電源系統(tǒng) 汽車電器設(shè)備與維修（第2版）課件

1、第一章 電源系統(tǒng) 第一節(jié) 蓄電池的構(gòu)造與型號(hào)第二節(jié) 蓄電池的工作原理第三節(jié) 蓄電池的工作特性第四節(jié) 新型電池的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)第五節(jié) 交流發(fā)電機(jī)的分類與構(gòu)造第六節(jié) 交流發(fā)電機(jī)的工作原理 下一頁第一章 電源系統(tǒng)第七節(jié) 交流發(fā)電機(jī)的工作特性第八節(jié) 新型交流發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)第九節(jié) 交流發(fā)電機(jī)電子調(diào)節(jié)器第十節(jié) 電源系統(tǒng)的使用與維修第十一節(jié) 交流發(fā)電機(jī)與調(diào)節(jié)器的試驗(yàn)第十二節(jié) 電源系統(tǒng)故障診斷與排除 上一頁第一節(jié) 蓄電池的構(gòu)造與型號(hào) 一、 蓄電池分類蓄電池是一種可逆的低壓直流電源，既能將化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能，也能將電能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能。目前汽車啟動(dòng)用鉛酸蓄電池以下簡(jiǎn)稱蓄電池按結(jié)構(gòu)可分為橡膠槽蓄電池和塑料槽蓄電池兩類，按性

2、能可分為干荷電蓄電池和免維護(hù)蓄電池兩種類型。1 干荷電蓄電池。2 免維護(hù)蓄電池。下一頁返回第一節(jié) 蓄電池的構(gòu)造與型號(hào)二、 蓄電池的功用當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，用電系統(tǒng)所需電能主要由發(fā)電機(jī)供給，蓄電池的功用有：1 啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。2 備用供電。3 存儲(chǔ)電能。4 協(xié)同供電。5 穩(wěn)定電源電壓，保護(hù)電子設(shè)備。下一頁上一頁返回第一節(jié) 蓄電池的構(gòu)造與型號(hào)三、 蓄電池的構(gòu)造現(xiàn)代汽車用各型蓄電池的構(gòu)造根本相同，都是由極板、隔板、電解液和殼體四局部組成，干荷電蓄電池的主要特點(diǎn)是極板制造工藝有所不同，免維護(hù)蓄電池的主要特點(diǎn)是極板材料和隔板結(jié)構(gòu)有所不同。桑塔納2000系列和3000型轎車用干荷電蓄電池的結(jié)構(gòu)如圖1-1所示。

3、下一頁上一頁返回第一節(jié) 蓄電池的構(gòu)造與型號(hào)一 極板1 極板的結(jié)構(gòu)極板是蓄電池的核心部件，由柵架與活性物質(zhì)組成。2 干荷電極板的特點(diǎn)干荷電與免維護(hù)蓄電池都需采用干荷電極板。3 極板組的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)如圖1-2所示。下一頁上一頁返回第一節(jié) 蓄電池的構(gòu)造與型號(hào)二 隔板為了減小蓄電池內(nèi)阻和尺寸，正、負(fù)極板應(yīng)盡可能靠近。隔板的功用就是將正、負(fù)極板隔開，防止相鄰正、負(fù)極板接觸而短路。三 電解液電解液由純硫酸與蒸餾水按一定比例配制而成。相對(duì)密度一般為123130 g/cm3。電解液純度是影響蓄電池電氣性能和使用壽命的重要因素。下一頁上一頁返回第一節(jié) 蓄電池的構(gòu)造與型號(hào)四 殼體蓄電池殼體由電池槽和電池蓋兩局部組成，

4、其功用是盛裝電解液和極板組。五 蓄電池技術(shù)狀態(tài)指示器目前，裝備全密封型免維護(hù)蓄電池的小轎車越來越多，由于這種蓄電池蓋上沒有設(shè)加液孔，因此不能用密度計(jì)測(cè)量電解液的相對(duì)密度，為此在這種免維護(hù)蓄電池蓋上設(shè)有一只結(jié)構(gòu)如圖1-3a所示的蓄電池技術(shù)狀態(tài)指示器來指示蓄電池的技術(shù)狀況。下一頁上一頁返回第一節(jié) 蓄電池的構(gòu)造與型號(hào)四、 蓄電池的型號(hào)與選用根據(jù)機(jī)械工業(yè)部標(biāo)準(zhǔn)JB2599-85?鉛蓄電池產(chǎn)品型號(hào)編制方法?規(guī)定，蓄電池型號(hào)由三局部組成，各局部之間用破折號(hào)分開，型號(hào)內(nèi)容及排列情況如圖1-3所示。1 串聯(lián)單格電池?cái)?shù)。2 電池類型。3 電池特征。4 額定容量。5 特殊性能。上一頁返回第二節(jié) 蓄電池的工作原理

