交流發(fā)電機與電壓調(diào)節(jié)器

關(guān)于交流發(fā)電機與電壓調(diào)節(jié)器第一節(jié)交流發(fā)電機的構(gòu)造

目前國內(nèi)外生產(chǎn)的汽車交流發(fā)電機的結(jié)構(gòu)基本相同，都是由三相同步交流發(fā)電機和硅二極管整流器兩大部分構(gòu)成。圖2一1所示為交流發(fā)電機的組件圖。一、三相同步交流發(fā)電機三相同步交流發(fā)電機的作用是產(chǎn)生三相交流電。它主要由轉(zhuǎn)子、定子、前后端蓋、風扇及皮帶輪等組成。

1.轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子是三相同步交流發(fā)電機的旋轉(zhuǎn)磁場部分。它是由轉(zhuǎn)軸、兩塊爪形磁極、磁扼、激磁繞組、滑環(huán)等部件構(gòu)成，如圖2-2所示。下一頁返回第2頁,共80頁，2024年2月25日，星期天第一節(jié)交流發(fā)電機的構(gòu)造2.定子定子又稱電樞，是三相同步交流發(fā)電機產(chǎn)生三相交流電的部件。它由鐵芯和三相繞組組成。定子鐵芯由相互絕緣的內(nèi)圓帶槽的環(huán)狀硅鋼片疊成，硅鋼片厚度為0.5~1mm。定子槽內(nèi)置有三相繞組，繞組用的是高強度漆包線，作星形連接。為使三相繞組中產(chǎn)生大小相等，相位相差1200(電角度)的對稱電動勢，在三相繞組的繞法上需要遵循以下原則。

(1)為使三相電動勢大小相等，每相繞組的線圈個數(shù)和每個線圈的節(jié)距與匝數(shù)都必須完全相等。

(2)為使三相電動勢在相位上互差120°，三相繞組的起端A,B,C(或末端X,Y，Z)在定子槽內(nèi)的排列，必須相隔120°電角度(即兩個槽的寬度)。下一頁返回上一頁第3頁,共80頁，2024年2月25日，星期天第一節(jié)交流發(fā)電機的構(gòu)造3.端蓋端蓋分前端蓋(驅(qū)動端蓋)和后端蓋(整流端蓋)，其作用是支承轉(zhuǎn)子，安裝和封閉內(nèi)部構(gòu)件。前后端蓋均用非導磁材料鋁合金制成，漏磁少，質(zhì)量輕，散熱性能好。端蓋的中心有球軸承，外圍有通風孔和組裝螺孔。前端蓋有突出的安全臂和調(diào)整臂，由于它的外側(cè)為驅(qū)動發(fā)電機旋轉(zhuǎn)的皮帶輪，所以又稱驅(qū)動端蓋。

4.風扇風扇用1.5~2mm厚的鋼板沖制而成，并用半圓鍵裝在前端蓋外側(cè)的轉(zhuǎn)軸上。發(fā)電機的后端蓋上有進風口，前端蓋上有出風口，當皮帶輪與風扇一起旋轉(zhuǎn)時，使空氣高速流經(jīng)發(fā)電機內(nèi)部進行強力通風冷卻。下一頁返回上一頁第4頁,共80頁，2024年2月25日，星期天第一節(jié)交流發(fā)電機的構(gòu)造5.皮帶輪皮帶輪是利用皮帶將發(fā)動機的轉(zhuǎn)矩傳給轉(zhuǎn)子，通常用鋁合金制成。一般分為單槽和雙槽兩種，利用風扇的半圓鍵裝在風扇外側(cè)的轉(zhuǎn)軸上，并用彈簧墊圈和螺母緊固。二、整流器硅整流器的作用是將三相交流電變?yōu)橹绷飨蛲廨敵?，它由一塊元件板和六只硅二極管組成。

1.元件板元件板又稱散熱板，用鋁合金制成月牙形，如圖2-8所示。

2.硅整流二極管交流發(fā)電機的整流器，由六只硅二極管組成。二極管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、外形和表示符號如圖2一9所示。其引線和外殼分別是它的兩個電極。下一頁返回上一頁第5頁,共80頁，2024年2月25日，星期天第一節(jié)交流發(fā)電機的構(gòu)造三、交流發(fā)電機的型號根據(jù)我國汽車行業(yè)標準QC/T73-1993《汽車電氣設(shè)備產(chǎn)品型號編制方法》規(guī)定，汽車交流發(fā)電機的型號組成下所示：返回上一頁第6頁,共80頁，2024年2月25日，星期天第二節(jié)交流發(fā)電機的工作原理一、交流發(fā)電機的發(fā)電原理直流發(fā)電機的工作原理是使線圈在磁場中轉(zhuǎn)動，線圈的工作邊不斷切割磁力線而發(fā)電;反過來，如果使磁場旋轉(zhuǎn)，而將線圈固定在其周圍，同樣也能發(fā)電。交流發(fā)電機就是把通電線圈所產(chǎn)生的磁場在發(fā)電機中旋轉(zhuǎn)，使其磁力線切割定子線圈，在線圈內(nèi)產(chǎn)生交變電動勢交流發(fā)電機產(chǎn)生交流電的基本原理，仍然是電磁感應原理。交流發(fā)電機工作原理圖如圖2一12所示。下一頁返回第7頁,共80頁，2024年2月25日，星期天第二節(jié)交流發(fā)電機的工作原理

