1、汽车电器设备原理与检修 院级精品课程课件汽车电器设备原理与检修汽车电器设备原理与检修 项目项目1 1电源系统（发电机）电源系统（发电机）安徽机电职业技术学院安徽机电职业技术学院汽车电器设备原理与检修 院级精品课程课件项目项目1.7 1.7 交流发电机的结构及工作原理交流发电机的结构及工作原理项目项目1.8 1.8 交流发电机电压调节器的原理及类型交流发电机电压调节器的原理及类型 项目项目1.9 1.9 交流发电机电压调节器的正确使用与维护交流发电机电压调节器的正确使用与维护项目项目1.11 1.11 电源系的故障诊断与排除电源系的故障诊断与排除项目项目1.10 1.10 交流发电机的检测与维修
2、交流发电机的检测与维修项目项目1电源系统（发电机）电源系统（发电机）汽车电器设备原理与检修 院级精品课程课件项目项目1.7 1.7 交流发电机的结构及工作原理交流发电机的结构及工作原理 1.7.1 1.7.1 交流发电机的种类交流发电机的种类 1 1按外形和通风方式分按外形和通风方式分汽车电器设备原理与检修 院级精品课程课件2按定子绕组间的连接方式分按定子绕组间的连接方式分图图1.7.1 定子绕组示意图定子绕组示意图汽车电器设备原理与检修 院级精品课程课件3按磁极对数分按磁极对数分 汽车用发电机的定子绕组都采用三组，但汽车用发电机的定子绕组都采用三组，但转子的磁极对数却不一定是六对。通常有四对
3、转子的磁极对数却不一定是六对。通常有四对或六对两种。当然，四对磁极的每组绕组中只或六对两种。当然，四对磁极的每组绕组中只能包含四个单线圈，三组线圈共能包含四个单线圈，三组线圈共1212个线圈，这个线圈，这种结构只适用于发电量小、体积和重量都很小种结构只适用于发电量小、体积和重量都很小的发电机。的发电机。 汽车电器设备原理与检修 院级精品课程课件4按安装二极管数目分按安装二极管数目分图图1.7.2 采用不同数量二极管的交流发电机采用不同数量二极管的交流发电机a) 6管交流发电机管交流发电机 b) 9管交流发电机管交流发电机c) 9管交流发电机管交流发电机 d) 11管交流发电机管交流发电机a)b
4、)c)d)汽车电器设备原理与检修 院级精品课程课件5按励磁绕组的接地点位置分按励磁绕组的接地点位置分a) b)a) b)图图1.7.3 1.7.3 内搭铁式与外搭铁式交流发电机内搭铁式与外搭铁式交流发电机a) a) 内搭铁式内搭铁式 b) b) 外搭铁式外搭铁式1-1-电刷；电刷；2-2-滑环；滑环；3-3-励磁绕组；励磁绕组；4-4-三相定子绕组；三相定子绕组；5-5-整流整流桥；桥；6-6-正极二极管；正极二极管；7-7-负极二极管负极二极管汽车电器设备原理与检修 院级精品课程课件6按有无电刷分按有无电刷分 根据交流发电机有无电刷可将交流发电根据交流发电机有无电刷可将交流发电机分为有刷交流
5、发电机和无刷交流发电机。机分为有刷交流发电机和无刷交流发电机。汽车电器设备原理与检修 院级精品课程课件1.7.2 交流发电机的构造交流发电机的构造汽车电器设备原理与检修 院级精品课程课件发电机插图汽车电器设备原理与检修 院级精品课程课件一一 交流发电机的功用交流发电机的功用 发电机是汽车的主要电源，其功用是在发动机正常运转时，发电机是汽车的主要电源，其功用是在发动机正常运转时，向所有用电设备（启动机除外）供电，同时给蓄电池充电。向所有用电设备（启动机除外）供电，同时给蓄电池充电。 汽车用发电机可分为直流发电机和交流发电机，由于交流发汽车用发电机可分为直流发电机和交流发电机，由于交流发电机的性能
6、在许多方面优于直流发电机，直流发电机已被淘电机的性能在许多方面优于直流发电机，直流发电机已被淘汰。目前汽车采用三相交流发电机，内部带有二极管整流电汰。目前汽车采用三相交流发电机，内部带有二极管整流电路，将交流电整流为直流电，所以，汽车交流发电机输出的路，将交流电整流为直流电，所以，汽车交流发电机输出的是直流电。是直流电。 交流发电机必须配装电压调节器，电压调节器对发电机的交流发电机必须配装电压调节器，电压调节器对发电机的输出电压进行控制，使其保持基本恒定，以满足汽车用电器输出电压进行控制，使其保持基本恒定，以满足汽车用电器的需求。的需求。 汽车电器设备原理与检修 院级精品课程课件转子转子定子定
