(diǎn)火花越強(qiáng)。 電磁振動式調(diào)節(jié)器 3

24、. . 調(diào)節(jié)器性能的改善 為了滿足使用要求，調(diào)節(jié)器的改 進(jìn)主要有如下措施（調(diào)節(jié)器的實(shí)際電 路見圖3-29）： 1）提高觸點(diǎn)的振動頻率 （1）減小鐵芯的磁滯性 在電路中增加了加速電阻Rjs，使 磁化線圈所承受的電壓U0為發(fā)電機(jī)端 電壓U減去加速電阻上的電壓降Ujs， 即 （3-16） 式中：Ijs通過加速電阻的電流， A。 （2）減小銜鐵的機(jī)械慣性 電磁振動式調(diào)節(jié)器 圖3-29 FT111 型 單級式電壓調(diào)節(jié)器 2）溫度補(bǔ)償 （1）采用溫度補(bǔ)償電阻Rb。 （2）采用磁分路。 3）滅弧裝置 雙級觸點(diǎn)式調(diào)節(jié)器，其基本組成及電路如圖3-30所 示，它采用了兩級節(jié)壓的方式。 雙級觸點(diǎn)式調(diào)節(jié)器工作時(shí)發(fā)電機(jī)

25、的電壓特性曲線如 圖3-31所示，雙級觸點(diǎn)式調(diào)節(jié)器的基本結(jié)構(gòu)、工作原 理與單級觸點(diǎn)式調(diào)節(jié)器基本相同，不再贅述。 電磁振動式調(diào)節(jié)器 電磁振動式調(diào)節(jié)器 圖3-30 雙級觸點(diǎn)式 調(diào)節(jié)器的基本組成與電路 1-磁場繞組；2-鐵芯與磁化線圈； 3-彈簧；Rtj-調(diào)節(jié)電阻； K1-常閉觸 點(diǎn)(一級)；K2-常開觸點(diǎn)(二級) 圖3-31 具有雙級觸點(diǎn)式 調(diào)節(jié)器的發(fā)電機(jī)工作特性曲線 晶體管調(diào)節(jié) 器 有 內(nèi)搭鐵型和外搭鐵型 兩種，分別與內(nèi)搭鐵 型和外搭鐵型發(fā)電機(jī) 配套使用。圖3-32所 示為內(nèi)搭鐵型晶體管 調(diào)節(jié)器的基本結(jié)構(gòu)與 電路。調(diào)節(jié)器由電壓 信號檢測電路、信號 放大與控制電路、開 關(guān)電路組成。 晶體管式調(diào)節(jié)器

26、 1. 基本電路與工作原理 圖3-32 內(nèi)搭鐵型晶體管 調(diào)節(jié)器的基本電路 上述調(diào)節(jié)器基本電路在實(shí)際應(yīng)用中還存在著許多不足之處， 需要增加一些相應(yīng)的電子元件和電路進(jìn)行彌補(bǔ)，如圖3-34所示為 JFT106型晶體管調(diào)節(jié)器的實(shí)際電路。電路主要做了以下改善： 2. 調(diào)節(jié)器性能的改善 晶體管式調(diào)節(jié)器 圖3-34 JFT106 型晶體管調(diào)節(jié)器電路 （1）VT2、VT3組成復(fù)合管，作用是提高放大倍數(shù)，提高勵(lì)磁電流。 （2）VD3為續(xù)流二極管，它與發(fā)電機(jī)磁場繞組反向并聯(lián)，其作用是 當(dāng)VT 3截止時(shí)，使發(fā)電機(jī)磁場繞組中產(chǎn)生的自感電動勢經(jīng)過 VD3自成回路，從而保護(hù)VT2、VT3管不受損壞。 （3）VD1為溫度補(bǔ)

27、償二極管，它與穩(wěn)壓管VS2反向串聯(lián)，其電壓溫 度系數(shù)為負(fù)值，而穩(wěn)壓管VS2的電壓溫度系數(shù)為正值，故起溫 度補(bǔ)償作用，使VT1的導(dǎo)通與截止時(shí)刻不受溫度的影響，從而 提高了調(diào)節(jié)器的熱穩(wěn)定性。 （4）VT2的作用是當(dāng)VT1飽和導(dǎo)通時(shí)，使VT2、VT3可靠截止。降 低VT2誤導(dǎo)通的可能性。 （5）C1、C2與分壓電阻R2并聯(lián)，其作用是降低晶體管的開關(guān)頻率， 減少管子發(fā)熱，延長使用壽命。 （6）R6為正反饋電阻，其作用是加快晶體管的開關(guān)速度，減小三 極管的耗散功率，減少發(fā)熱，提高調(diào)節(jié)器的靈敏度。 （7）VS1反接在電源兩端，起到過電壓保護(hù)作用。 晶體管式調(diào)節(jié)器 （ 1 ） 質(zhì) 量 輕 、 體 積 小 （

