第三章-發(fā)電機及調節(jié)器第一頁，共78頁。第一節(jié)概述第二頁，共78頁。一、發(fā)電機的功用在發(fā)動機怠速以上轉速運轉時，向除起動機以外的所有用電設備供電，同時還向蓄電池充電。汽車電源系統蓄電池發(fā)電機調節(jié)器功用

返回

上一頁

下一頁第三頁，共78頁。①體積小、重量輕、比功率大（W/Kg）②低速充電性能好③工作可靠、結構簡單、維修方便、使用壽命長④能節(jié)省大量銅材⑤配用調節(jié)器結構簡單⑥產生的無線電干擾信號弱等。二、發(fā)電機的分類交流發(fā)電機的優(yōu)點直流發(fā)電機交流發(fā)電機:換向器換向:二極管整流輸出直流電的發(fā)電機

返回第四頁，共78頁。第五頁，共78頁。第二節(jié)交流發(fā)電機的工作原理第六頁，共78頁。一、發(fā)電原理三相繞組按一定規(guī)律分布在定子鐵芯上，彼此相差120°電角度；轉子繞組為磁場繞組，繞在轉子鐵芯上，當磁場繞組通入電流時，轉子就會產生磁場。流經磁場繞組的電流稱為磁場電流。 當轉子旋轉時，因為定子繞組與磁力線之間會產生相對運動，所以定子繞組就會切割磁力線，在三相繞組中就會感應產生頻率相同、幅值相等、相位互差120°電角度的交流電動勢。 第七頁，共78頁。發(fā)電原理圖第八頁，共78頁。二、整流原理

1、整流二極管的導通原則

發(fā)電機輸出的直流電壓在某一瞬間,只有電壓最高一相所連正二極管和電壓最低一相所連負二極管導通構成回路。

返回

上一頁

下一頁第九頁，共78頁。三相橋式整流電路

及電壓波形第十頁，共78頁。2、整流二極管的工作狀況3、輸出直流電壓極性4、中性點電壓值及其作用UN作用：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。

返回

上一頁

下一頁第十一頁，共78頁。三、激磁方式當交流發(fā)電機低速運轉，①剩磁較弱(軟磁性材料)②二極管死區(qū)電壓（約0.6V）其輸出電壓低于蓄電池電壓，采用他激。激磁電流由其它電源供給的——他激激磁電流由發(fā)電機本身供給的——自激當交流發(fā)電機轉速升高，其輸出電壓略高于蓄電池電壓時，采用自激第十二頁，共78頁。交流發(fā)電機低速充電性能好的原因①低速時采用他激②發(fā)動機與發(fā)電機之間的傳動比較大

返回

上一頁

下一頁第十三頁，共78頁。第三節(jié)交流發(fā)電機的構造第十四頁，共78頁。第十五頁，共78頁。JF132型交流發(fā)電機組件圖1-電刷彈簧壓蓋；2-電刷；3-電刷架；4-后端蓋；5-整流二極管；6-正整流板；7-轉子；8-定子；9-前端蓋；10-風扇；11-驅動帶輪第十六頁，共78頁。①轉子軸②磁軛——減小磁路磁阻③磁場繞組5~6Ω④爪極⑤滑環(huán)一、轉子產生磁場組成1-滑環(huán)；2-轉子軸；3-爪極；4-轉子鐵芯；5-磁場繞組第十七頁，共78頁。磁軛→N極→氣隙→定子→氣隙→S極→磁軛磁路1-轉子鐵芯；2-磁場繞組；3、6-磁極；4-定子鐵芯；5-定子繞組；7-漏磁通；8-轉子軸相鄰異性磁極間的氣隙應大于轉子與定子間的氣隙注意第十八頁，共78頁。①定子繞組（三相繞組）②定子鐵芯二、定子產生交流電組成1-定子鐵芯；2、3、4、5-定子繞組引線端第十九頁，共78頁。①定子繞組（三相繞組）②定子鐵芯二、定子產生交流電組成Y、△使三相繞組產生頻率相同、幅值相等、相位互差120度的三相對稱電動勢。連接方式繞制要求

返回

上一頁

下一頁第二十頁，共78頁。三、整流器將交流電變?yōu)橹绷麟?1)整流二極管的極性六只二極管三只引線為正極（正極管）三只引線為負極（負極管）第二十一頁，共78頁。(2)整流二極管的結構型式