7、子整流器整流器传动、风扇、端盖及电刷装置传动、风扇、端盖及电刷装置一一 交流发电机的交流发电机的组成组成汽车电器设备原理与检修 院级精品课程课件一一 交流发电机的交流发电机的组成组成( (影像文件影像文件) )汽车电器设备原理与检修 院级精品课程课件汽车电器设备原理与检修 院级精品课程课件1. .转子（磁场部分）转子（磁场部分）集电环集电环转子轴转子轴爪极爪极磁轭磁轭磁场绕组磁场绕组 集电环有彼此绝缘的两个铜环组成，压装在转子轴一端并集电环有彼此绝缘的两个铜环组成，压装在转子轴一端并与转子绝缘。磁场绕组的两端分别焊接在两个电环上，两个铜与转子绝缘。磁场绕组的两端分别焊接在两个电环上，两个铜环分
8、别与发电机后端盖上的两个电刷相接触。当两个电刷与直环分别与发电机后端盖上的两个电刷相接触。当两个电刷与直流电源接通，产生磁场，使两个爪极分成流电源接通，产生磁场，使两个爪极分成N极与极与S极。极。(1)组成：组成：汽车电器设备原理与检修 院级精品课程课件1. .转子（影像文件）转子（影像文件）汽车电器设备原理与检修 院级精品课程课件汽车电器设备原理与检修 院级精品课程课件两个集电两个集电环分别与环分别与磁场绕组磁场绕组的两端相的两端相连连转子轴上压装着转子轴上压装着两块爪极两块爪极，两块，两块爪极各有六个鸟爪极各有六个鸟嘴形磁极。嘴形磁极。汽车电器设备原理与检修 院级精品课程课件(2) 磁路：
9、磁路： N极极转子与定子间气隙转子与定子间气隙 定子定子定子定子与转子间气隙与转子间气隙S极极磁轭磁轭N极。极。转子轴转子轴爪极爪极定子定子 磁力线磁力线汽车电器设备原理与检修 院级精品课程课件汽车电器设备原理与检修 院级精品课程课件(3) 功能：产生正弦磁场。功能：产生正弦磁场。(4) 组成：铁芯、励磁绕组、转子轴、爪极、组成：铁芯、励磁绕组、转子轴、爪极、 滑环（也称为集电环）。滑环（也称为集电环）。(5) 爪极的形状（鸟嘴形）：使磁场按正弦规爪极的形状（鸟嘴形）：使磁场按正弦规 律分布。律分布。(6) 滑环：滑环相互之间、滑环与轴之间都保滑环：滑环相互之间、滑环与轴之间都保 持绝缘。持绝
10、缘。 汽车电器设备原理与检修 院级精品课程课件2. .定子定子 （电枢部分）（电枢部分）(1)(1)组成：由定子绕组和铁芯组成。组成：由定子绕组和铁芯组成。 (2)绕组的联接方法：绕组的联接方法：Y型与型联型与型联接。接。( (BJ2021、富康轿车为、富康轿车为“”) ) (3)(3)每相绕组的线圈每相绕组的线圈个数及每个线圈的匝数相个数及每个线圈的匝数相等。（产生对称电动势）等。（产生对称电动势） (4)(4)绕组端头分别绕组端头分别接在整流器上的二极管接在整流器上的二极管引线接柱上。引线接柱上。(5)(5)中性抽头输出的电压为发电机输出电压的一半。中性抽头输出的电压为发电机输出电压的一半
11、。汽车电器设备原理与检修 院级精品课程课件（6 6）功能：产生三相对称电动势。）功能：产生三相对称电动势。（7 7）组成：铁芯、三相对称绕组（大多）组成：铁芯、三相对称绕组（大多采用采用Y Y形接法）。形接法）。 汽车电器设备原理与检修 院级精品课程课件2. .定子定子 （影像文件）（影像文件）汽车电器设备原理与检修 院级精品课程课件 定子安装在转子的外面，和发电机定子安装在转子的外面，和发电机的前后端盖固定在一起，当转子在的前后端盖固定在一起，当转子在其内部转动时，引起定子绕组中磁其内部转动时，引起定子绕组中磁通的变化，定子绕组中就产生交变通的变化，定子绕组中就产生交变的感应电动势。的感应电
12、动势。 定子由定子铁心和定子绕组（线圈）定子由定子铁心和定子绕组（线圈）组成，如图组成，如图a a所示。所示。 定子铁心由内圈带槽、互相绝缘的定子铁心由内圈带槽、互相绝缘的硅钢片叠成。硅钢片叠成。 定子绕组有三组线圈，对称的嵌放定子绕组有三组线圈，对称的嵌放在定子铁心的槽中。三相绕组的连在定子铁心的槽中。三相绕组的连接有星形接法和三角形接法两种，接有星形接法和三角形接法两种，如图如图a a、b b，都能产生三相交流电。，都能产生三相交流电。 交流发电机定子总成及连接方式交流发电机定子总成及连接方式a a）定子绕组星形连接）定子绕组星形连接 b) b) 定子绕组三角形连接定子绕组三角形连接汽车电
13、器设备原理与检修 院级精品课程课件3.3.硅整流器硅整流器由六只硅二极管组成的三相桥式整流电路组成。由六只硅二极管组成的三相桥式整流电路组成。 (1) (1)引线为正极，引线为正极，外壳为负极的叫正极外壳为负极的叫正极二极管，涂有红色，二极管，涂有红色，压装在正元件板上。压装在正元件板上。 (2) (2)引线为负极，引线为负极，外壳为正极的叫负极外壳为正极的叫负极二极管，涂有黑色或二极管，涂有黑色或绿色，压装在负元件绿色，压装在负元件板上。板上。交流发电机的整流电路汽车电器设备原理与检修 院级精品课程课件3.3.硅整流器（影像文件）硅整流器（影像文件）汽车电器设备原理与检修 院级精品课程课件3