28、 僅 為 分 立 元 件 調(diào) 節(jié) 器 的 1/31/5）； （2）可與發(fā)電機(jī)組裝成一體，構(gòu)成整體式發(fā)電機(jī)，從 而簡化了充電系的電路，降低了線路上的電能損 耗，使發(fā)電機(jī)實(shí)際輸出功率有所提高； （3）電壓調(diào)節(jié)精度更高，壽命更長； （4）耐振、耐濕、耐高溫（可在130高溫下正常工 作）。 集成電路式調(diào)節(jié)器 集成電路調(diào)節(jié)器除具有晶體管調(diào)節(jié)器的優(yōu)點(diǎn)外，還具有以下突出優(yōu)點(diǎn)： 在一些車輛上，取消了上述的發(fā)電機(jī)電壓調(diào)節(jié)器，而 是采用微機(jī)控制磁場電流，以達(dá)到調(diào)節(jié)電壓的目的，如圖3- 36所示（圖中接線柱名稱為原車所標(biāo)記的）。 電壓調(diào)節(jié)原理如下： 微機(jī)控制電壓調(diào)節(jié)器 圖3-36 微機(jī)控制 電壓調(diào)節(jié)原理 發(fā)電機(jī)定子

29、繞組采用形接 法時(shí)，其中性點(diǎn)的直流電壓平均 值為發(fā)電機(jī)輸出電壓的1/2，所以， 幾乎所有形接法的六管或八管 發(fā)電機(jī)都是利用該點(diǎn)的電壓，通 過充電指示燈繼電器或有關(guān)電路 來控制充電指示燈的。如圖3-37 所示為中性點(diǎn)電壓通過充電指示 燈繼電器控制的典型電路，其中 繼電器的磁化線圈一端接發(fā)電機(jī) 中性點(diǎn)，另一端搭鐵。 常閉觸點(diǎn) 與充電指示燈串聯(lián)（12V系統(tǒng)的 繼電器其設(shè)計(jì)動作電壓在67V之 間，釋放電壓在6V以下）。 利用發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)電壓控制的電路 工作原理如下： 利用發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)電壓控制的電路 圖3-37 中性點(diǎn)控制的充電指示燈繼電器電路 1-充電指示燈；2-充電指示燈繼電器；3-調(diào)節(jié)器 九管和十

30、一管發(fā)電機(jī)中都有三只功率較小的二極管，專門 用來供給磁場電流，所以稱為磁場二極管。如圖3-38為九管發(fā)電 機(jī)的充電系統(tǒng)電路圖。圖中VD7、VD8、VD9為磁場二極管。 利用發(fā)電機(jī)磁場二極管控制的電路 圖3-38 九管發(fā)電 機(jī)充電 系統(tǒng)電路 (內(nèi)搭鐵 式) 充電指示燈控制原理如下： 利用發(fā)電機(jī)磁場二極管控制的電路 圖3-39 內(nèi)裝集成電 路調(diào)節(jié)器的九管發(fā) 電機(jī)充電系統(tǒng)電路 (外搭鐵式) (調(diào)節(jié)器為盧卡斯 (Lucas)15TR 集成電路 調(diào)節(jié)器、發(fā)電機(jī)為盧 卡斯15-18ACR 型九管 發(fā)電機(jī)) 利用發(fā)電機(jī)磁場二極管控制的電路 圖3-40 十一管發(fā)電機(jī)充電系統(tǒng)電路(外搭鐵式) 圖3-41所示為天

31、津夏利微型轎車配用的單片式集成電路調(diào) 節(jié)器的電路，調(diào)節(jié)器具有電壓調(diào)節(jié)、充電指示燈控制等功能。 利用發(fā)電機(jī)P點(diǎn)電壓控制的電路 圖3-41 夏利轎車用集成電路調(diào)節(jié)器電路 圖3-42是夏利轎車用集成電路調(diào)節(jié)器的外形。圖3-43所示為 天津大發(fā)微型汽車發(fā)電機(jī)配用JFT126a型晶體管調(diào)節(jié)器的充電電 路，圖中所示充電指示燈由“P”點(diǎn)電壓直接控制，其特點(diǎn)是當(dāng)電 源系統(tǒng)正常工作時(shí)燈亮，電源系統(tǒng)出現(xiàn)異常時(shí)燈滅。 利用發(fā)電機(jī)P點(diǎn)電壓控制的電路 圖3-42 夏利轎車 用集成電路調(diào)節(jié) 器外形 利用發(fā)電機(jī)P點(diǎn)電壓控制的電路 圖3-43 天津大發(fā)汽車發(fā)電機(jī)充電電路 這種發(fā)電機(jī)應(yīng)用較廣，其結(jié)構(gòu)與一般爪極式發(fā)電機(jī)大致相 同