實際使用的交流發(fā)電機是三相同步交流發(fā)電機，即是指轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速與旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速相同(同步轉(zhuǎn)速)的三相交流發(fā)電機。圖2一13為三相同步交流發(fā)電機的工作原理圖。當轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，磁力線和定子繞組之間產(chǎn)生相對運動，在三相繞組中產(chǎn)生交變電動勢，其頻率為下一頁返回上一頁第8頁,共80頁，2024年2月25日，星期天第二節(jié)交流發(fā)電機的工作原理

在汽車用交流發(fā)電機中，由于轉(zhuǎn)子磁極呈鳥嘴形，其磁場的分布近似正弦規(guī)律，所以交流電動勢也近似正弦波形。三相繞組在定子槽中是對稱繞制的，產(chǎn)生的三相電動勢也是對稱的。所以在三相繞組中產(chǎn)生頻率相同，幅值相等，相位互差120°電角度的正弦電動勢eA、eB和eC。其波形如圖2一14所示。三相繞組中電動勢的瞬時值方程式為下一頁返回上一頁第9頁,共80頁，2024年2月25日，星期天第二節(jié)交流發(fā)電機的工作原理發(fā)電機每相繞組中所產(chǎn)生的電動勢的有效值為:二、整流原理定子繞組中所感應出的交流電，要靠硅二極管組成的整流器改變?yōu)橹绷麟?。硅二極管具有單向?qū)щ娦?。當給二極管加上正向電壓(正電位高于負電位)時導通，即呈現(xiàn)低電阻狀態(tài);當給二極管加一反向電壓(正極電位低于負極電位)時截止，即呈現(xiàn)高電阻狀態(tài)。利用硅二極管的這種單向?qū)щ姷奶匦跃涂砂呀涣麟娮優(yōu)橹绷麟?。三相橋式全波整流電路的整流原理如圖2一14所示。返回上一頁第10頁,共80頁，2024年2月25日，星期天一、輸出特性交流發(fā)電機的輸出特性又稱負載或輸出電流特性。它是指發(fā)電機向負載供電時，保持發(fā)電機輸出電壓恒定(對12V的發(fā)電機規(guī)定為14V，對24V的發(fā)電機規(guī)定為28V),即u=常數(shù)的情況下，發(fā)電機的輸出電流與轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系，即I=f(n)的函數(shù)關(guān)系。圖2一17所示為交流發(fā)電機的輸出特性曲線.

從交流發(fā)電機的輸出特性曲線I=f(n)可以看出:(1)發(fā)電機的轉(zhuǎn)速甚低時，其端電壓低于額定電壓，此時發(fā)電機不能向外供電;當轉(zhuǎn)速達到空載轉(zhuǎn)速n1時，電壓達到額定值;當轉(zhuǎn)速高于空載轉(zhuǎn)速n1時，發(fā)電機才有能力在額定電壓下向外供電。所以空載轉(zhuǎn)速值n1常用作選擇發(fā)電機與發(fā)動機速比的主要依據(jù)。

下一頁返回第11頁,共80頁，2024年2月25日，星期天第三節(jié)交流發(fā)電機的特性(2)當轉(zhuǎn)速超過n1時，發(fā)電機輸出電流I將隨著轉(zhuǎn)速n的升高和電阻R的減小而增大;當轉(zhuǎn)速等于n2時，發(fā)電機輸出額定功率(即額定電流與額定電壓之積)，故將轉(zhuǎn)速n2稱為滿載轉(zhuǎn)速。空載轉(zhuǎn)速和滿載轉(zhuǎn)速是交流發(fā)電機的主要性能指標，在產(chǎn)品說明書中均有規(guī)定。在使用中，應定期測得這兩個數(shù)據(jù)，與規(guī)定值相比較，就可判斷發(fā)電機性能是否良好。

(3)當發(fā)電機轉(zhuǎn)速達到一定值時，發(fā)電機的輸出電流就不再隨轉(zhuǎn)速的升高和負載電阻R的減小而增大。這時的電流值稱為發(fā)電機的最大輸出電流或限流值。這個性能表明，交流發(fā)電機具有自動限制電流的自我保護能力。交流發(fā)電機的最大輸出電流約為額定電流的1.5倍。下一頁返回上一頁第12頁,共80頁，2024年2月25日，星期天第三節(jié)交流發(fā)電機的特性二、空載特性空載特性是指發(fā)電機空載時，發(fā)電機的端電壓與轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系，即I=0時，u=f(n)的函數(shù)關(guān)系如圖2一18所示。從曲線可以看出，隨著轉(zhuǎn)速的升高，端電壓上升較快，由他激轉(zhuǎn)入自激發(fā)電時，即能向鉛蓄電池進行補充充電，進一步證實了低速充電性能好的優(yōu)點。因此，空載特性是判定硅整流發(fā)電機充電性能是否良好的重要依據(jù)。三、外特性外特性是指轉(zhuǎn)速一定時，發(fā)電機的端電壓與輸出電流的關(guān)系。即n=常數(shù)時，u=f(I)的函數(shù)關(guān)系。經(jīng)不同恒定轉(zhuǎn)速的試驗后，可輸出一組相似外特性曲線，如圖2一19所示。返回上一頁第13頁,共80頁，2024年2月25日，星期天第四節(jié)新型交流發(fā)電機