返回

上一頁

下一頁第二十二頁，共78頁。(2)整流二極管的結構型式a型：將二極管外殼焊在金屬散熱板上c型：將二極管做成扁圓形焊在金屬散熱板夾在金屬散熱板間b型：將二極管PN結直接燒結在金屬散熱板上d型：將二極管裝在金屬散熱板的孔中外殼孔中——早期第二十三頁，共78頁。(3)普通型交流發(fā)電機六只整流二極管的安裝位置三只正極管安裝在正整流板三只負極管安裝在負整流板(或后端蓋)(a)焊接式；(b)電路圖；(c)壓裝式；1-正整流板；2-負整流板第二十四頁，共78頁。(4)整流器總成長方形：JF13系列馬蹄形：夏利轎車①形狀半圓形：CA1091用JF1522A圓形：豐田1-負整流板2-正整流板３散熱筋條４連接螺栓５正極管６負極管７安裝孔８絕緣墊片９輸出端子安裝孔第二十五頁，共78頁。(4)整流器總成長方形：JF13系列馬蹄形：夏利轎車①形狀半圓形：CA1091用JF1522A圓形：豐田②安裝便于冷卻便于維修內側外側安裝在后端蓋

返回

上一頁

下一頁第二十六頁，共78頁。四、端蓋鋁合金——防止漏磁(1)電刷組件①組成電刷電刷彈簧非導磁材料，重量輕，散熱性能好電刷架1-電刷架2-磁場接線柱3-電刷與彈簧4-磁場接線柱第二十七頁，共78頁。②安裝型式內裝式外裝式：拆卸方便第二十八頁，共78頁。(2)四個接柱電樞接柱B中性點接柱N磁場接柱F搭鐵接柱E

返回

上一頁

下一頁第二十九頁，共78頁。交流發(fā)電機的搭鐵型式內搭鐵外搭鐵磁場繞組的一端經電刷在發(fā)電機端蓋上搭鐵磁場繞組的兩端均與端蓋絕緣，其中一端經調節(jié)器后搭鐵第三十頁，共78頁。皮帶輪風扇1個2個前后端蓋內，轉子爪極兩側前端蓋與皮帶輪，后端蓋與轉子爪極之間——通風散熱

返回

上一頁

下一頁第三十一頁，共78頁。第四節(jié)其它型式的交流發(fā)電機第三十二頁，共78頁。一、交流發(fā)電機的分類(一)按總體結構不同分普通交流發(fā)電機整體式交流發(fā)電機帶泵交流發(fā)電機無刷交流發(fā)電機永磁交流發(fā)電機

返回第三十三頁，共78頁。(二)按整流器結構不同分六管交流發(fā)電機八管交流發(fā)電機九管交流發(fā)電機十一管交流發(fā)電機(三)按磁場繞組搭鐵型式不同分內搭鐵型交流發(fā)電機外搭鐵型交流發(fā)電機

返回第三十四頁，共78頁。第三十五頁，共78頁。二、其它型式的交流發(fā)電機(一)八管交流發(fā)電機6只整流二極管2只中性點二極管2、中性點二極管的作用1、特點8只二極管中性點二極管能提高交流發(fā)電機的輸出功率

返回第三十六頁，共78頁。(二)

九管交流發(fā)電機6只整流二極管3只激磁二極管2、激磁二極管的作用1、特點9只二極管①提供激磁電流②控制充電指示燈

返回第三十七頁，共78頁。11只二極管(三)

十一管交流發(fā)電機6只整流二極管2只中性點二極管特點3只激磁二極管

返回第三十八頁，共78頁。②一塊爪極壓裝在軸上，另一塊爪極用銅焊（非導磁）焊在隨軸轉動的爪極上(四)

無刷交流發(fā)電機③磁場繞組由托架、支撐伸入兩爪極空腔內固定不動1、結構特點①取消了電刷與滑環(huán)2、磁路

返回第三十九頁，共78頁。磁路相鄰異性磁極間的氣隙應大于主氣隙與附加間隙之和注意1-定子繞組；2-定子鐵芯；3、4-磁極；5-磁場繞組；7-漏磁通；9-轉子軸；10、11-端蓋；12-機座；13-磁軛托架磁軛→附加間隙g2→托架→附加間隙g1→N極→主氣隙g→定子→主氣隙g→S極→磁軛