5、一、 蓄電池放電過程將蓄電池的化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能的過程稱為放電過程。放電現(xiàn)象如圖1-4a所示，當(dāng)放電電路接通時(shí)，在電動(dòng)勢(shì)的作用下，電流便從正極流出，經(jīng)過燈絲流回負(fù)極。電流流過燈絲會(huì)使燈絲發(fā)熱，當(dāng)電流足夠大時(shí)，便使燈絲熾熱而使燈泡發(fā)出亮光。如果電路保持接通，化學(xué)反響將繼續(xù)進(jìn)行，使正極板上的PbO2和負(fù)極板上的Pb都逐漸轉(zhuǎn)變成為PbSO4，電解液中的硫酸H2SO4逐漸減少而水分逐漸增多，使電解液密度逐漸減小。當(dāng)電位差降低時(shí)，流過燈絲的電流就會(huì)減小，燈絲發(fā)熱量相應(yīng)減少，燈泡亮度變?nèi)酰钡讲荒馨l(fā)光為止，如圖1-4b所示。下一頁返回第二節(jié) 蓄電池的工作原理二、 蓄電池充電過程將電能轉(zhuǎn)換成蓄電池的化學(xué)能的過

6、程稱為充電過程。充電時(shí)，蓄電池應(yīng)接直流電源，電池正極接電源正極，電池負(fù)極接電源負(fù)極，如圖1-4c所示。當(dāng)電源電壓高于蓄電池電動(dòng)勢(shì)時(shí)，在電源力的作用下，電流從蓄電池正極流入，負(fù)極流出即充電電流方向與放電電流方向相反。此時(shí)正負(fù)極板上發(fā)生的化學(xué)反響與放電過程正好相反，正負(fù)極板上的硫酸鉛將分別復(fù)原為二氧化鉛和純鉛，電解液中硫酸成分逐漸增多而水分逐漸減少，電解液密度逐漸增大。充電一直進(jìn)行到極板上的活性物質(zhì)完全恢復(fù)到放電前狀態(tài)。上一頁返回第三節(jié) 蓄電池的工作特性蓄電池的工作特性是指蓄電池的電動(dòng)勢(shì)、電壓、電流和電解液密度隨充放電時(shí)間而變化的規(guī)律。一、 蓄電池的工作參數(shù)蓄電池的工作參數(shù)主要有電解液密度、靜止電

7、動(dòng)勢(shì)、內(nèi)阻、容量、電壓和電流等等。1 電解液的相對(duì)密度電解液的相對(duì)密度是指電解液中硫酸成分所占的比例，通常簡(jiǎn)稱為電解液密度。下一頁返回第三節(jié) 蓄電池的工作特性2 靜止電動(dòng)勢(shì)靜止電動(dòng)勢(shì)Es是指蓄電池在靜止?fàn)顟B(tài)不充電也不放電時(shí)，正負(fù)極板之間的電位差即開路電壓。3 內(nèi)阻蓄電池內(nèi)阻的大小反映了蓄電池帶負(fù)載的能力。在相同條件下，內(nèi)阻越小，輸出電流越大帶負(fù)載能力越強(qiáng)。蓄電池的內(nèi)阻包括極板電阻、隔板電阻、電解液電阻、鏈條電阻和極柱電阻。4 容量蓄電池的容量是反映蓄電池對(duì)外供電能力、衡量蓄電池質(zhì)量?jī)?yōu)劣以及選用蓄電池的重要指標(biāo)。容量越大，可提供的電能越多，供電能力也就越大；反之，容量越小，那么供電能力就越小。下

8、一頁上一頁返回第三節(jié) 蓄電池的工作特性二、 影響容量的使用因素蓄電池容量與很多因素有關(guān)，歸納起來分為兩類：一類是與生產(chǎn)工藝及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)有關(guān)，如活性物質(zhì)的數(shù)量、極板的厚薄、活性物質(zhì)的孔率等；另一類是使用條件，如放電電流、電解液溫度和電解液相對(duì)密度等。1 放電電流的影響實(shí)驗(yàn)說明：放電電流越大，那么電壓下降越快，放電至終止電壓的時(shí)間越短，因此容量越小。圖1-5所示為6-Q-135型蓄電池在不同放電電流情況下的放電特性。下一頁上一頁返回第三節(jié) 蓄電池的工作特性2 電解液溫度的影響溫度降低那么容量減小，這是由于溫度降低時(shí)，電解液的黏度增加，滲入極板內(nèi)部困難，使離子擴(kuò)散速度和化學(xué)反響速度降低；同時(shí)電解液電阻

9、也增大，使蓄電池內(nèi)阻增加，電動(dòng)勢(shì)消耗在內(nèi)阻上的壓降增大，蓄電池端電壓降低，允許放電時(shí)間縮短，因此容量減小。 3 電解液密度對(duì)容量的影響適當(dāng)增大電解液密度，可以提高電解液的滲透速度和蓄電池電動(dòng)勢(shì)，延長(zhǎng)放電時(shí)間，從而提高蓄電池輸出容量。但是，當(dāng)密度超過一定值時(shí)，由于電解液黏度增大使浸透速度降低，內(nèi)阻和極板硫化增加，因此蓄電池輸出容量又會(huì)減小。下一頁上一頁返回第三節(jié) 蓄電池的工作特性三、 蓄電池的充電特性蓄電池的充電特性是指在恒流充電過程中，蓄電池的端電壓Uc和電解液密度25等參數(shù)隨充電時(shí)間tc變化的規(guī)律。蓄電池充電終了的特征是：1 電解液中產(chǎn)生大量氣泡，呈現(xiàn)“沸騰現(xiàn)象；2 蓄電池端電壓和電解液密度