一、八管交流發(fā)電機有的交流發(fā)電機除具有組成三相橋式整流電路的6個二極管外，還具有2個中性點二極管，其接線柱的記號為“N”。中性點對發(fā)電機外殼(即搭鐵)之間的電壓U、是通過3個負極管三相半波整流得到的直流電壓，所以UN=(1/2)U。中性點電壓一般用來控制各種繼電器如磁場繼電器、充電指示燈繼電器等。有的交流發(fā)電機還利用中性點的輸出提高發(fā)電機的輸出功率。提高輸出功率的原理如下：下一頁返回第14頁,共80頁，2024年2月25日，星期天第四節(jié)新型交流發(fā)電機

發(fā)電機高速時，當中性點電壓的瞬時值高于輸出電壓(平均電壓14V)時，從中性點輸出的電流見圖2-20(a)，其輸出電路為:定子繞組→中性點二極管VDT→負載(包括蓄電池)→負極管→定子繞組。當中性點電壓瞬時值低于搭鐵電位時，流過中性點二極管VDT的電流見圖2-20(b)，其輸出電路為:定子繞組→正極管→B接線柱→負載(包括蓄電池)→中性點二極管VDT→定子繞組。由此可見，只要在中性點處連接兩只整流二極管，就可利用中性點輸出的交流電壓來增加交流發(fā)電機的輸出電流，如圖2-21所示。下一頁返回上一頁第15頁,共80頁，2024年2月25日，星期天第四節(jié)新型交流發(fā)電機

二、九管交流發(fā)電機

1.九管交流發(fā)電機結(jié)構(gòu)特點在普通交流發(fā)電機的基礎(chǔ)上增設(shè)三只小功率二極管VD7,VDT,VD9，并與三只負極管VDZ,VD4,VDT組成三相橋式整流電路來專門供給磁場電流的發(fā)電機，稱為九管交流發(fā)電機，所增設(shè)的三只小功率二極管稱為磁場二極管。九管交流發(fā)電機不僅可以控制充電指示燈來指示蓄電池充電情況，而且能夠指示充電系統(tǒng)是否發(fā)生故障。九管交流發(fā)電機充電系統(tǒng)電路如圖2-25所示。

2.充電指示燈工作情況九管交流發(fā)電機不僅可以控制充電指示燈來指示蓄電池充電情況，而且能夠指示充電系統(tǒng)是否發(fā)生故障。下一頁返回上一頁第16頁,共80頁，2024年2月25日，星期天第四節(jié)新型交流發(fā)電機三、十一管交流發(fā)電機十一管交流發(fā)電機充電系統(tǒng)電路如圖2-26所示，這種發(fā)電機不僅具有八管交流發(fā)電機提高輸出功率的功用，而且具有九管交流發(fā)電機反映充電系統(tǒng)工作情況的功用。四、爪極式無刷交流發(fā)電機

1.爪極式無刷交流發(fā)電機結(jié)構(gòu)特點爪極式無刷交流發(fā)電機的結(jié)構(gòu)與前述有刷交流發(fā)電機基本相同，圖2一27所示為國產(chǎn)JFW14系列無刷交流發(fā)電機的外形及零部件組成圖，其顯著特點是磁場繞組不隨轉(zhuǎn)子軸轉(zhuǎn)動，因此磁場繞組兩端引線可直接從發(fā)電機內(nèi)部引出，從而省去集電環(huán)和電刷并形成無刷結(jié)構(gòu)，而爪極在磁場繞組的外圍旋轉(zhuǎn)。下一頁返回上一頁第17頁,共80頁，2024年2月25日，星期天第四節(jié)新型交流發(fā)電機2.爪極式無刷交流發(fā)電機工作原理當磁場繞組接通直流電流時，其主磁通路徑由轉(zhuǎn)子磁扼出發(fā)，經(jīng)附加間隙g2→磁扼托架→附加間隙g1→左邊爪極的磁極N→主氣隙g→定子鐵芯→主氣隙g→右邊爪極的磁極S→轉(zhuǎn)子磁扼而形成閉合回路。由此可見:爪形磁極的磁通是單向通道，即左邊爪極的磁極全是N極，右邊爪極的磁極全是S極，或者相反。因為無刷交流發(fā)電機的磁場繞組靜止不動，轉(zhuǎn)子上的爪極在磁場繞組與定子鐵芯之間旋轉(zhuǎn)，所以在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，磁力線便交替穿過定子鐵芯，定子槽中的三相繞組就會感應產(chǎn)生交變電動勢形成三相交流電，經(jīng)整流器整流后，即可變?yōu)橹绷麟姽┙o用電系統(tǒng)使用。下一頁返回上一頁第18頁,共80頁，2024年2月25日，星期天第四節(jié)新型交流發(fā)電機3.爪極式無刷交流發(fā)電機的優(yōu)缺點爪極式無刷交流發(fā)電機的優(yōu)點是:結(jié)構(gòu)簡單、維護工作量少，工作可靠性高，可在潮濕和多塵環(huán)境中工作;工作時無火花，減小了無線電干擾，這是因為無刷交流發(fā)電機沒有集電環(huán)和電刷，不存在電刷與集電環(huán)接觸不良而導致發(fā)電不穩(wěn)或不發(fā)電等故障。爪極式無刷交流發(fā)電機的缺點是:由于汽車發(fā)電機轉(zhuǎn)速最高可達18000r/min，因此連接兩塊爪極的制造工藝要求高、焊接困難;此外，由于主磁通路徑中增加了兩個附加間隙，因此在輸出功率與有刷交流發(fā)電機相同的情況下，必須增大磁場繞組電流，這對控制磁場電流的調(diào)節(jié)器就提出了更高的要求。下一頁返回上一頁第19頁,共80頁，2024年2月25日，星期天第四節(jié)新型交流發(fā)電機五、感應子式無刷交流發(fā)電機