32、，如圖3-44所示。這種發(fā)電機(jī)的缺點(diǎn)是制造工藝?yán)щy，成本高。 另外由于磁路中又增加了兩個(gè)附加間隙，故在輸出功率相同的情 況下，必須增大磁場繞組的勵(lì)磁能力。 爪極式無刷發(fā)電機(jī) 圖3-44 爪極式無刷發(fā)電 機(jī)的結(jié)構(gòu)原理和磁路 1-轉(zhuǎn)子軸；2-轉(zhuǎn)子磁軛；3- 固定磁軛；4-磁場繞組；5、 10-爪極；6-端蓋；7-定子鐵 芯；8-定子繞組；9-非導(dǎo)磁 連接環(huán) 磁軛通常指本身不生產(chǎn)磁場（磁力線）、 在磁路中只起磁力線傳輸?shù)能洿挪牧?。磁軛?遍采用導(dǎo)磁率比較高的軟鐵、A3鋼以及軟磁合 金來制造，在某些特殊場合，磁軛也有用鐵氧 體材料來制造的。 由于磁軛的存在，我們可以把通電線包 （線圈）、永磁體產(chǎn)生的磁

33、力線傳到我們需要 的地方，這點(diǎn)有一點(diǎn)象電路中的導(dǎo)線（導(dǎo)體）， 然后在我們需要的地方形成磁場。 爪極式無刷發(fā)電機(jī) 永磁式無刷發(fā)電機(jī)的特點(diǎn)是 轉(zhuǎn)子磁極采用永磁材料制成，省去 了勵(lì)磁繞組，因此，也就無需電刷 與滑環(huán)。常用的永磁材料有鐵氧體、 鋁鎳鈷、稀土鈷和釹鐵硼等，其中 釹鐵硼為第四代超強(qiáng)永磁材料，其 剩磁和矯頑力都非常高，且原材料 豐富。采用釹鐵硼為永磁材料的發(fā) 電機(jī)轉(zhuǎn)子磁極可制成瓦片式結(jié)構(gòu)， 如圖3-45所示，并用環(huán)氧樹脂膠粘 在導(dǎo)磁軛上，磁極呈鴿尾形，N、S 極交錯(cuò)排列。 永磁式無刷發(fā)電機(jī) 圖3-45 釹鐵硼永磁 轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu) 1-磁軛；2-轉(zhuǎn)子軸； 3-通風(fēng)孔；4-永磁 體；5-環(huán)氧樹脂膠

34、圖3-46 永磁式發(fā)電機(jī)整流 電路及電壓控制原理 轉(zhuǎn)子采用永磁結(jié)構(gòu) 后，所產(chǎn)生的磁通是不 可調(diào)節(jié)的，因此，普通 發(fā)電機(jī)通過改變磁通量 來調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)輸出電壓 的方法這里就無法實(shí)現(xiàn) 了。為了解決這一問題， 采用了如圖3-46所示的 調(diào)節(jié)原理。 永磁式無刷發(fā)電機(jī) 其電壓調(diào)節(jié)原理如下： 當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速較低時(shí)，觸點(diǎn)K閉合，可控硅控制極獲 得正向觸發(fā)電壓而導(dǎo)通，發(fā)電機(jī)電壓隨轉(zhuǎn)速升高而升高， 當(dāng)電壓達(dá)到一定值后，整流橋可向蓄電池和負(fù)載提供三相 全波整流電壓。當(dāng)電壓達(dá)到規(guī)定值上限時(shí)，調(diào)節(jié)器線圈產(chǎn) 生的電磁吸力將觸點(diǎn)吸開，可控硅失去正向觸發(fā)電壓而截 止，因而整流輸出電壓下降。電壓下降至規(guī)定值下限時(shí)， 調(diào)節(jié)器線圈產(chǎn)