10、上升到最大值，且23 h內(nèi)保持不變。 下一頁上一頁返回第三節(jié) 蓄電池的工作特性四、 蓄電池的放電特性蓄電池的放電特性是指在恒流放電過程中，蓄電池的端電壓Uf和電解液密度25等參數(shù)隨放電時(shí)間tf變化的規(guī)律。蓄電池放電終了的特征是：1 電解液密度降低到最小允許值；2 蓄電池端電壓降到放電終止電壓。上一頁返回第四節(jié) 新型電池的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 一、 燃料電池燃料電池FCFuel Cell是一種將貯存在燃料和氧化劑中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的“發(fā)電裝置。二、 鋅-空氣電池鋅-空氣電池的比能量可達(dá)150400 Wh/kg，正極板是為一薄層空氣電極，由金屬網(wǎng)集電器、活性層等組成；負(fù)極板由純鋅組成；電解液為氫氧化鉀水

11、溶液。其工作電壓為1012 V。三、 鎘-鎳電池鎘-鎳電池的容器由鋼質(zhì)材料制成，極板由鋼制骨架嵌入鋼管制成，管壁有細(xì)孔，管內(nèi)填充活性物質(zhì)。返回第五節(jié) 交流發(fā)電機(jī)的分類與構(gòu)造 一、 交流發(fā)電機(jī)分類交流發(fā)電機(jī)可按總體結(jié)構(gòu)、整流器結(jié)構(gòu)和搭鐵型式進(jìn)行分類。1 按總體結(jié)構(gòu)分類按總體結(jié)構(gòu)不同，交流發(fā)電機(jī)可分為：1 普通交流發(fā)電機(jī)2 整體式交流發(fā)電機(jī)3 無刷交流發(fā)電機(jī)4 帶泵交流發(fā)電機(jī)下一頁返回第五節(jié) 交流發(fā)電機(jī)的分類與構(gòu)造2 按整流器結(jié)構(gòu)不同分類按整流器結(jié)構(gòu)不同，交流發(fā)電機(jī)可分為：1 六管交流發(fā)電機(jī)2 八管交流發(fā)電機(jī)3 九管交流發(fā)電機(jī)4 十一管交流發(fā)電機(jī)3 按磁場(chǎng)繞組搭鐵型式分類按磁場(chǎng)繞組搭鐵型式不同，交

12、流發(fā)電機(jī)分為：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)下一頁上一頁返回第五節(jié) 交流發(fā)電機(jī)的分類與構(gòu)造二、 交流發(fā)電機(jī)的構(gòu)造交流發(fā)電機(jī)在汽車上使用40多年以來，雖然局部結(jié)構(gòu)有所改進(jìn)，但是根本結(jié)構(gòu)都是由定子、轉(zhuǎn)子、整流器和端蓋四局部組成，整體式交流發(fā)電機(jī)的不同點(diǎn)是在根本結(jié)構(gòu)的根底上增加了電壓調(diào)節(jié)器，且都采用集成電路調(diào)節(jié)器。整體式交流發(fā)電機(jī)零部件組成如圖1-6所示。下一頁上一頁返回第五節(jié) 交流發(fā)電機(jī)的分類與構(gòu)造一 轉(zhuǎn)子汽車交流發(fā)電機(jī)為三相同步交流發(fā)電機(jī)，其轉(zhuǎn)子的功用是產(chǎn)生磁場(chǎng)。轉(zhuǎn)子由兩塊爪極、磁場(chǎng)繞組、鐵心和集電環(huán)組成，如圖1-7所示二 定子定子的功用是產(chǎn)生交流電。定子由定子鐵心與定子繞組組成。

13、三 整流器交流發(fā)電機(jī)的整流器的作用是將三相定子繞組產(chǎn)生的交流電變換為直流電。整流器由整流二極管和二極管的散熱板組成。奧迪與桑塔納等轎車用交流發(fā)電機(jī)整流器總成的結(jié)構(gòu)如圖1-8所示。下一頁上一頁返回第五節(jié) 交流發(fā)電機(jī)的分類與構(gòu)造四 端蓋與電刷組件交流發(fā)電機(jī)的前、后端蓋均用鋁合金壓鑄或用砂模鑄造而成，采用鋁合金材料的主要目的是減少漏磁。因?yàn)殇X合金為非導(dǎo)磁材料，且具有質(zhì)量輕、散熱性能好等優(yōu)點(diǎn)。在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1-9所示。下一頁上一頁返回第五節(jié) 交流發(fā)電機(jī)的分類與構(gòu)造三、 交流發(fā)電機(jī)的型號(hào)根據(jù)我國(guó)汽車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QC/T 731993?汽車電氣設(shè)備產(chǎn)品型號(hào)編