14、.3.风扇（影像文件）风扇（影像文件）汽车电器设备原理与检修 院级精品课程课件（4 4）功能：将定子绕组产生的三相交流电变换）功能：将定子绕组产生的三相交流电变换 为直流电。为直流电。（5 5）组成：六只硅二极管、两个元件板。）组成：六只硅二极管、两个元件板。交流发电机整流二极管安装示意图交流发电机整流二极管安装示意图a a）焊接式）焊接式 b b）电路图）电路图 c) c) 压装式压装式1 1正整流板正整流板 2 2负整流板负整流板汽车电器设备原理与检修 院级精品课程课件汽车电器设备原理与检修 院级精品课程课件（6 6）特点）特点a a、三只正二极管（红色）安装在元件板上，其元、三只正二极管
15、（红色）安装在元件板上，其元件板构成发电机的输出极（正极），即发电机的火线件板构成发电机的输出极（正极），即发电机的火线接线柱，标以接线柱，标以“B B”、“”或或“A A”。b b、三只负二极管（黑色）安装在元件板上，其元、三只负二极管（黑色）安装在元件板上，其元件板构成发电机的负极，即发电机的搭铁接线柱，标件板构成发电机的负极，即发电机的搭铁接线柱，标以以“”或或“E E”。 c c、“N N”接柱为中性点接柱。接柱为中性点接柱。汽车电器设备原理与检修 院级精品课程课件汽车用硅整流二极管是专用的，有如下特点：汽车用硅整流二极管是专用的，有如下特点：（1 1）允许的工作电流大，如）允许的工作
16、电流大，如ZQ50ZQ50型二极管的正向平均型二极管的正向平均电流为电流为50A50A，浪涌电流为，浪涌电流为600A600A。（2 2）承受反向电压的能力高，可承受的反向重复峰值）承受反向电压的能力高，可承受的反向重复峰值电压在电压在270V270V左右，反向不重复峰值电压在左右，反向不重复峰值电压在300V300V左右。左右。（3 3）只有一根引线（引出电极）只有一根引线（引出电极）（4 4）根据引出电极的不同分为正二极管和负二极管。）根据引出电极的不同分为正二极管和负二极管。 整流器总成的形状各异，有马蹄形、半圆形和圆形等。整流器总成的形状各异，有马蹄形、半圆形和圆形等。如下左图。整流器
17、和定子绕组的连接如下右图。如下左图。整流器和定子绕组的连接如下右图。汽车电器设备原理与检修 院级精品课程课件JF132发电机整流器总成1-负整流板 2-正整流板 3-散热片 4-螺栓孔 5-正极管 6-负极管 7-安装孔 8-绝缘垫交流发电机整流器和定子的连接电路图a）星形连接 b）三角形连接汽车电器设备原理与检修 院级精品课程课件4.4.驱动端盖和电刷装置驱动端盖和电刷装置 (1) (1)前后端盖：前后端盖： 端盖一般分两部分（前端盖和后端盖），起支端盖一般分两部分（前端盖和后端盖），起支撑转子、定子、整流器和电刷组件的作用。端盖一撑转子、定子、整流器和电刷组件的作用。端盖一般用铝合金铸造，
18、一是可有效的防止漏磁，二是铝般用铝合金铸造，一是可有效的防止漏磁，二是铝合金散热性能好。后端盖上装有电刷组件。合金散热性能好。后端盖上装有电刷组件。汽车电器设备原理与检修 院级精品课程课件4.4.驱动端盖驱动端盖( (影像文件影像文件) )汽车电器设备原理与检修 院级精品课程课件4. 4. 电刷装置电刷装置( (影像文件影像文件) )汽车电器设备原理与检修 院级精品课程课件 励磁绕组通过两只电刷励磁绕组通过两只电刷(F(F和和E)E)和和外电路相连，根据电刷和外电路外电路相连，根据电刷和外电路的连接型式不同，发电机分为内的连接型式不同，发电机分为内搭铁型和外搭铁型两种，如图搭铁型和外搭铁型两种
19、，如图2.102.10所示所示（1 1）内搭铁型交流发电机：励磁绕）内搭铁型交流发电机：励磁绕组的一端经负电刷（组的一端经负电刷（E E）引出后）引出后和后端盖直接相连（直接搭铁）和后端盖直接相连（直接搭铁）的发电机称为内搭铁型交流发电的发电机称为内搭铁型交流发电机，如图机，如图a a所示所示（2 2）外搭铁型交流发电机：励磁绕）外搭铁型交流发电机：励磁绕组的两端组的两端 (F(F和和E)E)均和端盖绝缘均和端盖绝缘的发电机称为外搭铁型交流发电的发电机称为外搭铁型交流发电机，如图机，如图b b所示。所示。a)内搭铁型交流发电机 b)外搭铁型交流发电机图2.10 交流发电机的搭铁型式汽车电器设备