(1)結(jié)構(gòu)。感應子式交流發(fā)電機將磁場繞組和定子繞組都裝在定子上。它由轉(zhuǎn)子、定子、整流器等組成，如圖2-29所示。

(2)原理。當磁場繞組中有電流通過時，其周圍產(chǎn)生磁場，使轉(zhuǎn)子凸齒磁化，磁力線的方向與凸齒的極性如圖2-29中箭頭方向所示。轉(zhuǎn)子的凸齒沒有固定的極性，只與所處的位置有關(guān)。當凸齒處于圖中右上角和左下角時為N極，而處于左上角和右下角時為S極發(fā)電機工作時，轉(zhuǎn)子不斷旋轉(zhuǎn)，凸齒的極性以及定子繞組周圍的磁場不斷變化，則會使定子繞組中感應出大小和方向不斷變化的感應電動勢。電動勢的方向總是與磁場變化的方向相反，按電動勢相加的原則將定子繞組串聯(lián)起來，經(jīng)單相全波整流，即轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姟７祷厣弦豁摰?0頁,共80頁，2024年2月25日，星期天第五節(jié)電壓調(diào)節(jié)器一、觸點式電壓調(diào)節(jié)器

1.雙級觸點式電壓調(diào)節(jié)器的構(gòu)造雙級觸點式調(diào)節(jié)器與單級式的區(qū)別在于多裝了一對高速觸點，而且高速觸點是搭鐵的。不同廠家生產(chǎn)的雙級觸點式調(diào)節(jié)器的具體結(jié)構(gòu)雖然不同，但都具有兩對觸點，一對動斷觸點為低速觸點，一對動合觸點為高速觸點。活動觸點在兩個靜觸點的中間，可以進行兩級電壓調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)器對外部只有火線和磁場兩個接線柱。下一頁返回第21頁,共80頁，2024年2月25日，星期天第五節(jié)電壓調(diào)節(jié)器2.雙級觸點式電壓調(diào)節(jié)器的工作原理交流發(fā)電機每相電壓Uφ=4.44KfNφ

，而發(fā)電機經(jīng)整流后輸出的直流電壓U=2.34Uφ所以得因此，交流發(fā)電機端電壓的高低，取決于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速和磁極磁通。要保持電壓u恒定，在轉(zhuǎn)速n升高時，相應減弱磁通φ

，這可以通過減少勵磁電流來實現(xiàn);在轉(zhuǎn)速;n降低時，相應增強磁通φ

，這可以通過增大勵磁電流來實現(xiàn)?，F(xiàn)以FT61型雙級觸點式調(diào)節(jié)器為例，說明其工作原理，如圖2一30所示。下一頁返回上一頁第22頁,共80頁，2024年2月25日，星期天第五節(jié)電壓調(diào)節(jié)器3.調(diào)節(jié)器的性能雙級觸點式調(diào)節(jié)器能調(diào)控兩級電壓，適合與高速旋轉(zhuǎn)的交流發(fā)電機匹配使用。在汽車正常行駛中，調(diào)節(jié)器一般多工作在第二級電壓調(diào)節(jié)狀態(tài)。雙級觸點式調(diào)節(jié)器的優(yōu)點是:在設(shè)計制造時對所配電阻值作了合理的選擇，觸點火花小，觸點開合頻率有所改善，靈敏度較高，調(diào)壓質(zhì)量符合使用要求。其缺點是:觸點間隙太小，僅0.2~0.3mm，不便于保養(yǎng)和檢查調(diào)整;第一級調(diào)節(jié)電壓與第二級調(diào)節(jié)電壓相差僅0.5~1V，在低速觸點過渡到高速觸點工作時，出現(xiàn)失調(diào)區(qū)，對充電性能有一定影響;觸點斷開時仍有電火花產(chǎn)生，對無線電有一定干擾;在臟污情況下會導致觸點燒結(jié)故障。下一頁返回上一頁第23頁,共80頁，2024年2月25日，星期天第五節(jié)電壓調(diào)節(jié)器二、電子電壓調(diào)節(jié)器電子電壓調(diào)節(jié)器比觸點式電磁振動式調(diào)節(jié)器好，其優(yōu)點如下。

(1)結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、故障少。

(2)由于電子調(diào)節(jié)器沒有觸點，故不會產(chǎn)生觸點火花，因而對無線電設(shè)備的干擾減小。

(3)使用壽命長。下一頁返回上一頁第24頁,共80頁，2024年2月25日，星期天第五節(jié)電壓調(diào)節(jié)器(一)晶體管調(diào)節(jié)器目前國內(nèi)外所生產(chǎn)的晶體管調(diào)節(jié)器的基本結(jié)構(gòu)大致相同，一般都是由兩三個三極管、一個穩(wěn)壓管或二極管，以及一些電阻、電容等組成。晶體管調(diào)節(jié)器大多采用鋁合金材料做外殼，將大功率三極管直接安裝在外殼上，其外殼裝有散熱片。其他元件一般都裝在印刷電路板上，電路板用螺釘與調(diào)壓器底座固定。晶體管調(diào)節(jié)器由三個基本部分構(gòu)成:電子開關(guān)部分、開關(guān)控制部分和信號檢出部分。信號檢出部分也叫電壓敏感電路，它的作用是檢出高于規(guī)定的供電電壓，并將其變?yōu)榱硪恍盘栯妷骸?/p>