14、制方法?規(guī)定，汽車交流發(fā)電機(jī)的型號(hào)組成如圖1-10所示，圖中代號(hào)含義如下：1 產(chǎn)品代號(hào)：交流發(fā)電機(jī)的產(chǎn)品代號(hào)為JF、JFZ、JFB、JFW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。下一頁上一頁返回第五節(jié) 交流發(fā)電機(jī)的分類與構(gòu)造2 電壓等級(jí)代號(hào)和電流等級(jí)代號(hào)：分別用1位阿拉伯?dāng)?shù)字表示 。 3 設(shè)計(jì)序號(hào)：按產(chǎn)品設(shè)計(jì)先后順序，用12位阿拉伯?dāng)?shù)字表示。4 變形代號(hào)：交流發(fā)電機(jī)以調(diào)整臂位置作為變形代號(hào)。從驅(qū)動(dòng)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。上一頁返回第六

15、節(jié) 交流發(fā)電機(jī)的工作原理 一、 發(fā)電原理由交流發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可知，當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)接通時(shí)，磁場(chǎng)繞組中就有電流流過，流經(jīng)磁場(chǎng)繞組的電流稱為磁場(chǎng)電流。由右手定那么可知，磁場(chǎng)電流在轉(zhuǎn)子鐵心中就會(huì)產(chǎn)生軸向磁通，磁力線穿過的路徑稱為導(dǎo)磁回路或磁路，如圖1-11所示中箭頭方向所示，其磁路為鐵心N極轉(zhuǎn)子與定子間的氣隙定子定子與轉(zhuǎn)子間的氣隙S極鐵心。轉(zhuǎn)子磁極制作成鳥嘴形，可使定子繞組感應(yīng)產(chǎn)生的交流電動(dòng)勢(shì)近似于正弦曲線波形。 下一頁返回第六節(jié) 交流發(fā)電機(jī)的工作原理二、 整流原理1 二極管的導(dǎo)通原那么(1) 正極管導(dǎo)通原那么。因?yàn)槿徽龢O管VD1、VD3、VD5的正極分別接在發(fā)電機(jī)三相繞組的始端U、V、W上，它們的負(fù)

16、極又連接在一起，所以三只正極管的導(dǎo)通原那么是：在某一瞬間，正極電位最高者導(dǎo)通。(2) 負(fù)極管的導(dǎo)通原那么。因?yàn)槿回?fù)極管VD2、VD4、VD6的負(fù)極分別接在發(fā)電機(jī)三相繞組的始端，它們的正極又連接在一起，所以三只負(fù)極管的導(dǎo)通原那么是：在某一瞬間，負(fù)極電位最低者導(dǎo)通。 下一頁上一頁返回第六節(jié) 交流發(fā)電機(jī)的工作原理2 整流過程根據(jù)上述正負(fù)二極管的導(dǎo)通原那么，交流發(fā)電機(jī)整流器的整流過程如下：在t0到t1時(shí)間內(nèi)，W相電位最高，V相電位最低，所以二極管VD5、VD4獲得正向電壓而導(dǎo)通。在t1t2時(shí)間內(nèi)，U相電位最高，V相電位最低，所以二極管VD1、VD4獲得正向電壓而導(dǎo)通。下一頁上一頁返回第六節(jié) 交流發(fā)電

17、機(jī)的工作原理在t2t3時(shí)間內(nèi)，U相電位最高，而W相電位變?yōu)樽畹停远O管VD1、VD6獲得正向電壓而導(dǎo)通。在t3t4時(shí)間內(nèi)，二極管VD3、VD6導(dǎo)通，V、W相之間的線電壓加在負(fù)載電阻上。六只二極管導(dǎo)通與截止依次循環(huán)，周而復(fù)始，在負(fù)載電阻兩端就可得到一個(gè)比較平穩(wěn)的直流脈動(dòng)電壓，一個(gè)周期內(nèi)有6個(gè)紋波。 上一頁返回第七節(jié) 交流發(fā)電機(jī)的工作特性 一、 輸出特性輸出特性是指發(fā)電機(jī)電壓維持在試驗(yàn)電壓Ut時(shí)，輸出電流I與轉(zhuǎn)速n之間的關(guān)系，因此又稱為電流-轉(zhuǎn)速特性，即Ut=C(常數(shù))時(shí)，I=fn。實(shí)測(cè)桑塔納、奧迪轎車用JFZ1913Z型交流發(fā)電機(jī)的輸出特性如圖1-12所示。 下一頁返回第七節(jié) 交流發(fā)電機(jī)的工

18、作特性根據(jù)我國(guó)汽車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QC/T 4241999規(guī)定，交流發(fā)電機(jī)性能用空載轉(zhuǎn)速nA、零電流轉(zhuǎn)速n0、最小工作電流IL、額定電流IR和最大電流Imax5個(gè)指標(biāo)來描述。 1 空載轉(zhuǎn)速nA空載轉(zhuǎn)速是指發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速逐漸升高到充電指示燈或電流表指示充電開始時(shí)的轉(zhuǎn)速。 2 零電流轉(zhuǎn)速n0發(fā)電機(jī)電壓到達(dá)規(guī)定的試驗(yàn)電壓、但尚無電流輸出時(shí)的轉(zhuǎn)速。 下一頁上一頁返回第七節(jié) 交流發(fā)電機(jī)的工作特性3 最小工作電流IL發(fā)電機(jī)在試驗(yàn)電壓Ut、轉(zhuǎn)速nL1500 rmin時(shí)的輸出電流。 4 額定電流IR發(fā)電機(jī)在試驗(yàn)電壓Ut、額定轉(zhuǎn)速nR時(shí)輸出的最小電流。 5 最大電流Imax發(fā)電機(jī)在試驗(yàn)電壓Ut、最高工作轉(zhuǎn)速nmax時(shí)的輸出