20、原理与检修 院级精品课程课件4.4.驱动端盖和电刷装置驱动端盖和电刷装置(2)(2)交流发电机的交流发电机的 激磁方式激磁方式 (1) (1)前后端盖由铝前后端盖由铝合金铸造而成。合金铸造而成。先他激后自激先他激后自激汽车电器设备原理与检修 院级精品课程课件(3)(3)交流发电机的绝缘部位交流发电机的绝缘部位滑环与滑环，滑环与轴；滑环与滑环，滑环与轴；转子线圈与轴；转子线圈与轴；磁场接柱与端盖；磁场接柱与端盖；定子线圈与铁芯；定子线圈与铁芯；引线接柱与正、负整流板；引线接柱与正、负整流板；正整流板与负整流板；正整流板与负整流板；电枢接柱与负整流板；电枢接柱与负整流板；“N N”接柱与正、负整流
21、板。接柱与正、负整流板。汽车电器设备原理与检修 院级精品课程课件二、无刷交流发电机的构造二、无刷交流发电机的构造汽车电器设备原理与检修 院级精品课程课件1感应子式无刷交流发电机感应子式无刷交流发电机图图1.7.11 感应子式交流发电机感应子式交流发电机1-定子；定子；2-电枢绕组；电枢绕组；3-励磁绕组；励磁绕组；4-转子转子汽车电器设备原理与检修 院级精品课程课件2. 爪极式无刷交流发电机爪极式无刷交流发电机图图1.7.12 国产国产JFW14X型爪极式无刷交流发电机外形及其分解图型爪极式无刷交流发电机外形及其分解图1-外形；外形；2-后轴承；后轴承；3-防护罩；防护罩；4-元件板和硅二极管
22、组；元件板和硅二极管组；5-励磁绕组支架及后轴承支架；励磁绕组支架及后轴承支架；6-定子总成；定子总成；7-磁轭；磁轭；8-励磁绕组接头；励磁绕组接头；9-励磁绕组；励磁绕组；10-爪极及转子轴总成；爪极及转子轴总成；11-前端前端盖；盖；12-风扇叶；风扇叶；13-传动带轮传动带轮汽车电器设备原理与检修 院级精品课程课件根据中华人民共和国汽车行业标准根据中华人民共和国汽车行业标准QC/T73-1993QC/T73-1993汽车汽车电器设备产品型号电器设备产品型号编制方法编制方法的规定，的规定，汽车交流发电机型汽车交流发电机型号组成如下：号组成如下：1.7.3 1.7.3 国产交流发电机型号国
23、产交流发电机型号汽车电器设备原理与检修 院级精品课程课件 汽车交流发电机型号由产品代号、电汽车交流发电机型号由产品代号、电压等级代号、电流等级代号、设计序号、压等级代号、电流等级代号、设计序号、变型代号五部分组成，如下图所示。变型代号五部分组成，如下图所示。交流发电机型号交流发电机型号1.7.3 1.7.3 国产交流发电机型号国产交流发电机型号汽车电器设备原理与检修 院级精品课程课件代号解释代号解释 1.1.产品代号产品代号 产品代号用中文字母表示，例：产品代号用中文字母表示，例： JFJF普通交流发电机普通交流发电机 JFZJFZ整体式（调节器内置）交流发电机整体式（调节器内置）交流发电机
24、JFBJFB带泵的交流发电机带泵的交流发电机 JFWJFW无刷交流发电机无刷交流发电机汽车电器设备原理与检修 院级精品课程课件 2.2.电压等级代号电压等级代号 电压等级代号用一位阿拉伯数字表示，电压等级代号用一位阿拉伯数字表示， 1 1表示表示12V12V系统系统 2 2表示表示24V24V系统系统 6 6表示表示6V6V系统系统代号解释代号解释汽车电器设备原理与检修 院级精品课程课件 3.3.电流等级代号电流等级代号 电流等级代号用一位阿拉伯数字表示，电流等级代号用一位阿拉伯数字表示， 1 1表示电流表示电流19A19A6 6表示表示606069A69A 2 2表示电流表示电流202029
25、A29A7 7表示表示707079A79A 3 3表示电流表示电流303039A39A8 8表示表示808089A89A 4 4表示电流表示电流404049A49A9 9表示表示90A90A 5 5表示电流表示电流505059A59A代号解释代号解释汽车电器设备原理与检修 院级精品课程课件 4.4.设计序号设计序号 按产品的先后顺序，用阿拉伯数字表示。按产品的先后顺序，用阿拉伯数字表示。 5.5.变形代号变形代号 交流发电机以调整臂的位置作为变形代号。从驱动端看，交流发电机以调整臂的位置作为变形代号。从驱动端看，Y Y表示调整臂位于右边；表示调整臂位于右边；Z Z表示调整臂位于左边；调整臂在表