35、生的電磁吸力減弱，使觸點(diǎn)又閉合，三只可 控硅重新被觸發(fā)導(dǎo)通，使整流電壓回升。周而復(fù)始，發(fā)電 機(jī)輸出電壓被控制在規(guī)定的范圍內(nèi)。 永磁式無刷發(fā)電機(jī) 發(fā)電機(jī)和調(diào)節(jié)器在使用與維護(hù)中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： （1）JF系列的發(fā)電機(jī)均為負(fù)極搭鐵，故蓄電池也必須負(fù)極搭鐵。 （2）發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，不得用試火花的方法檢查發(fā)電機(jī)是否發(fā)電，因?yàn)榘l(fā)電 機(jī)若良好，試火花時(shí)忽通忽斷的電流會使定子繞組產(chǎn)生瞬間過電壓 燒壞二極管。 （3）發(fā)現(xiàn)發(fā)電機(jī)不發(fā)電時(shí)，應(yīng)及時(shí)找出故障加以排除，不應(yīng)再繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。 （4）硅二極管與定子繞組連接時(shí)，嚴(yán)禁用兆歐表或220V的交流電源檢查發(fā) 電機(jī)的絕緣情況，否則將使二極管擊穿而損壞。 充電系的使用注意事項(xiàng)

36、兆歐表（搖表）就是測量絕緣電阻 （高電阻）的設(shè)備。測試電機(jī)絕緣電阻時(shí)， 把搖表電極分別接在繞組引出端子和外殼 間即可。其輸出電壓比較高，有 500V,1000V等，但是電流很小。觸摸手搖 兆歐表的輸出電極會有“麻”的感覺，但 不造成嚴(yán)重的人身傷害。使用時(shí)要按說明 書操作，否則有危險(xiǎn)。 （5）發(fā)動機(jī)停熄時(shí)，應(yīng)將點(diǎn)火開關(guān)斷開，否則，蓄電池將長期通過勵(lì)磁繞組 和調(diào)節(jié)器的磁化線圈放電，并將線圈燒壞。 （6）發(fā)電機(jī)與蓄電池之間的導(dǎo)線應(yīng)連接牢固，防止突然斷開，使發(fā)電機(jī)產(chǎn)生 過電壓損壞二極管。 （7）發(fā)電機(jī)應(yīng)配用專用的調(diào)節(jié)器配合工作，接線務(wù)必正確。 （8）發(fā)電機(jī)充電電流過大時(shí)，應(yīng)及時(shí)查明原因，不得隨意改變調(diào)

37、節(jié)器的調(diào)節(jié) 電壓值。 充電系的使用注意事項(xiàng) （9）裝用電子調(diào)節(jié)器時(shí)，不得用試火花的方法檢查線路的通斷。 （10）在車上未斷開發(fā)電機(jī)線路之前，不能用充電機(jī)為蓄電池充電。 （11）診斷充電系故障時(shí)，不允許在中速或更高速度下短接調(diào)節(jié)器，否則， 若發(fā)電機(jī)無故障時(shí)會因電壓過高而擊穿發(fā)電機(jī)整流二極管。 充電系的使用注意事項(xiàng) 1）檢測發(fā)電機(jī)各接線柱之間的電阻值用萬用表（R1）擋 檢測發(fā)電機(jī)各接線柱之間的電阻值應(yīng)符合規(guī)定范圍。 表3-4列出了不同類型發(fā)電機(jī)正常時(shí)的電阻值范圍。 2）測試發(fā)電機(jī)的性能 表3-5列出了部分國產(chǎn)車用發(fā)電機(jī)的規(guī)格，測得結(jié)果應(yīng)與其 相符，否則，應(yīng)根據(jù)情況分析故障原因。 3）用示波器觀察輸

38、出電壓的波形 當(dāng)發(fā)電機(jī)有故障時(shí)，其輸出電壓的波形將會出現(xiàn)異常，故 可根據(jù)輸出電壓的波形判斷發(fā)電機(jī)內(nèi)部二極管以及定子繞組是 否有故障。 發(fā)電機(jī)出現(xiàn)各種故障時(shí)輸出電壓的波形如圖3-48所 示。 發(fā)電機(jī)的檢測 1. 整機(jī)測試 發(fā)電機(jī)的檢測 圖3-48 發(fā)電機(jī)各種故障時(shí)的輸出電壓波形 1）硅二極管的檢查與更換 2. 解體檢查 發(fā)電機(jī)的檢測 圖3-49 用萬用表檢查硅二極管 2）轉(zhuǎn)子的檢查與維修 發(fā)電機(jī)的檢測 圖3-50 用百分表檢查轉(zhuǎn)子軸 磁場繞組是否有斷路、短路故障可用萬用表R1擋按圖3-51所示 的方法進(jìn)行檢查。電阻值應(yīng)符合表3-6中的規(guī)定。 發(fā)電機(jī)的檢測 圖3-51 用萬用表測量磁場繞組的電阻值