19、電流。 下一頁上一頁返回第七節(jié) 交流發(fā)電機(jī)的工作特性二、 限流保護(hù)原理當(dāng)交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速到達(dá)一定值后，輸出電流不再隨轉(zhuǎn)速升高而增大，說明汽車用交流發(fā)電機(jī)自身具有限制輸出電流的能力。從而可以防止用電設(shè)備接通過多、輸出電流過大導(dǎo)致發(fā)電機(jī)過載而損壞。汽車用交流發(fā)電機(jī)具有限流保護(hù)作用的原因如下：1 定子繞組的阻抗Z隨轉(zhuǎn)速升高而增大2 電樞反響增強(qiáng)使磁場(chǎng)削弱上一頁返回第八節(jié) 新型交流發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 一、 八管交流發(fā)電機(jī)1 中性點(diǎn)輸出電壓分析在定子繞組采用Y形連接的交流發(fā)電機(jī)中，其中性點(diǎn)N不僅具有直流電壓，而且還包含有交流電壓成分。其原因是當(dāng)交流發(fā)電機(jī)空載時(shí)，由于鳥嘴形磁極使磁場(chǎng)分布近似為正弦曲線，從而使

20、三相感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的波形接近于正弦波。當(dāng)發(fā)電機(jī)正常工作有電流輸出時(shí)，由于電樞反響定子繞組輸出電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)對(duì)磁場(chǎng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)的影響稱為電樞反響的強(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下一頁返回第八節(jié) 新型交流發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)因素，將會(huì)導(dǎo)致交流發(fā)電機(jī)內(nèi)的磁通分布變?yōu)榉钦曳植?，從而造成交流發(fā)電機(jī)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和輸出電壓的波形產(chǎn)生畸變，相電壓的實(shí)際波形如圖1-13a所示。利用數(shù)學(xué)方法分析證明，輸出電壓畸變的波形可以認(rèn)為是由圖1-13b所示的正弦基波和圖1-13c所示三次諧波波形頻率為根本頻率3倍的波疊加而成。下一頁上一頁返回第八節(jié) 新型交流發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)2 八管交流發(fā)電機(jī)提高輸出功率

21、的原理1 當(dāng)中性點(diǎn)的瞬時(shí)電壓uN高于輸出電壓平均值U時(shí)，二極管VD7導(dǎo)通，從中性點(diǎn)輸出的電流如圖1-17中箭頭方向所示。其電路為：定子繞組中性點(diǎn)二極管VD7輸出端子“B負(fù)載和蓄電池負(fù)極管定子繞組。2 當(dāng)中性點(diǎn)瞬時(shí)電壓uN低于0 V搭鐵電位時(shí)，二極管VD8導(dǎo)通，流過中性點(diǎn)二極管VD8的電流如圖1-18中箭頭方向所示。其電路為：定子繞組正極管輸出端子“B負(fù)載和蓄電池中性點(diǎn)二極管VD8定子繞組。下一頁上一頁返回第八節(jié) 新型交流發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)二、 九管交流發(fā)電機(jī)1 九管交流發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)九管交流發(fā)電機(jī)充電系統(tǒng)電路如圖1-14所示。2 充電指示燈工作情況九管交流發(fā)電機(jī)不僅可以控制充電指示燈來指示蓄電池

22、充電情況，而且能夠指示充電系統(tǒng)是否發(fā)生故障。下一頁上一頁返回第八節(jié) 新型交流發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)三、 十一管交流發(fā)電機(jī)整流器總成具有三只正極管VD1、VD3、VD5、三只負(fù)極管VD2、VD4、VD6、三只磁場(chǎng)二極管VD7、VD8、VD9和兩只中性點(diǎn)二極管VD10、VD11的交流發(fā)電機(jī)，稱為十一管交流發(fā)電機(jī)。 上一頁返回第九節(jié) 交流發(fā)電機(jī)電子調(diào)節(jié)器 一、 交流發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)器的功用當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速變化時(shí)，自動(dòng)調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)輸出電壓并使電壓保持恒定，防止輸出電壓過高而損壞用電設(shè)備和防止蓄電池過量充電。二、電壓調(diào)節(jié)方法各種調(diào)節(jié)器都是通過調(diào)節(jié)磁場(chǎng)電流使磁極磁通改變來控制發(fā)電機(jī)的輸出電壓，電子式調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)磁場(chǎng)電流的方法