26、示调整臂位于左边；调整臂在中间时不加标记。中间时不加标记。 6.6.举例：桑塔纳、奥迪举例：桑塔纳、奥迪100100型轿车所用的交流发电机代号型轿车所用的交流发电机代号为为JFZ1913ZJFZ1913Z型，其含义为：型，其含义为： 电压等级为电压等级为12V12V，输出电流大于，输出电流大于90A90A，第十三代设计，调，第十三代设计，调整臂位于左边的整体式交流发电机。整臂位于左边的整体式交流发电机。代号解释代号解释汽车电器设备原理与检修 院级精品课程课件1.7.4 1.7.4 交流发电机的工作原理交流发电机的工作原理 xzYABCF工作原理工作原理汽车电器设备原理与检修 院级精品课程课件整
27、流原理整流原理交流发电机的整流电路VD1 VD3 VD5VD2 VD4 VD6abc1.7.4 1.7.4 交流发电机的工作原理交流发电机的工作原理 汽车电器设备原理与检修 院级精品课程课件1.7.4 1.7.4 交流发电机的工作原理交流发电机的工作原理( (影像文件影像文件) )汽车电器设备原理与检修 院级精品课程课件 3 3 励磁方式励磁方式 交流发电机的励磁方式是先他励、后自励、即交流发电机的励磁方式是先他励、后自励、即当发电机转速较低，其电压低于蓄电池电压时，先当发电机转速较低，其电压低于蓄电池电压时，先由蓄电池向发电机磁场绕组供电；当发电机转速升由蓄电池向发电机磁场绕组供电；当发电机
28、转速升高，其电压高于蓄电池电压时，发电机向自身的磁高，其电压高于蓄电池电压时，发电机向自身的磁场绕组供电。场绕组供电。汽车电器设备原理与检修 院级精品课程课件 交流发电机的工作特点：转速变化范围大，对交流发电机的工作特点：转速变化范围大，对于一般汽油发动机来说，其转速变化比约为于一般汽油发动机来说，其转速变化比约为1 1：8 8，柴油机约为，柴油机约为1 1：5 5，因此分析汽车用交流发，因此分析汽车用交流发电机的特性必须以转速的变化为基础。电机的特性必须以转速的变化为基础。 交流发电机的特性有：交流发电机的特性有： A.A.输出特性输出特性 B.B.空载特性空载特性 C.C.外特性外特性 其
29、中以输出特性最为重要。其中以输出特性最为重要。1.7.5 1.7.5 交流发电机的工作特性交流发电机的工作特性汽车电器设备原理与检修 院级精品课程课件 1.1.概念：概念：在发电机端电压在发电机端电压U U不变不变（对（对12V12V系列的交流发系列的交流发电机规定为电机规定为14V14V，对，对24V24V系系列的定为列的定为28V28V）时，输出电时，输出电流与转速之间的关系流与转速之间的关系，即，即U=U=常数时，常数时，I If f（n n） 的的函数关系。函数关系。1.7.5 交流发电机的工作特性交流发电机的工作特性(输出特性输出特性) 汽车电器设备原理与检修 院级精品课程课件 2.
30、空载转速空载转速n1 （1）发电机转速小于）发电机转速小于一定值一定值n1时，对外输出时，对外输出电流为零。电流为零。 （2）当发电机达到额当发电机达到额定电压并能对外输出电定电压并能对外输出电流时的最小转速流时的最小转速n1，称，称为空载转速。为空载转速。 （3）空载转速常用来）空载转速常用来作为测试发电机性能的作为测试发电机性能的参数之一。参数之一。1.7.5 交流发电机的工作特性交流发电机的工作特性(输出特性输出特性) 汽车电器设备原理与检修 院级精品课程课件3.3.最大电流最大电流ImaxImax发电机输出电流能力随转速发电机输出电流能力随转速的升高而增大，但曲线越来的升高而增大，但曲
31、线越来越平坦，当转速达到一定值越平坦，当转速达到一定值时，无论转速增加多少电流时，无论转速增加多少电流都不再增加，即一定结构的都不再增加，即一定结构的发电机输出最大电流发电机输出最大电流ImaxImax有有一定限制。由此可见，交流一定限制。由此可见，交流发电机自身具有限制输出电发电机自身具有限制输出电流防止过载的能力，又称为流防止过载的能力，又称为自我保护能力。自我保护能力。1.7.5 交流发电机的工作特性交流发电机的工作特性(输出特性输出特性) 汽车电器设备原理与检修 院级精品课程课件4. 4. 额定转速额定转速n2n2与额定电流与额定电流IAIA（1 1）额定转速：发电机达到额定电流时的转
32、速称为额）额定转速：发电机达到额定电流时的转速称为额定转速（满载转速）。定转速（满载转速）。（2 2）额定电流：发电机）额定电流：发电机额定电流一般为最大电额定电流一般为最大电流的流的70%-75%70%-75%。（3 3）意义：发电机出厂）意义：发电机出厂时，通过试验，规定了空时，通过试验，规定了空载转速与额定转速。在使载转速与额定转速。在使用过程中，可通过检测这用过程中，可通过检测这两个数据来判断发电机性两个数据来判断发电机性能的好坏。能的好坏。1.7.5 交流发电机的工作特性交流发电机的工作特性(输出特性输出特性) 汽车电器设备原理与检修 院级精品课程课件是研究发电机在空载运是研究发电机