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開關(guān)控制部分的作用是把這一信號電壓變?yōu)榭刂齐娮娱_關(guān)通斷的控制電壓電子開關(guān)部分則是按控制電壓的變化，改變發(fā)電機激磁繞組電路通斷時間比例的開關(guān)裝置。當發(fā)電機電壓高于規(guī)定供電電壓時，電子開關(guān)即切斷激磁電流，使發(fā)電機輸出電壓迅速下降，當其降至規(guī)定電壓之后，開關(guān)又接通激磁電流，如此反復，實現(xiàn)如同振動式調(diào)壓器觸點振動的效果，控制發(fā)電機輸出電壓，使之穩(wěn)定不變。下面舉幾個實例下一頁返回上一頁第26頁,共80頁，2024年2月25日，星期天第五節(jié)電壓調(diào)節(jié)器1.JFT126、JFT246型調(diào)節(jié)器這種調(diào)節(jié)器的原理電路如圖2一31所示。2.JFT106型調(diào)節(jié)器JFT106型電壓調(diào)節(jié)器電路如圖2一32所示。下一頁返回上一頁第27頁,共80頁，2024年2月25日，星期天第五節(jié)電壓調(diào)節(jié)器(二)集成電路(IC)調(diào)節(jié)器集成電路，是指在一塊微小基片上，組裝著許多半導體元件和其他電路元件所構(gòu)成的電子電路。

1967年美國通用汽車公司的臺爾柯無線電分部(TheDelcoRadioDivisionofGeneralMotors)，成功地發(fā)展了集成電路調(diào)節(jié)器。它是自分立元件型晶體管調(diào)節(jié)器取代觸點式調(diào)節(jié)器以來，對晶體管調(diào)節(jié)器的改進或更新?lián)Q代產(chǎn)品。集成電路調(diào)節(jié)器有如下優(yōu)點:①體積很小，可以把它組裝到發(fā)電機內(nèi)部，簡化了接線，減少了線路損失，從而使發(fā)電機的實際輸出功率提高5%~10%。下一頁返回上一頁第28頁,共80頁，2024年2月25日，星期天第五節(jié)電壓調(diào)節(jié)器②電壓調(diào)節(jié)精度高。電磁振動式調(diào)節(jié)器的電壓調(diào)節(jié)精度為±1.0V,晶體管調(diào)節(jié)器為±0.5V，而集成電路調(diào)節(jié)器則為±0.3V。當發(fā)電機在不同轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)變化時，其電壓的變化可限定在0.1V以內(nèi)。采用集成電路調(diào)節(jié)器可使汽車電系的工作電壓保持穩(wěn)定，并且基本上不需要對調(diào)節(jié)器進行檢修和調(diào)整。③可增大發(fā)電機激磁電流。使電流可達6A以上，確保發(fā)電機自激和建壓。④集成電路調(diào)節(jié)器用塑料或樹脂封裝，故能承受潮濕、泥土、油污、低溫等惡劣環(huán)境的影響，它還能耐130℃高溫。⑤由于內(nèi)部無可移動零件，能承受較大機械振動和沖擊。⑥使用壽命長，可達16萬km以上。⑦具有自檢、保護等功能。下一頁返回上一頁第29頁,共80頁，2024年2月25日，星期天第五節(jié)電壓調(diào)節(jié)器

集成電路可分為兩大類:絕緣基片和半導體基片。絕緣基片式集成電路是由鍍在絕緣板上的無源元件(電阻、電容)和焊在該板上的半導體元件所組成。這種集成電路按無源元件的涂鍍方法，通常分為厚膜電路和薄膜電路兩種。厚膜電路和薄膜電路的制造工藝是從印刷電路的制造工藝發(fā)展而來。采用連續(xù)印制刻蝕的方法，用涂料在其基板上制作出各種無源元件;而半導體基片式集成電路則是以晶體管制造工藝為基礎(chǔ)來制作的。集成電路調(diào)節(jié)器通常由電壓控制、激磁電流控制(輸出控制)和溫度補償三大部分組成，如圖2-35所示。圖中的電壓控制部分包括由電阻組成的分壓器和由穩(wěn)壓管及晶體三極管所組成的電壓放大極;輸出部分通常由大功率復合管構(gòu)成;溫度補償部分，一般將熱敏電阻與分壓電阻并聯(lián)，或用無源元件與半導體元件一起組成溫度補償網(wǎng)絡(luò)。下一頁返回上一頁第30頁,共80頁，2024年2月25日，星期天第五節(jié)電壓調(diào)節(jié)器1.典型的集成電路調(diào)節(jié)器圖2-36所示即為典型的集成電路調(diào)節(jié)器電路，圖中穩(wěn)壓管Z:是起限壓保護作用，限制由點火系統(tǒng)傳感到集成電路調(diào)節(jié)器上來的過電壓，保護調(diào)節(jié)器不被損壞。2.JFT151型集成電路調(diào)節(jié)器

JFT151型集成電路調(diào)節(jié)器為薄膜混合集成電路調(diào)節(jié)器。其內(nèi)部電路如圖2一37所示。3.英國魯卡斯(Lucas)集成電路調(diào)節(jié)器(8TR型)