23、是：利用三極管的開關(guān)特性，使磁場(chǎng)電流接通與切斷來調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)磁場(chǎng)電流。下一頁返回第九節(jié) 交流發(fā)電機(jī)電子調(diào)節(jié)器三、 電子式調(diào)節(jié)器分類與型號(hào)電子式調(diào)節(jié)器按結(jié)構(gòu)可分為分立元件式和集成電路式兩種類型。 1 電子式調(diào)節(jié)器分類1 分立元件式調(diào)節(jié)器：即利用分立電子元件組成的調(diào)節(jié)器2 集成電路式調(diào)節(jié)器：即利用集成電路IC組成的調(diào)節(jié)器下一頁上一頁返回第九節(jié) 交流發(fā)電機(jī)電子調(diào)節(jié)器電子式調(diào)節(jié)器按搭鐵型式可分為內(nèi)搭鐵型和外搭鐵型兩種1 內(nèi)搭鐵型調(diào)節(jié)器：是指與內(nèi)搭鐵型交流發(fā)電機(jī)配套使用的調(diào)節(jié)器。 2 外搭鐵型調(diào)節(jié)器：是指與外搭鐵型交流發(fā)電機(jī)配套使用的調(diào)節(jié)器。2 交流發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)器型號(hào)根據(jù)汽車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QC/T 731993?

24、汽車電氣設(shè)備產(chǎn)品型號(hào)編制方法?規(guī)定，汽車交流發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)器的型號(hào)組成中代號(hào)的含義如下：下一頁上一頁返回第九節(jié) 交流發(fā)電機(jī)電子調(diào)節(jié)器1 產(chǎn)品代號(hào)：交流發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)器的產(chǎn)品代號(hào)為FT、FTD兩種，分別表示發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)器和電子式發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)器字母“F、“T、“D分別為“發(fā)、“調(diào)、“電字漢語拼音第一個(gè)大寫字母。2 電壓等級(jí)代號(hào)與交流發(fā)電機(jī)相同號(hào)。3 結(jié)構(gòu)型式代號(hào)：調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)型式代號(hào)用一位阿拉伯?dāng)?shù)字表示。4 設(shè)計(jì)序號(hào)：按產(chǎn)品設(shè)計(jì)先后順序，用12位阿拉伯?dāng)?shù)字表示。 5 變形代號(hào)：以漢語拼音大寫字母A、B、C順序表示 。 下一頁上一頁返回第九節(jié) 交流發(fā)電機(jī)電子調(diào)節(jié)器四、 電子調(diào)節(jié)器工作過程 1 調(diào)節(jié)器根本電路外搭

25、鐵型電子調(diào)節(jié)器的根本電路如圖1-15所示，由信號(hào)電壓監(jiān)測(cè)電路、信號(hào)放大與控制電路、功率放大電路以及保護(hù)電路四局部組成。下一頁上一頁返回第九節(jié) 交流發(fā)電機(jī)電子調(diào)節(jié)器2 穩(wěn)壓管工作條件導(dǎo)通條件與截止條件為：穩(wěn)壓管VS導(dǎo)通條件：UR1R/(R)UUwUbel穩(wěn)壓管VS截止條件：UR1R/()UUwUbel下一頁上一頁返回第九節(jié) 交流發(fā)電機(jī)電子調(diào)節(jié)器3 調(diào)節(jié)器工作過程1 接通點(diǎn)火開關(guān)SW，發(fā)電機(jī)電壓U低于蓄電池電壓時(shí)，三極管VT截止，三極管VT2導(dǎo)通，磁場(chǎng)電流If接通，發(fā)電機(jī)他激發(fā)電即磁場(chǎng)電流由蓄電池供給。2 當(dāng)發(fā)電機(jī)電壓上升到高于蓄電池電壓但尚低于調(diào)節(jié)電壓上限值U2時(shí)，發(fā)電機(jī)自激發(fā)電即磁場(chǎng)電流由發(fā)電

26、機(jī)自己供給。3 當(dāng)發(fā)電機(jī)電壓隨轉(zhuǎn)速升高而升高到調(diào)節(jié)電壓上限值U2時(shí)，VS、VT1導(dǎo)通，VT2截止，磁場(chǎng)電流切斷，發(fā)電機(jī)電壓降低。4 當(dāng)發(fā)電機(jī)電壓降到調(diào)節(jié)電壓下限值U1時(shí)，VS、VT1截止，VT2導(dǎo)通，磁場(chǎng)電流接通，發(fā)電機(jī)電壓升高。下一頁上一頁返回第九節(jié) 交流發(fā)電機(jī)電子調(diào)節(jié)器五、 電子調(diào)節(jié)器工作特性調(diào)節(jié)器的工作特性是指調(diào)節(jié)器控制的調(diào)節(jié)電壓Ur和磁場(chǎng)電流If隨發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速n變化的規(guī)律。六、 集成電路調(diào)節(jié)器信號(hào)電壓取樣方法1 發(fā)電機(jī)電壓取樣法2 蓄電池電壓取樣法3 綜合電壓取樣法上一頁返回第十節(jié) 電源系統(tǒng)的使用與維修 一、 電源系統(tǒng)的正確使用1 蓄電池的正確使用1 正確使用起動(dòng)機(jī)。2 定期補(bǔ)充充電。3