33、在空载运行时，其端电压随转行时，其端电压随转速变化的关系，即速变化的关系，即I I0 0时，时， U=fU=f（n n）的）的曲线，如图。曲线，如图。 空载特性可判断发电空载特性可判断发电机低速充电性能好坏，机低速充电性能好坏，也可看出发电机输出也可看出发电机输出电压是随发电机转速电压是随发电机转速升高而增加。升高而增加。1.7.5 交流发电机的工作特性交流发电机的工作特性(空载特性空载特性) 汽车电器设备原理与检修 院级精品课程课件 是研究当发电机转速是研究当发电机转速一定时，其端电压与一定时，其端电压与输出电流的关系，即输出电流的关系，即 n=n=常数时，常数时，U=fU=f（I I）的曲
34、线。的曲线。1.7.5 交流发电机的工作特性交流发电机的工作特性(外特性外特性) 汽车电器设备原理与检修 院级精品课程课件 从外特性曲线可以看出发从外特性曲线可以看出发电机电压受负载影响的程电机电压受负载影响的程度：度： 如果发电机在高速运转时，如果发电机在高速运转时，突然失去负载，发电机电突然失去负载，发电机电压会突然升高，致使发电压会突然升高，致使发电机及调节器等内部电子元机及调节器等内部电子元件有被击穿的危险。件有被击穿的危险。 也可以看出：发电机输出也可以看出：发电机输出电压随转速变化情况。电压随转速变化情况。汽车电器设备原理与检修 院级精品课程课件项目项目1.8 交流发电机电压调节器
35、的原理及类型交流发电机电压调节器的原理及类型 1.8.1 交流发电机电压调节器的功用交流发电机电压调节器的功用 在发电机转速变化时，自动控制发电机电压，使在发电机转速变化时，自动控制发电机电压，使其保持恒定，防止发电机电压过高而烧坏用电设其保持恒定，防止发电机电压过高而烧坏用电设备和导致蓄电池过量充电，同时也防止发电机电备和导致蓄电池过量充电，同时也防止发电机电压过低而导致用电设备工作失常和蓄电池充电不压过低而导致用电设备工作失常和蓄电池充电不足。足。汽车电器设备原理与检修 院级精品课程课件项目项目1.8 交流发电机电压调节器的原理及类型交流发电机电压调节器的原理及类型 1.8.2 电压调节器
36、调压原理电压调节器调压原理 由交流发电机的工作原理可知：交流发电机的三由交流发电机的工作原理可知：交流发电机的三相 绕 组 产 生 的 相 电 动 势 的 有 效 值 为相 绕 组 产 生 的 相 电 动 势 的 有 效 值 为E=CenE=Cen（V V）EE感应电动势（感应电动势（V V）；）；CeCe电机结构常数；电机结构常数；每极磁通（每极磁通（WbWb）；）；n n转速（转速（r/minr/min）汽车电器设备原理与检修 院级精品课程课件 这里这里CeCe为发电机的结构常数，为发电机的结构常数，n n为转子转速，为转子转速，为转为转子的磁极磁通，也就是说发电机所产生的感应电动子的磁极
37、磁通，也就是说发电机所产生的感应电动势与转子转速和磁极磁通成正比。势与转子转速和磁极磁通成正比。 当转速升高时，当转速升高时，EE增大，输出端电压增大，输出端电压UBUB升高，当转升高，当转速升高到一定值时（空载转速以上），输出端电压速升高到一定值时（空载转速以上），输出端电压达到极限，要想使发电机的输出电压达到极限，要想使发电机的输出电压UBUB不再随转速不再随转速的升高而上升，只能通过减小磁通的升高而上升，只能通过减小磁通来实现。又磁来实现。又磁极磁通极磁通与励磁电流与励磁电流IfIf成正比，减小磁通成正比，减小磁通也就是也就是减小励磁电流减小励磁电流IfIf。 交流发电机调节器的工作原理
38、是：当交流发电机的交流发电机调节器的工作原理是：当交流发电机的转速升高时，调节器通过减小发电机的励磁电流转速升高时，调节器通过减小发电机的励磁电流IfIf来减小磁通来减小磁通，使发电机的输出电压，使发电机的输出电压UBUB保持不变。保持不变。项目项目1.8 交流发电机电压调节器的原理及类型交流发电机电压调节器的原理及类型汽车电器设备原理与检修 院级精品课程课件 1.8.3 交流发电机电压调节器的分类交流发电机电压调节器的分类 A.A.按工作原理可分为：按工作原理可分为： 触点式电压调节器触点式电压调节器 晶体管调节器晶体管调节器 集成电路调节器集成电路调节器 电脑控制调节器电脑控制调节器 B.