英國8TR型調(diào)節(jié)器是厚膜工藝中最早的調(diào)節(jié)器。其電路如圖2-38所示。

8TR型調(diào)節(jié)器的電阻用釘制造，連接導線用把銀材料，兩個電容器和5個半導體器件是另外加上的，整個部件裝在一個導熱良好的鋁殼內(nèi)，并用硅橡膠封裝。返回上一頁第31頁,共80頁，2024年2月25日，星期天第六節(jié)交流發(fā)電機與電壓調(diào)節(jié)器的

使用維護與故障排除一、交流發(fā)電機與電壓調(diào)節(jié)器的正確使用為了保證電源系統(tǒng)的使用性能，交流發(fā)電機與調(diào)節(jié)器在使用中應注意以下幾點:(1)汽車交流發(fā)電機均為負極搭鐵，蓄電池搭鐵極性必須與發(fā)電機一致。否則蓄電池將正向加在整流二極管上使二極管燒壞。

(2)發(fā)電機運轉(zhuǎn)時，不能短接交流發(fā)電機的“B”,“E”端子(即用試火花的方法)來檢查發(fā)電機是否發(fā)電，否則容易燒壞整流二極管。

(3)一旦發(fā)現(xiàn)發(fā)電機不發(fā)電或充電電流很小時，就應及時找出原因并排除故障。如果繼續(xù)運轉(zhuǎn)，那么故障就會擴大。如當一只二極管短路后，就會導致其他二極管和定子繞組被燒壞。下一頁返回第32頁,共80頁，2024年2月25日，星期天第六節(jié)交流發(fā)電機與電壓調(diào)節(jié)器的

使用維護與故障排除(4)當整流器的六只整流二極管與定子繞組連接時，絕對禁止使用220V以上交流電壓或兆歐表檢查發(fā)電機的絕緣情況，否則將會損壞二極管及調(diào)節(jié)器中的電子元件。

(5)調(diào)節(jié)器與交流發(fā)電機的搭鐵型式、電壓等級必須一致。否則充電系統(tǒng)不能正常工作。

(6)交流發(fā)電機的功率不得超過調(diào)節(jié)器所能匹配的功率。調(diào)節(jié)器所能匹配的功率，取決于大功率三極管的功率。

(7)汽車停駛時應斷開點火開關(guān)，以免蓄電池長時間向磁場繞組放電。下一頁返回上一頁第33頁,共80頁，2024年2月25日，星期天第六節(jié)交流發(fā)電機與電壓調(diào)節(jié)器的

使用維護與故障排除(8)發(fā)電機正常運行時，切不可任意拆卸各電器的連接線，以防引起電路中的瞬時過電壓損壞二極管及調(diào)節(jié)器中的電子元件或其他電子設(shè)備。

(9)蓄電池可起到電容器的作用，即可在一定程度上吸收電路中的瞬時過電壓。在發(fā)動機運行過程中不要拆下蓄電池連接導線，否則容易造成發(fā)電機二極管及調(diào)節(jié)器中的電子元件的損壞。

(10)調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)電壓不能過高或過低，避免損壞用電設(shè)備或引起蓄電池充電不足。下一頁返回上一頁第34頁,共80頁，2024年2月25日，星期天第六節(jié)交流發(fā)電機與電壓調(diào)節(jié)器的

使用維護與故障排除二、交流發(fā)電機的維護

1.檢查驅(qū)動帶外觀驅(qū)動帶外觀檢查如圖2-40所示，用肉眼觀察驅(qū)動帶有無裂紋和破損現(xiàn)象，如有則應更換驅(qū)動帶。驅(qū)動帶安裝情況應當符合圖2-40(b)的要求，如果安裝情況如圖2-40(c)所示，則應更換驅(qū)動帶

2.檢查驅(qū)動帶撓度檢查驅(qū)動帶撓度的方法如圖2-41所示。檢查時，在兩個驅(qū)動帶輪之間驅(qū)動帶的中央部位施加100N壓力，此時驅(qū)動帶的撓度應符合規(guī)定指標。新驅(qū)動帶(即從未用過的驅(qū)動帶)一般為5~7mm，舊驅(qū)動帶(即裝車隨發(fā)動機轉(zhuǎn)動過5min或5min以上的驅(qū)動帶)一般為10~14mm。具體指標以車型手冊規(guī)定為準，撓度不符規(guī)定應予調(diào)整。下一頁返回上一頁第35頁,共80頁，2024年2月25日，星期天第六節(jié)交流發(fā)電機與電壓調(diào)節(jié)器的

使用維護與故障排除3.檢查導線連接

(1)檢查各導線的連接部位是否正確

(2)發(fā)電機“B”端子必須加墊彈簧墊圈

(3)采用線束連接器連接的發(fā)電機，其插頭與插座必須用鎖緊卡簧鎖緊，不得有松動現(xiàn)象4.檢查有無噪聲在交流發(fā)電機出現(xiàn)故障特別是機械故障(如軸承破碎、轉(zhuǎn)子軸彎曲等)后，當發(fā)電機運轉(zhuǎn)時，都會發(fā)出異常響聲。檢查時，逐漸加大發(fā)動機油門，同時監(jiān)聽發(fā)電機有無異常響聲。如有異常響聲，則需拆下發(fā)電機分解檢修。