39、 圖3-52 檢查磁場 繞組的絕緣情況 3）定子的檢查與維修 定子繞組斷路、短路的故障可用萬用表R1擋按圖3-53所示的方法檢查。 正常情況下，兩表棒每觸及定子繞組的任何兩引線時(shí)，電阻值都應(yīng)相等。定 子繞組的絕緣情況按圖3-54所示的方法檢查，燈亮說明繞組有搭鐵故障，燈 不亮為絕緣良好。 4）電刷總成的檢查 5）軸承的檢查與維護(hù) 發(fā)電機(jī)的檢測 發(fā)電機(jī)的檢測 圖3-53 用萬用表檢查定子 繞組的斷路和短路 圖3-54 定子繞組 絕緣情況檢查 1）搭鐵形式的判別 2）故障檢查 調(diào)節(jié)器的檢測 1. 晶體管調(diào)節(jié)器的檢查與測試 圖3-55 晶體管調(diào)節(jié)器搭鐵形式判別 a)內(nèi)搭鐵式調(diào)節(jié)器；b)外搭鐵式調(diào)節(jié)器

40、 圖3-56 晶體管調(diào)節(jié)器故障判斷 a)內(nèi)搭鐵式調(diào)節(jié)器；b)外搭鐵式調(diào)節(jié)器 3）性能試驗(yàn) 調(diào)節(jié)器的檢測 圖3-57 晶體管調(diào)節(jié)器的測試 a)內(nèi)搭鐵發(fā)電機(jī)配用的調(diào)節(jié)器測試電路； b)外搭鐵發(fā)電機(jī)配用的調(diào)節(jié)器測試電路 集成電路調(diào)節(jié)器都是用 環(huán)氧樹脂封裝或塑料模壓而 成的全密封結(jié)構(gòu)，與發(fā)電機(jī) 制成一體，成為整體式發(fā)電 機(jī)。判斷集成電路調(diào)節(jié)器好 壞時(shí)，可將單獨(dú)的發(fā)電機(jī)按 圖3-58所示的電路連接好， 電 流 表 選 用 5 a 電 流 表 或 12V/20W（24V/25W）車用 燈泡。 2. 集成電路調(diào)節(jié)器的檢查 調(diào)節(jié)器的檢測 圖3-58 集成電路調(diào)節(jié)器的檢查 電磁振動調(diào)節(jié)器主要檢查觸點(diǎn)是否有臟污、

41、燒蝕現(xiàn)象。如有輕微燒蝕， 可用細(xì)砂紙將其磨平、擦凈后繼續(xù)使用。若燒蝕嚴(yán)重?zé)o法修磨時(shí)，可更換 銜鐵總成或用鉚接法單獨(dú)換裝新觸點(diǎn)。電阻和線圈的狀況可用萬用表擋 檢查，電阻值應(yīng)符合規(guī)定值，若有斷路、短路故障應(yīng)予更換。 3. 電磁振動調(diào)節(jié)器的檢查與調(diào)整 調(diào)節(jié)器的檢測 充電系由發(fā)電機(jī)、調(diào)節(jié)器、蓄電池、充電顯示裝置、控制開關(guān)等 組成，充電系的基本電路如圖3-59所示。 充電系運(yùn)行故障的診斷 圖3-59 充電系電路圖 a) 內(nèi)搭鐵式；b)外搭鐵式 1-電源總開關(guān)；2-蓄電池；3-總保險(xiǎn)(30A)；4-電流表； 5-點(diǎn)火開關(guān)；6-調(diào)節(jié)器；7-發(fā)電機(jī)；8-啟動機(jī) 現(xiàn)象： 發(fā)電機(jī)中速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，電流表指示放電或充電指

42、示燈發(fā)亮。 原因： （1）傳動皮帶過松。 （2）充電電路和勵(lì)磁電路的連接導(dǎo)線有脫落或折斷處。 （3）發(fā)電機(jī)內(nèi)部故障：如定子三相繞組之間有短路或搭鐵故障；勵(lì)磁 繞組有斷路或短路故障；硅二極管有短路或斷路故障；電刷在刷架內(nèi) 卡住，使其與滑環(huán)不能接觸；發(fā)電機(jī)磁場接柱的絕緣損壞而搭鐵等， 造成發(fā)電機(jī)不發(fā)電。 （4）調(diào)節(jié)器有故障：電磁振動調(diào)節(jié)器的彈簧過松使調(diào)節(jié)電壓值低于蓄 電池的電動勢；低速觸點(diǎn)氧化、燒蝕、臟污；高速觸點(diǎn)相碰等。 1. 不充電 充電系運(yùn)行故障的診斷 故障診斷與排除： （1）檢查傳動皮帶是否過松而打滑，一般用拇指壓傳動皮帶的中點(diǎn)，撓度 為10mm左右為合適。若過松，應(yīng)調(diào)整； （2）檢查充電