39、B.按搭铁极性可分为：内搭铁、外搭铁，分别配内搭按搭铁极性可分为：内搭铁、外搭铁，分别配内搭铁发电机和外搭铁发电机。铁发电机和外搭铁发电机。 原理：以转速为基础，通过改变励磁电流，来维持发原理：以转速为基础，通过改变励磁电流，来维持发电机的输出电压保持恒定。电机的输出电压保持恒定。项目项目1.8 交流发电机电压调节器的原理及类型交流发电机电压调节器的原理及类型汽车电器设备原理与检修 院级精品课程课件 1.8.4 1.8.4 常见的几种交流发电机调节器常见的几种交流发电机调节器汽车电器设备原理与检修 院级精品课程课件一、机械电磁振动式调节器（触点式调节器）一、机械电磁振动式调节器（触点式调节器）
40、图图1.8.1 FT-61调节器和发电机接线图调节器和发电机接线图1-低速触点支架；低速触点支架；2-活动触点臂；活动触点臂；3-电磁线圈；电磁线圈；4-拉力弹簧；拉力弹簧；5-磁轭；磁轭；6-电刷；电刷；7-滑环；滑环；8-励磁绕组；励磁绕组；9-三相定子绕组；三相定子绕组；10-点火开关点火开关S-点火接线柱点火接线柱 F-磁场接线柱磁场接线柱 R1-加速电阻加速电阻 R2-附加电阻附加电阻 R3-温度补偿电阻温度补偿电阻汽车电器设备原理与检修 院级精品课程课件3 3 KRfRxWx3 3 R1K1K21 1、 双级电磁振动式电压调节器双级电磁振动式电压调节器U他励他励自励自励n1n2 n
41、3汽车电器设备原理与检修 院级精品课程课件1 1 工作过程工作过程(1)调节器不工作：低速触点调节器不工作：低速触点K1闭合，高速触点闭合，高速触点K2开启；开启；(2)发电机低速时：发电机低速时： K1闭合，励磁电流由蓄电池供给，闭合，励磁电流由蓄电池供给，n U(3)当转速达到当转速达到n1时，发电机电压稍高于第一级调节电压时，发电机电压稍高于第一级调节电压U1时：时： K1打开，电阻打开，电阻R1串入，励磁电流减小，串入，励磁电流减小，U下降下降K1闭合闭合 ，如此反复，从而维持，如此反复，从而维持U1 。汽车电器设备原理与检修 院级精品课程课件（4 4）发电机转速超过）发电机转速超过n
42、2而小于而小于n3时时, ,K1一直打开一直打开Rr一直一直 串入，磁电流和发电机端电压都随转速的升高而串入，磁电流和发电机端电压都随转速的升高而 升高，低速触点失去调节作用，称为失控区；升高，低速触点失去调节作用，称为失控区；（5 5）发电机转速超过）发电机转速超过n3时，时，K2闭合，将励磁短路，励闭合，将励磁短路，励 磁电流减小到磁电流减小到0，发电机电压随之迅速下降，发电机电压随之迅速下降，K2分分 开，随之重复开始的动作。开，随之重复开始的动作。汽车电器设备原理与检修 院级精品课程课件2 2、 FT61FT61型调节器的构造型调节器的构造当当n n很低，发电机电压小于蓄电池电压时很低
43、，发电机电压小于蓄电池电压时I IX X小，小，F F吸吸小，一级触点闭合，小，一级触点闭合，I Ib b经一级触点构成回路。经一级触点构成回路。交流发电机交流发电机调节器调节器 R R1 1 R R2 2R R3 3火线火线磁场磁场搭搭铁铁SW+ +电枢电枢磁场磁场搭搭铁铁K K2 2K K1 1点点火火线线圈圈用用电电设设备备 汽车电器设备原理与检修 院级精品课程课件（1 1）蓄电池对磁化线圈的供电回路：）蓄电池对磁化线圈的供电回路： 蓄电池蓄电池“+ +”电流表电流表点火开关点火开关调节器火线调节器火线加加速电阻速电阻R1并联线圈并联线圈温补电阻温补电阻R3搭铁搭铁蓄电池蓄电池“ - -
44、 ”。交流发电机交流发电机调节器调节器R R1 1R R2 2R R3 3火线火线磁场磁场搭搭铁铁SW+ +电枢电枢磁场磁场搭搭铁铁K K2 2K K1 1点点火火线线圈圈用用电电设设备备 汽车电器设备原理与检修 院级精品课程课件 蓄电池蓄电池“+ +” 电流表电流表点火开关点火开关调节器火线调节器火线 一级触点一级触点K1调节器支架调节器支架调节器调节器“磁场磁场”发电发电机机“磁场磁场”磁场绕组磁场绕组搭铁搭铁蓄电池蓄电池“ - - ”。（2 2）蓄电池供给激磁电流的回路：）蓄电池供给激磁电流的回路：交流发电机交流发电机调节器调节器点火线圈用电设备 R R1 1R R2 2R R3 3火线