27、 安裝固定牢靠。4 新蓄電池首次使用之前，需要合理選擇電解液密度。下一頁返回第十節(jié) 電源系統(tǒng)的使用與維修2 交流發(fā)電機(jī)與調(diào)節(jié)器的正確使用1 汽車交流發(fā)電機(jī)均為負(fù)極搭鐵，蓄電池搭鐵極性必須與發(fā)電機(jī)一致。2 發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，不能短接交流發(fā)電機(jī)的“B、“E端子即用試火花的方法來檢查發(fā)電機(jī)是否發(fā)電，否那么容易燒壞整流二極管。3 一旦發(fā)現(xiàn)發(fā)電機(jī)不發(fā)電或充電電流很小時(shí)，就應(yīng)及時(shí)找出原因并排除故障。下一頁上一頁返回第十節(jié) 電源系統(tǒng)的使用與維修4 當(dāng)整流器的六只整流二極管與定子繞組連接時(shí)，禁止使用220V交流電源檢查發(fā)電機(jī)的絕緣情況，否那么將會(huì)損壞二極管。5 調(diào)節(jié)器與交流發(fā)電機(jī)的搭鐵型式、電壓等級(jí)必須一致。6交

28、流發(fā)電機(jī)的功率不得超過調(diào)節(jié)器所能匹配的功率。7 汽車停駛時(shí)應(yīng)斷開點(diǎn)火開關(guān)，以免蓄電池長(zhǎng)時(shí)間向磁場(chǎng)繞組放電。下一頁上一頁返回第十節(jié) 電源系統(tǒng)的使用與維修二、 電源系統(tǒng)的維護(hù)一 蓄電池的維護(hù)1 檢查蓄電池槽外表有無電解液逸出；2 去除蓄電池蓋上的灰塵和泥土，擦去電池蓋上的電解液；去除極柱和導(dǎo)線接頭上的氧化物；3 檢查蓄電池在車上安裝是否牢靠，導(dǎo)線接頭與極柱的連接是否緊固；4 檢查加液孔蓋或螺塞上的通氣孔是否暢通；5 檢查調(diào)整電解液的液面高度。下一頁上一頁返回第十節(jié) 電源系統(tǒng)的使用與維修二 交流發(fā)電機(jī)的維護(hù)1 檢查驅(qū)動(dòng)帶外觀2 檢查驅(qū)動(dòng)帶撓度3 檢查導(dǎo)線連接4 檢查有無噪聲下一頁上一頁返回第十節(jié) 電

29、源系統(tǒng)的使用與維修三、 蓄電池技術(shù)狀態(tài)的檢驗(yàn)1 檢查電解液液面高度2 檢查蓄電池相對(duì)密度四、 蓄電池充電方法與充電工藝一 充電方法恒壓充電、恒流充電和脈沖快速充電二 充電工藝根據(jù)蓄電池技術(shù)狀態(tài)不同，蓄電池充電工藝可分為初充電、補(bǔ)充充電和去硫充電三種。 下一頁上一頁返回第十節(jié) 電源系統(tǒng)的使用與維修五、 交流發(fā)電機(jī)與調(diào)節(jié)器的檢修一 交流發(fā)電機(jī)的分解1 拆下固定電刷組件和調(diào)節(jié)器總成的兩個(gè)固定螺釘，取下電刷組件和調(diào)節(jié)器；2 分別用直徑為14 mm和8 mm的套筒扳手拆下“輸出端子和“磁場(chǎng)輸出端子上的固緊螺母3 拆下絕緣架固定螺釘，取下絕緣架；下一頁上一頁返回第十節(jié) 電源系統(tǒng)的使用與維修4 拆下防干擾電

30、容器固定螺釘，拔下電容器引線插頭，取下電容器；5 拆下前、后端蓋連接螺栓6個(gè)，別離前、后端蓋，并使定子與后端蓋在一起；6 拆下整流器總成固定螺釘6個(gè)，從后端蓋上取下整流器與定子總成；7 用3050 W/220 V電烙鐵焊開定子繞組引線與整流二極管引出電極間的四個(gè)焊點(diǎn)使定子總成與整流器總成別離。下一頁上一頁返回第十節(jié) 電源系統(tǒng)的使用與維修二 交流發(fā)電機(jī)的檢修1 磁場(chǎng)繞組的檢修2 定子繞組的檢修3 整流器的檢修4 電刷組件的檢修三 電子調(diào)節(jié)器的檢修1 將電源電壓U調(diào)到12 V28 V調(diào)節(jié)器調(diào)到24 V；2 接通開關(guān)，假設(shè)小燈泡發(fā)亮，那么為外搭鐵型調(diào)節(jié)器。假設(shè)燈不亮，那么該調(diào)節(jié)器為內(nèi)搭鐵型調(diào)節(jié)器。下