返回第四十頁，共78頁。3、優(yōu)缺點結構簡單維護方便工作可靠缺點①兩塊爪極間的連接工藝困難優(yōu)點②由于存在附加間隙g1、g2，磁路磁阻增大。若要求發(fā)電機輸出功率相同時，磁場繞組的激磁功率必須加大。

返回第四十一頁，共78頁。

第五節(jié)

交流發(fā)電機調節(jié)器第四十二頁，共78頁。一、功用與分類(一）功用:在發(fā)電機轉速變化時，控制發(fā)電機電壓保持恒定，防止電壓過高而損壞用電設備，避免蓄電池過量充電。

返回第四十三頁，共78頁。（二）分類電磁振動式電子調節(jié)器按總體結構分單級電磁振動式雙級電磁振動式（交流發(fā)電機調節(jié)器）第四十四頁，共78頁。二、電磁式調節(jié)器基本結構及工作原理第四十五頁，共78頁。（一）基本結構電磁鐵機構觸點組件調節(jié)電阻Rr鐵芯線圈磁軛觸點靜觸點支架銜鐵彈簧第四十六頁，共78頁。（二）工作原理1、當發(fā)電機電壓U<蓄電池電壓Ux時觸點K閉合，他激，U＝U↑2、當U>Ux，但U<U2時觸點K閉合，自激，U＝U↑第四十七頁，共78頁。3、U達到U2時，電磁力矩Me>彈簧力矩Mｓ觸點K斷開，調節(jié)電阻Rr串入磁場電路，U↓4、U降到U1時，電磁力矩Me<彈簧力矩Mｓ觸點K閉合，調節(jié)電阻Rr被短路，If↑,U↑第四十八頁，共78頁。（二）工作原理（小結）1、當發(fā)電機電壓U<蓄電池電壓Ux時,觸點K閉合,他激U＝U↑2、當U>Ux，但U<U2時,觸點K閉合，自激，U↑3、U達到U2時，電磁力矩Me>彈簧力矩Mｓ觸點K斷開，調節(jié)電阻Rr串入磁場電路，U↓4、U降到U1時，電磁力矩Me<彈簧力矩Mｓ觸點K閉合，調節(jié)電阻Rr被短路，If↑,U↑5、循環(huán)步驟3和4，發(fā)電機電壓穩(wěn)定在調節(jié)電壓Ur。第四十九頁，共78頁。（一）電子調節(jié)器的優(yōu)點①調節(jié)電壓穩(wěn)定②工作可靠性高③使用壽命長④無需維修⑤能滿足大功率發(fā)電機的要求⑥對無線電干擾小

返回三、電子式調節(jié)器結構及工作原理第五十頁，共78頁。（二）電子調節(jié)器的分類(一)按結構型式分分立元件調節(jié)器集成電路調節(jié)器(二)按裝配方式分外裝式調節(jié)器內裝式調節(jié)器

返回第五十一頁，共78頁。(三)按功能分普通電子調節(jié)器帶充電指示控制繼電器調節(jié)器(四)按發(fā)電機搭鐵型式分內搭鐵型電子調節(jié)器外搭鐵型電子調節(jié)器帶過壓控制器調節(jié)器

返回第五十二頁，共78頁。檢測電路：組成：控制電路：{開關電路：（三）電子調節(jié)器的組成ＤＷ、Ｔ1、Ｒ3R1R1+R2UＲ1、Ｒ2Ｔ2UR1

返回第五十三頁，共78頁。第三章調節(jié)器第五十四頁，共78頁。當U=U2時（四）電子調節(jié)器的工作原理穩(wěn)壓管導通

返回第五十五頁，共78頁。當U≤U1時UR1≤R1R1+R2U1穩(wěn)壓管截止

返回第五十六頁，共78頁。導通條件截止條件當U=U2時當U≤U1時UR1≤R1R1+R2U11、穩(wěn)壓管的導通和截止條件

返回第五十七頁，共78頁。2、電子調節(jié)器的工作過程

返回第五十八頁，共78頁。1.當U<U1時穩(wěn)壓管ＤＷ、三極管T1截止，三極管T2導通，激磁電流由蓄電池提供UR1<R1R1+R2U1∵U1<U2∴UR1<Uw+Ube1