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使用維護與故障排除5.檢查能否發(fā)電交流發(fā)電機能否發(fā)電，直接影響蓄電池的啟動性能和使用壽命。檢查方法如下:(1)將萬用表置于直流電壓“DCV”擋，表的正極接發(fā)電機“B”端子;表的負極接發(fā)電機“E”端子或外殼，記下此時測得的電壓(即蓄電池電壓)(2)啟動發(fā)動機并將轉(zhuǎn)速升高到比怠速轉(zhuǎn)速稍高，此時萬用表指示的電壓若高于蓄電池電壓，說明發(fā)電機能夠發(fā)電;若電壓低于發(fā)動機未啟動時的蓄電池電壓，說明發(fā)電機不發(fā)電。此時需對充電系統(tǒng)進行全面檢查。下一頁返回上一頁第37頁,共80頁，2024年2月25日，星期天第六節(jié)交流發(fā)電機與電壓調(diào)節(jié)器的

使用維護與故障排除三、交流發(fā)電機的檢修(1)解體與清洗(2)轉(zhuǎn)子檢查①檢查激磁繞組的短路或斷路②激磁繞組和滑環(huán)搭鐵檢驗③轉(zhuǎn)子擺差檢驗④滑環(huán)的厚度不小于1.5mm,圓度誤差不超過0.025mm，表面粗糙度不得高于2.5μm,否則應更換(3)定子檢查。用萬用表按圖2一45所示方法，檢查定子繞組是否斷路。按圖2一46的方法，檢查定子繞組是否搭鐵。(4)檢查整流二極管下一頁返回上一頁第38頁,共80頁，2024年2月25日，星期天第六節(jié)交流發(fā)電機與電壓調(diào)節(jié)器的

使用維護與故障排除(5)檢查電刷和電刷架

(6)試驗臺動態(tài)檢測。

(7)交流發(fā)電機的就車檢驗

(8)整流波形的試驗四、電壓調(diào)節(jié)器的維護1.雙極觸點式調(diào)節(jié)器的檢查與調(diào)整

(1)檢查觸點是否氧化、燒蝕，電阻是否燒斷以及線圈有無斷路、短路故障，線圈及電阻阻值參數(shù)應符合出廠規(guī)定值。

(2)銜鐵與鐵芯的間隙為1.1~1.3mm，高速觸點間隙為0.25~0.4mm如不符合規(guī)定可移動支架進行調(diào)整。下一頁返回上一頁第39頁,共80頁，2024年2月25日，星期天第六節(jié)交流發(fā)電機與電壓調(diào)節(jié)器的

使用維護與故障排除2.晶體管電壓調(diào)節(jié)器的檢查對晶體管電壓調(diào)節(jié)器進行檢查前，應先了解調(diào)節(jié)器的電路特點及搭鐵極性，再確定相應的測試方法。

(1)內(nèi)搭鐵式晶體管電壓調(diào)節(jié)器的測試。將可調(diào)直流電源與調(diào)節(jié)器按圖2一50所示的線路接好，再逐漸提高電源電壓。當電壓達到6V左右時，指示燈點亮。繼續(xù)提高電源電壓，當電壓達到13.5~14.5V時，指示燈應熄滅，此時電壓即為調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)電壓。若燈不亮或發(fā)電機電壓超過規(guī)定值后，燈仍不熄滅，則調(diào)節(jié)器有故障。

(2)外搭鐵式。晶體管電壓調(diào)節(jié)器的測試。外搭鐵交流發(fā)電機工作時，磁場繞組通過調(diào)節(jié)器搭鐵，具體測試線路連接如圖2-51所示。由于其測試方法與內(nèi)搭鐵式晶體管電壓調(diào)節(jié)器的測試方法完全相同，具體請參見內(nèi)搭鐵式晶體管電壓調(diào)節(jié)器的測試。下一頁返回上一頁第40頁,共80頁，2024年2月25日，星期天第六節(jié)交流發(fā)電機與電壓調(diào)節(jié)器的

使用維護與故障排除3.集成電路電壓調(diào)節(jié)器的檢查在檢查集成電路電壓調(diào)節(jié)器之前，必須弄清楚集成電路電壓調(diào)節(jié)器引出線的根數(shù)以及接線方法，以防將電源極性接錯。否則加上測試電壓以后，調(diào)節(jié)器會瞬時短路而損壞。有條件的應使用集成電路檢查儀測試集成電路調(diào)節(jié)器。五、交流發(fā)電機常見故障排除1.不充電

(1)故障現(xiàn)象。發(fā)電機在任何轉(zhuǎn)速下運轉(zhuǎn)時，充電指示燈均亮，蓄電池很快出現(xiàn)乏電現(xiàn)象。

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使用維護與故障排除(2)故障原因①發(fā)電機傳動帶過松或嚴重打滑。②發(fā)電機“電樞”或“磁場”接線柱松脫、過臟、絕緣損壞或?qū)Ь€連接不良③發(fā)電機內(nèi)部故障?；h(huán)絕緣擊穿，定子或轉(zhuǎn)子線圈短路、斷路，電刷在電刷架內(nèi)卡滯，整流器損壞等④充電指示燈接線搭鐵。

(3)故障的診斷與排除①檢查發(fā)電機傳動帶是否過松或存在嚴重打滑現(xiàn)象。若過松應按規(guī)定重新調(diào)整;如果沾有油污造成打滑，應清洗帶輪并更換傳動帶。②檢查各連接線連接是否正確、牢固，有無斷路或短路現(xiàn)象，不符合要求時應重新連接好。