31、一頁上一頁返回第十節(jié) 電源系統(tǒng)的使用與維修四 交流發(fā)電機(jī)的組裝裝復(fù)交流發(fā)電機(jī)各零部件之前，先將軸承填充規(guī)定型號(hào)的潤(rùn)滑脂13號(hào)復(fù)合鈣鈉基潤(rùn)滑脂或2號(hào)低溫潤(rùn)滑脂，填充量為軸承空間的2/3為宜。假設(shè)過量那么易溢出，濺到滑環(huán)上會(huì)導(dǎo)致電刷與滑環(huán)接觸不良。裝復(fù)發(fā)電機(jī)的步驟與分解時(shí)相反，裝復(fù)完畢后，用手轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)帶輪，檢查轉(zhuǎn)動(dòng)是否靈活自如；再用萬用表檢測(cè)各接線端子間的阻值是否符合標(biāo)準(zhǔn)值要求。如無異常，即可進(jìn)行試驗(yàn)。上一頁返回第十一節(jié)交流發(fā)電機(jī)與調(diào)節(jié)器的試驗(yàn) 一、 試驗(yàn)電路試驗(yàn)電路應(yīng)按圖1-16所示電路進(jìn)行連接。二、 技術(shù)條件 三、 試驗(yàn)方法 1 空載轉(zhuǎn)速試驗(yàn)2 零電流轉(zhuǎn)速試驗(yàn)3 最小工作電流試驗(yàn)4 額定輸出電

32、流試驗(yàn)下一頁返回第十一節(jié)交流發(fā)電機(jī)與調(diào)節(jié)器的試驗(yàn)5 調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)特性試驗(yàn)6 調(diào)節(jié)器的轉(zhuǎn)速特性試驗(yàn)7 調(diào)節(jié)器的負(fù)載特性試驗(yàn)上一頁返回第十二節(jié)電源系統(tǒng)故障診斷與排除 一、 蓄電池故障的診斷1 極板嚴(yán)重硫化的判斷2 活性物質(zhì)嚴(yán)重脫落的判斷3 嚴(yán)重短路的判斷二、 充電系統(tǒng)不充電故障的診斷與排除1 故障現(xiàn)象當(dāng)充電系統(tǒng)正常時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速升高到比怠速轉(zhuǎn)速稍高發(fā)電機(jī)輸出電壓即可到達(dá)調(diào)節(jié)電壓并對(duì)蓄電池充電。假設(shè)發(fā)電機(jī)中速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，電流表仍指示放電或充電指示燈仍然發(fā)亮，那么說明充電系統(tǒng)不充電。下一頁返回第十二節(jié)電源系統(tǒng)故障診斷與排除2 故障原因(1) 交流發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)帶過松。(2) 充電系統(tǒng)線路故障： 發(fā)電機(jī)“B“輸

33、出端子至電流表之間的連線斷路或松脫。 發(fā)電機(jī)與調(diào)節(jié)器之間的連線接錯(cuò)。 發(fā)電機(jī)與調(diào)節(jié)器之間的連線斷路或松脫。下一頁上一頁返回第十二節(jié)電源系統(tǒng)故障診斷與排除(3) 發(fā)電機(jī)故障。(4) 電子調(diào)節(jié)器故障： 控制磁場(chǎng)電流的大功率三極管達(dá)林頓三極管斷路； 調(diào)節(jié)器前級(jí)驅(qū)動(dòng)電路的三極管短路。3 故障診斷與排除 檢查交流發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)帶輪與發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸驅(qū)動(dòng)帶輪之間的驅(qū)動(dòng)帶撓度是否符合規(guī)定 檢查交流發(fā)電機(jī)“B“輸出端子至蓄電池之間的線路導(dǎo)線有無松脫或斷路。下一頁上一頁返回第十二節(jié)電源系統(tǒng)故障診斷與排除 檢查發(fā)電機(jī)與調(diào)節(jié)器之間的接線是否正確，導(dǎo)線端子有無松脫或斷路。 檢查發(fā)電機(jī)是否發(fā)電。三、 充電電流過小的診斷與排除1

34、故障現(xiàn)象在蓄電池存電缺乏的情況下，當(dāng)發(fā)電機(jī)中速以上運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，電流表指示充電電流過小，那么說明充電系統(tǒng)有故障。2 故障原因(1) 發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)帶撓度過大而出現(xiàn)打滑現(xiàn)象。(2) 充電線路或磁場(chǎng)線路接線端子松動(dòng)而接觸不良。下一頁上一頁返回第十二節(jié)電源系統(tǒng)故障診斷與排除(3) 發(fā)電機(jī)故障： 個(gè)別整流二極管斷路； 一相定子繞組連接不良或斷路； 電刷磨損過多、集電環(huán)油污或銹蝕而導(dǎo)致電刷與集電環(huán)接觸不良； 磁場(chǎng)繞組匝間短路。(4) 調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)電壓過低。 檢查交流發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)帶撓度是否符合規(guī)定； 檢查充電線路和磁場(chǎng)線路連接是否牢靠； 利用直流電壓表量程不小于30 V和直流電流表量程不小于30 A就車檢測(cè)發(fā)電機(jī)輸出功率是否到達(dá)額定輸出功率 。下一頁上一頁返回第十二節(jié)電源系統(tǒng)故障診斷與排除四、 充電電流過大的診斷與排除1 故障現(xiàn)象1 汽車行駛時(shí)，充電電流始終保持在10 A以上且不減小；2 蓄電池耗水量增大即液面降低快；3 燈泡經(jīng)常燒壞。2 故障原因1 電子調(diào)節(jié)