返回第五十九頁，共78頁。Ｕ=CeφnnU1.當U<U1時

返回第六十頁，共78頁。2.當U>U1,但U<U2時UR1=R1R1+R2U∵U<U2∴UR1<Uw+Ube1穩(wěn)壓管ＤＷ、三極管T1截止，三極管T2導通，激磁電流由發(fā)電機提供

返回第六十一頁，共78頁。Ｕ=CeφnUIfφU2.當U>U1,且U<U2時

返回第六十二頁，共78頁。3.當U上升到U2時穩(wěn)壓管ＤＷ、三極管T1導通，三極管T2截止，切斷激磁電路UR1=R1R1+R2U2=Uw+Ube1

返回第六十三頁，共78頁。Ｕ=CeφnIfφU3.當U上升到U2時

返回第六十四頁，共78頁。4.當U下降到U1時穩(wěn)壓管ＤＷ、三極管T1截止，三極管T2導通，接通激磁電路UR1=R1R1+R2U1

<Uw+Ube1

返回第六十五頁，共78頁。Ｕ=CeφnIfφU重新上升

4.當U下降到U1時

返回第六十六頁，共78頁。調節(jié)器重復上述步驟3和4，將發(fā)電機電壓5.當U重新上升到U2時控制在調節(jié)電壓下限U1與上限U2之間。

返回第六十七頁，共78頁。1.當U<U1時，UR1<Uw+Ube1，DW、T1截止，T2導通，激磁電流由蓄電池提供。2.當U>U1，且U<U2時，UR1<Uw+Ube1,DW與T1仍截止，T2

仍導通，激磁電流由發(fā)電機提供。3.當U=U2時，UR1=Uw+Ube1，DW導通，T1有基極電流，T1導通，T2截止，切斷激磁電路，U下降。4.當U下降到U1時，UR1<Uw+Ube1，DW、T1截止，

T2導通，接通激磁電路，增大，U升高。5.當U重新上升到U2時，調節(jié)器重復上述步驟3和4，將發(fā)電機電壓控制在調節(jié)電壓下限U1與上限U2之間。

2、電子調節(jié)器的工作過程（小結）

返回第六十八頁，共78頁。控制充電指示燈的常用方法①利用中性點電壓，通過繼電器或電子控制器進行控制；如EQ1092和CA1092②利用發(fā)電機電壓，通過繼電器或電子控制器進行控制；③利用九管交流發(fā)電機進行控制。如JFW2621型交流發(fā)電機

返回四、充電指示燈的控制第六十九頁，共78頁。第六節(jié)

發(fā)電機與調節(jié)器檢修調整第七十頁，共78頁。一、交流發(fā)電機的檢查、裝復與調整(一)分解（從略）

順序:從后向前、從上到下、先總成后零件(二)檢查1、磁場繞組：用萬用表的電阻R╳1檔，兩觸針分別接繞組兩端測量其電阻。阻值為∞，繞組斷路，應更換；阻值遠小于標準值，說明匝間短路，應更換；用R╳10K檔（有刷式用交流試燈）檢查絕緣情況，正常值為∞（或交流試燈不亮），否則更換。第七十一頁，共78頁。第七十二頁，共78頁。2、檢查整流器方法：用萬用表的電阻R╳1檔，一觸針接整流板，另一觸針接整流器引線，測量一次，然后調換觸針再測量一次。判斷：若兩次測得的阻值一大（∞）一?。?～10Ω），則該二極管良好；若兩次測得的阻值均為∞，則該二極管開路；若兩次測得均為零，則該二極管短路；若兩次測得均為8～10Ω，則該二極管被擊穿。處理：二極管開路、短路、擊穿(穩(wěn)壓二極管除外)均應更換第七十三頁，共78頁。第七十四頁，共78頁。3、檢查定子繞組短路、開路的檢查：用萬用表的電阻R╳1檔檢查定子繞組短路、開路，將定子置于膠板的工作臺面上，使三相繞組接線端朝上，并保持與鐵芯不接觸，一觸針接一線端，另一觸針分別接其它線端測量阻值。正常值小于1Ω，且相等，否則更換。搭鐵的檢查：用R╳10K檔（或用交流試燈）檢