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使用維護與故障排除③上述檢查符合要求時，表明故障在發(fā)電機內(nèi)部，應檢查電刷是否在電刷架內(nèi)卡滯或與集電環(huán)接觸不良;拆下調(diào)節(jié)器測量發(fā)電機及調(diào)節(jié)器各接線柱間的電阻值，檢查發(fā)電機定子及轉(zhuǎn)子繞組、整流元件等是否斷路、短路或搭鐵等，并視情況予以修復。

2.充電電流過小

(1)故障現(xiàn)象。發(fā)動機中速及中速以上運轉(zhuǎn)時，充電指示燈燈光暗淡，按喇叭聲音很小。

(2)故障原因①發(fā)電機傳動帶過松或打滑。②充電線路接觸不良。③發(fā)電機內(nèi)部故障。④電壓調(diào)節(jié)器工作不良。下一頁返回上一頁第43頁,共80頁，2024年2月25日，星期天第六節(jié)交流發(fā)電機與電壓調(diào)節(jié)器的

使用維護與故障排除(3)故障的診斷與排除①檢查并調(diào)整發(fā)電機傳動帶松緊度，帶磨損嚴重時應予以更換。②檢修充電線路，保證其連接可靠③檢查電刷磨損是否過甚，彈簧彈力是否過小，并視情更換新件;集電環(huán)臟污應清理干凈。④用萬用表檢查定子、轉(zhuǎn)子繞組及整流元件，損壞時應予更換⑤檢查并視情況更換電壓調(diào)節(jié)器。下一頁返回上一頁第44頁,共80頁，2024年2月25日，星期天第六節(jié)交流發(fā)電機與電壓調(diào)節(jié)器的

使用維護與故障排除3.充電電流過大

(1)故障現(xiàn)象。車輛使用過程中，車燈特別亮，易燒壞燈泡，蓄電池電解液消耗過快，發(fā)電機及點火線圈容易過熱。

(2)故障原因①電壓調(diào)節(jié)器損壞。②發(fā)電機轉(zhuǎn)子線圈搭鐵。

(3)故障的診斷與排除。用萬用表檢查發(fā)電機的輸出電壓，電壓過高時，應檢查磁場轉(zhuǎn)子)線圈是否搭鐵。線圈良好時，應更換電壓調(diào)節(jié)器。下一頁返回上一頁第45頁,共80頁，2024年2月25日，星期天第六節(jié)交流發(fā)電機與電壓調(diào)節(jié)器的

使用維護與故障排除4.充電不穩(wěn)

(1)故障現(xiàn)象。發(fā)動機在怠速以上轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)時，充電指示燈時亮時滅。

(2)故障原因①發(fā)電機傳動帶打滑。②充電線路或磁場接線柱松動。③發(fā)電機內(nèi)部故障。集電環(huán)臟污;電刷磨損過甚與集電環(huán)接觸不良;電刷彈簧彈力過弱;發(fā)電機內(nèi)部接線接觸不良等。④電壓調(diào)節(jié)器內(nèi)部元件即將斷路或短路下一頁返回上一頁第46頁,共80頁，2024年2月25日，星期天第六節(jié)交流發(fā)電機與電壓調(diào)節(jié)器的

使用維護與故障排除(3)故障的診斷與排除①檢查并調(diào)整發(fā)電機傳動帶的松緊度，傳動帶磨損嚴重時應予更換，傳動帶輪沾有油污應清洗干凈。②檢查充電線路連接是否松動，并重新進行緊固。③檢修電刷總成及發(fā)電機內(nèi)部接線連接質(zhì)量。④以上檢查均正常時，應更換電壓調(diào)節(jié)器。下一頁返回上一頁第47頁,共80頁，2024年2月25日，星期天第六節(jié)交流發(fā)電機與電壓調(diào)節(jié)器的

使用維護與故障排除5.充電指示燈不亮(1)故障現(xiàn)象。接通點火開關(guān)后，充電指示燈不亮或暗紅(2)故障原因①充電指示燈燈泡燒壞。②充電指示線路斷路或短路③點火開關(guān)損壞。④轉(zhuǎn)子繞組斷路⑤電壓調(diào)節(jié)器損壞下一頁返回上一頁第48頁,共80頁，2024年2月25日，星期天第六節(jié)交流發(fā)電機與電壓調(diào)節(jié)器的

使用維護與故障排除(3)故障的診斷與排除①檢查充電指示線路連線有無松脫，并重新連接好松脫部位。②接通點火開關(guān)，用試燈逐段進行檢查;試燈一端接地(搭鐵)，另一端接點火開關(guān)輸入端，試燈不亮表明點火開關(guān)輸入端之前斷路或短路;試燈亮表示該段正常。再將試燈接點火開關(guān)輸出端，燈不亮表明點火開關(guān)損壞;燈亮表明點火開關(guān)正常。再將試燈接“D+”接線柱檢查，試燈不亮表明充電指示線路斷路或短路，或充電指示燈燈泡燒壞;試燈亮表明發(fā)電機內(nèi)部損壞，即轉(zhuǎn)子繞阻斷路或電壓調(diào)節(jié)器損壞。據(jù)以上檢查結(jié)果，應予排除或更換新件。返回上一頁第49頁,共80頁，2024年2月25日，星期天圖2一1交流發(fā)電機的組件圖返回第50頁,共80頁，2024年2月25日，星期天圖2一2交流發(fā)電機轉(zhuǎn)子返回第51頁,共80頁，2024年2月25日，星期天圖2一8元件板返回第52頁,共80頁，2024年2月25日，星期天圖2一9