45、火线磁场磁场搭搭铁铁SW+ +电枢电枢磁场磁场搭搭铁铁K K2 2K K1 1汽车电器设备原理与检修 院级精品课程课件交流发电机交流发电机调节器调节器R R1 1R R2 2R R3 3火线火线磁场磁场搭搭铁铁SW+ +电枢电枢磁场磁场搭搭铁铁K K2 2K K1 1点点火火线线圈圈用用电电设设备备 （3 3）蓄电池向用电设备供电的回路：）蓄电池向用电设备供电的回路： 蓄电池蓄电池“+ +” 电流表电流表用电设备用电设备搭铁搭铁 蓄电池蓄电池“ - - ”。当当n n发发升高，升高， U蓄蓄 U发发 U限限时时汽车电器设备原理与检修 院级精品课程课件交流发电机交流发电机调节器调节器R R1 1
46、R R2 2R R3 3火线火线磁场磁场搭搭铁铁SW+ +电枢电枢磁场磁场搭搭铁铁K K2 2K K1 1点点火火线线圈圈用用电电设设备备 （4 4）发电机向蓄电池充电和对用电设备供电的回路：）发电机向蓄电池充电和对用电设备供电的回路： 电流表电流表蓄电池蓄电池 发电机发电机“+ +” 搭铁搭铁发电机发电机“- -”。 用电设备用电设备汽车电器设备原理与检修 院级精品课程课件交流发电机交流发电机调节器调节器R R1 1R R2 2R R3 3火线火线磁场磁场搭搭铁铁SW+ +电枢电枢磁场磁场搭搭铁铁K K2 2K K1 1点点火火线线圈圈用用电电设设备备 （5 5）发电机向磁化线圈供电的回路：
47、）发电机向磁化线圈供电的回路： 发电机发电机“+ +” 点火开关点火开关调节器火线调节器火线 加速电阻加速电阻R R1 1 并联线圈并联线圈温补电阻温补电阻R R3 3搭铁搭铁 发电机发电机“ - - ”。汽车电器设备原理与检修 院级精品课程课件交流发电机交流发电机调节器调节器R R1 1R R2 2R R3 3火线火线磁场磁场搭搭铁铁SW+ +电枢电枢磁场磁场搭搭铁铁K K2 2K K1 1点点火火线线圈圈用用电电设设备备 （6 6）发电机经一级触点）发电机经一级触点K1K1供给激磁电流的回路：供给激磁电流的回路：当当n发发升高，使升高，使U发发 U限限（13.814.8V）时时 发电机发电
48、机“+ +” 点火开关点火开关调节器火线调节器火线 一级触点一级触点K K1 1 调调节器支架节器支架 调节器调节器“磁场磁场”发电机发电机“磁场磁场”磁场绕组磁场绕组搭搭铁铁 发电机发电机“ - - ”。汽车电器设备原理与检修 院级精品课程课件 （7 7）一级触点）一级触点K1K1张开（但二级触点未闭），张开（但二级触点未闭），发电机经发电机经R R1 1、和、和R R2 2供给激磁电流的回路：供给激磁电流的回路： 发电机发电机“+ +” 点火开关点火开关调节器火线调节器火线R1、 调节器调节器“磁场磁场”发电机发电机“磁场磁场”磁场绕组磁场绕组搭铁搭铁 发电机发电机“ - - ”。R R1
49、 1R R2 2R R3 3火线火线磁场磁场搭搭铁铁SW+ +电枢电枢磁场磁场搭搭铁铁K K2 2K K1 1用用电电设设备备点点火火线线圈圈汽车电器设备原理与检修 院级精品课程课件（8 8）当发电机高转速时）当发电机高转速时K2K2闭合时闭合时I Ib b为零。其电路：为零。其电路： 发电机发电机“+ +” 点火开关点火开关调节器火线调节器火线R1、 调节器支架调节器支架 搭铁搭铁 发电机发电机“ - - ”。交流发电机交流发电机调节器调节器R R1 1R R2 2R R3 3火线火线磁场磁场搭搭铁铁SW+ +电枢电枢磁场磁场搭搭铁铁K K2 2K K1 1用用电电设设备备点点火火线线圈圈汽
50、车电器设备原理与检修 院级精品课程课件1.1.调节电压稳定。调节电压稳定。2.2.工作可靠性高。工作可靠性高。3.3.使用寿命长。使用寿命长。4.4.无需维护。无需维护。5.5.能满足大功率发电机的要求。能满足大功率发电机的要求。6.6.对无线电干扰小。对无线电干扰小。晶体管电压调节器的优点晶体管电压调节器的优点二、晶体管调节器二、晶体管调节器汽车电器设备原理与检修 院级精品课程课件二、晶体管工作原理（影像文件）二、晶体管工作原理（影像文件）汽车电器设备原理与检修 院级精品课程课件三、三、 JFT106JFT106型电压调节器的结构与工作原理型电压调节器的结构与工作原理组成组成：基本线路基本线