43、電路、勵(lì)磁電路中各元件上的導(dǎo)線接頭應(yīng)連接牢固無松脫； （3）檢查充電電路是否有斷路； （4）檢查勵(lì)磁電路是否有斷路； （5）檢查發(fā)電機(jī)是否發(fā)電。 充電系運(yùn)行故障的診斷 現(xiàn)象： 發(fā)動機(jī)中速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，電流表指示充電電流過小，當(dāng)接通前照燈或功率較 大的用電設(shè)備時(shí)，電流表顯示充電電流進(jìn)一步減小或放電。充電指示燈在接 通功率較大的用電設(shè)備時(shí)會點(diǎn)亮。 原因： （1）傳動皮帶過松打滑； （2）線路連接不良； （3）發(fā)電機(jī)的故障； （4）調(diào)節(jié)器有故障。 2. 充電電流過小 充電系運(yùn)行故障的診斷 現(xiàn)象： 發(fā)電機(jī)中速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，電流表指示出大電流充電（30A以上），蓄電池電 解液消耗過快，發(fā)電機(jī)容易過熱，燈泡易燒壞等。

44、 原因： 充電電流過大，其故障主要在調(diào)節(jié)器，如電磁振動式調(diào)節(jié)器的低速觸點(diǎn) 燒結(jié)；磁化線圈斷路；溫度補(bǔ)償電阻燒斷；調(diào)節(jié)器搭鐵不良；彈簧過緊使調(diào) 節(jié)電壓值過高等。 3. 充電電流過大 充電系運(yùn)行故障的診斷 現(xiàn)象： 原因： 4. 充電電流不穩(wěn) 充電系運(yùn)行故障的診斷 發(fā)動機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，電流表指示充電但指針 總是左右擺動，讓人看不清準(zhǔn)確讀數(shù)。 （1）皮帶過松有跳動現(xiàn)象； （2）發(fā)電機(jī)內(nèi)部單相定子繞組斷路或個(gè)別二極 管斷路； （3）充電電路、勵(lì)磁電路（包括發(fā)電機(jī)和調(diào)節(jié) 器內(nèi)部）接線松動； （4）發(fā)電機(jī)電刷磨損過甚，電刷彈簧力減退或 折斷，滑環(huán)積污過多； （5）調(diào)節(jié)器搭鐵不穩(wěn)定，調(diào)節(jié)觸點(diǎn)有燒蝕、油 污現(xiàn)象，

45、晶體管調(diào)節(jié)器個(gè)別元件松動等。診斷方 法參考不充電故障。 上海別克君威上海別克君威2.5GL2.5GL、 3.0GS3.0GS轎車電源系主要轎車電源系主要 由交流發(fā)電機(jī)、數(shù)字調(diào)由交流發(fā)電機(jī)、數(shù)字調(diào) 節(jié)器、動力傳動系統(tǒng)控節(jié)器、動力傳動系統(tǒng)控 制模塊（制模塊（PCMPCM）、熔斷）、熔斷 絲等組成，其電路如圖絲等組成，其電路如圖 所示。所示。 學(xué)習(xí)拓展：別克轎車上 的CS電源系 本章小結(jié)本章小結(jié) 1交流發(fā)電機(jī)由轉(zhuǎn)子、定子、整流器、端蓋與電刷總成等部分組成。 2交流發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子是發(fā)電機(jī)的磁場，定子是發(fā)電機(jī)的電樞。 3交流發(fā)電機(jī)的的定子繞組通常為Y形接法，整流器為三相橋式整流電路。 4交流發(fā)電機(jī)的整流有

46、的采用了6管整流、有的采用了8管整流、有的采用了9管 整流、有的采用了11管整流。工作原理大同小異。 5交流發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁方法為先他勵(lì)，后自勵(lì)。 6交流發(fā)電機(jī)的特性有輸出特性、空載特性和外特性，其中以輸出特性最為重要。 7交流發(fā)電機(jī)零部件的檢查包括硅二極管的檢查、定子繞組的檢查、勵(lì)磁繞組的 檢查、轉(zhuǎn)子軸的檢查、集電環(huán)的檢查與電刷的檢查。 本章小結(jié)本章小結(jié) 8交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速及負(fù)載在很大范圍內(nèi)變化， 均可引起發(fā)電機(jī)的輸出電壓 發(fā)生較大變化，因此交流發(fā)電機(jī)必須配備電壓調(diào)節(jié)器，使其輸出電壓保持穩(wěn)定。 9晶體管式電壓調(diào)節(jié)器是利用晶體管的開關(guān)特性，來控制發(fā)電機(jī)的磁場電流， 使發(fā)電機(jī)的輸出電壓保持恒定。

47、10集成電路電壓調(diào)節(jié)器將所有的二極管、晶體管的管芯都集成在一塊基片上， 實(shí)現(xiàn)了調(diào)節(jié)器的小型化，并將其裝在發(fā)電機(jī)內(nèi)部，減少了外部線路，縮小了整個(gè) 充電系統(tǒng)的體積。 11電壓調(diào)節(jié)器有內(nèi)外搭鐵的區(qū)別，必須與發(fā)電機(jī)匹配使用。 12在進(jìn)行發(fā)電機(jī)性能測試時(shí)，可進(jìn)行空載試驗(yàn)和滿載試驗(yàn)。 13交流發(fā)電機(jī)的常見故障有不發(fā)電、充電電流過小、充電電流過大、充電不穩(wěn) 等故障。 習(xí)題與思考習(xí)題與思考 一、選擇題一、選擇題 1 1硅整流器中每個(gè)二極管在一個(gè)周期的連續(xù)導(dǎo)通時(shí)間為硅整流器中每個(gè)二極管在一個(gè)周期的連續(xù)導(dǎo)通時(shí)間為 _ A A1/21/2周期周期 B B1/31/3周期周期 C C1/41/4周期周期 2 2交流發(fā)

48、電機(jī)發(fā)電的首要條件是交流發(fā)電機(jī)發(fā)電的首要條件是_ A A具有剩磁具有剩磁 B B依靠外部電源依靠外部電源 C C充磁充磁 3 3交流發(fā)電機(jī)中產(chǎn)生磁場的裝置是交流發(fā)電機(jī)中產(chǎn)生磁場的裝置是( )( )。 A A定子定子 B B轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子 C C電樞電樞 D D整流器整流器 4 4交流發(fā)電機(jī)定子作用是交流發(fā)電機(jī)定子作用是( )( )。 A A發(fā)出三相交流電動勢發(fā)出三相交流電動勢 B B產(chǎn)生磁場產(chǎn)生磁場 C C變交流為直變交流為直 流流 5 5發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)器是通過調(diào)整發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)器是通過調(diào)整( )( )來調(diào)整發(fā)電機(jī)電壓的。來調(diào)整發(fā)電機(jī)電壓的。 A A發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速 B B發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流發(fā)電機(jī)的勵(lì)

49、磁電流 C C發(fā)電機(jī)的輸出發(fā)電機(jī)的輸出 電流電流 6 6外搭鐵式電壓調(diào)節(jié)器控制的是勵(lì)磁繞組的外搭鐵式電壓調(diào)節(jié)器控制的是勵(lì)磁繞組的( )( )。 A A火線火線 B B搭鐵搭鐵 C C電流方向電流方向 7 7交流發(fā)電機(jī)采用的整流電路是交流發(fā)電機(jī)采用的整流電路是( )( )。 A A單相半波單相半波 B B單相橋式單相橋式 C C三相半波三相半波 D D三相橋三相橋 式式 8 81111管整流的交流發(fā)電機(jī)有管整流的交流發(fā)電機(jī)有( )( )個(gè)負(fù)二極管。個(gè)負(fù)二極管。 A A3 B3 B6 C6 C 9 9 9 9發(fā)電機(jī)正常工作后，其充電指示燈熄滅，這時(shí)燈兩端應(yīng)發(fā)電機(jī)正常工作后，其充電指示燈熄滅，這時(shí)燈

50、兩端應(yīng)( )( )。 A A電壓相等電壓相等 B B電位相等電位相等 C C 電位差相等電位差相等 D D電動勢相等電動勢相等 1010檢測電刷時(shí)，如發(fā)現(xiàn)電刷磨損應(yīng)更換，其最小高度是檢測電刷時(shí)，如發(fā)現(xiàn)電刷磨損應(yīng)更換，其最小高度是( )( )。 A A56mm B56mm B78mm C78mm C910mm 910mm D D1011mm1011mm 1111發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組斷路、短路，可用萬用表檢查。若是轉(zhuǎn)子線發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組斷路、短路，可用萬用表檢查。若是轉(zhuǎn)子線 圈良好，則電阻值必定符合規(guī)定；若是轉(zhuǎn)子線圈有短路，則電阻圈良好，則電阻值必定符合規(guī)定；若是轉(zhuǎn)子線圈有短路，則電阻 值比規(guī)定值值比規(guī)定

51、值( )( )。 A A小小 B B大大 C C略小略小 D D略大略大 1212若要檢查硅二極管是否斷路或短路，則需用若要檢查硅二極管是否斷路或短路，則需用( )( )。 A A兆歐表兆歐表 B B萬用表萬用表 C C百分表百分表 D D其他其他 表表 二、判斷題二、判斷題 1 1交流發(fā)電機(jī)的激磁方法為：先他激，后自激。交流發(fā)電機(jī)的激磁方法為：先他激，后自激。 （ ） 2 2如果將蓄電池的極性接反，后果是有可能將發(fā)電機(jī)的磁場繞組如果將蓄電池的極性接反，后果是有可能將發(fā)電機(jī)的磁場繞組 燒毀。燒毀。 （ ） 3 3內(nèi)搭鐵電子調(diào)節(jié)器和外搭鐵調(diào)節(jié)器可以互換使用。內(nèi)搭鐵電子調(diào)節(jié)器和外搭鐵調(diào)節(jié)器可以互換

52、使用。 （ ） 4 4通過檢查發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電路和發(fā)電機(jī)本身，查不出不充電故障通過檢查發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電路和發(fā)電機(jī)本身，查不出不充電故障 的具體部位。的具體部位。 （ ） 5 5交流電的瞬時(shí)值加在二極管的正極電位高于負(fù)極時(shí)就導(dǎo)通。交流電的瞬時(shí)值加在二極管的正極電位高于負(fù)極時(shí)就導(dǎo)通。 （ ） 6 6充電指示燈亮就表示蓄電池處于充電狀態(tài)。充電指示燈亮就表示蓄電池處于充電狀態(tài)。 （ ） 7 7交流發(fā)電機(jī)嚴(yán)禁采用試火的方法檢查故障。交流發(fā)電機(jī)嚴(yán)禁采用試火的方法檢查故障。 （ ） 8 8電壓調(diào)節(jié)器是通過改變交流電機(jī)的勵(lì)磁電流來實(shí)現(xiàn)電壓調(diào)節(jié)的。電壓調(diào)節(jié)器是通過改變交流電機(jī)的勵(lì)磁電流來實(shí)現(xiàn)電壓調(diào)節(jié)的。 （ ） 9

53、 9內(nèi)外搭鐵式的電壓調(diào)節(jié)器在使用中可以互換。內(nèi)外搭鐵式的電壓調(diào)節(jié)器在使用中可以互換。 （ ） 1010外搭鐵式的電壓調(diào)節(jié)器控制的是勵(lì)磁繞組的火線。外搭鐵式的電壓調(diào)節(jié)器控制的是勵(lì)磁繞組的火線。 （ ） 1111交流發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)交流發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)N N的輸出電壓為發(fā)電機(jī)電壓的一半。的輸出電壓為發(fā)電機(jī)電壓的一半。 （ ） 三、簡答題三、簡答題 1 1為什么交流發(fā)電機(jī)不需要限流器？為什么交流發(fā)電機(jī)不需要限流器？ 2 2如果發(fā)電機(jī)的如果發(fā)電機(jī)的“電樞電樞”接柱接鐵，將對發(fā)電機(jī)、電流表、蓄電接柱接鐵，將對發(fā)電機(jī)、電流表、蓄電 池等的工作產(chǎn)生什么影響？池等的工作產(chǎn)生什么影響？ 3 3交流發(fā)電機(jī)的定子繞組，有一

54、相斷路，這對發(fā)電機(jī)和蓄電池組交流發(fā)電機(jī)的定子繞組，有一相斷路，這對發(fā)電機(jī)和蓄電池組 成的充電系統(tǒng)有什么影響？如果一只二極管短路，又將產(chǎn)生什么成的充電系統(tǒng)有什么影響？如果一只二極管短路，又將產(chǎn)生什么 影響？影響？ 4 4為什么八管交流發(fā)電機(jī)能夠提高發(fā)電機(jī)的輸出電流為什么八管交流發(fā)電機(jī)能夠提高發(fā)電機(jī)的輸出電流? ? 5 5汽車交流發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)器的電壓調(diào)節(jié)原理與調(diào)節(jié)方法是什么汽車交流發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)器的電壓調(diào)節(jié)原理與調(diào)節(jié)方法是什么? ? 6 6集成電路調(diào)節(jié)器信號電壓監(jiān)測電路的電壓取樣方法有哪些集成電路調(diào)節(jié)器信號電壓監(jiān)測電路的電壓取樣方法有哪些? ? 7 7充電系統(tǒng)不充電的現(xiàn)象是什么，不充電的原因有哪些，怎樣診充電系統(tǒng)不充電的現(xiàn)象是什么，不充電的原因有哪些，怎樣診 斷與排除斷與排除? ? 8 8交流發(fā)電機(jī)高速運(yùn)行時(shí)突然失去負(fù)載有何危害？交流發(fā)電機(jī)高速運(yùn)行時(shí)突然失去負(fù)載有何危害？ 1. 充電系是有哪些部分組成的?各自起什么作用? 2. 發(fā)電機(jī)是有