交流發(fā)電機(jī)汽車電氣設(shè)備凌永成電子實(shí)用教案

1、 配 套 教 材 信 息教材名稱：汽車電氣設(shè)備（第2版）教材主編：凌永成教材定價(dng ji)：38RMB出版社：北京大學(xué)出版社出版時間/版次：2010年3月第2版 國際標(biāo)準(zhǔn)書號（ISBN ）： 978-7-301-16916-2 教材所屬系列：21世紀(jì)全國高等院校汽車類創(chuàng)新型應(yīng)用人才培養(yǎng)規(guī)劃教材 第1頁/共85頁第一頁，共86頁。第3章 交流(jioli)發(fā)電機(jī) 汽車用發(fā)電機(jī)有直流發(fā)電機(jī)（DC generator）和交流發(fā)電機(jī)（AC generator）兩大類，目前大多(ddu)采用交流發(fā)電機(jī)。 交流(jioli)發(fā)電機(jī)（alternator）與蓄電池協(xié)同工作，共同構(gòu)成汽車電源系統(tǒng)。 交流

2、發(fā)電機(jī)與電壓調(diào)節(jié)器配合工作，其主要任務(wù)是對除起動機(jī)以外的所有用電設(shè)備供電，并向蓄電池充電。 交流發(fā)電機(jī)主要由三相同步交流發(fā)電機(jī)和二極管整流器組成，一般稱為硅整流交流發(fā)電機(jī)，亦簡稱交流發(fā)電機(jī)。第2頁/共85頁第二頁，共86頁。3.1交流發(fā)電機(jī)的構(gòu)造與工作(gngzu)原理 3.1.1汽車用交流(jioli)發(fā)電機(jī)的分類1.按總體(zngt)結(jié)構(gòu)分1）普通交流發(fā)電機(jī)普通交流發(fā)電機(jī)（圖3-1）的應(yīng)用最為普遍，如東風(fēng)EQ1090型載貨汽車用JF132型交流發(fā)電機(jī)，解放CA1091型載貨汽車用JF1522A型交流發(fā)電機(jī)等。圖3-1 普通交流發(fā)電機(jī)第3頁/共85頁第三頁，共86頁。圖3-1 普通(ptng

3、)交流發(fā)電機(jī)第4頁/共85頁第四頁，共86頁。2）整體式交流(jioli)發(fā)電機(jī)整體式交流(jioli)發(fā)電機(jī)(integrate alternator)是內(nèi)裝電壓調(diào)節(jié)器的交流(jioli)發(fā)電機(jī)，如一汽奧迪、上海桑塔納等轎車用JFZ1813Z型交流(jioli)發(fā)電機(jī)。圖3-2 整體式交流(jioli)發(fā)電機(jī)（匹配KIA PRIDE） 第5頁/共85頁第五頁，共86頁。圖3-3 整體式交流(jioli)發(fā)電機(jī)（匹配杭發(fā)濰柴斯太爾） 第6頁/共85頁第六頁，共86頁。3）帶泵交流(jioli)發(fā)電機(jī)帶泵交流(jioli)發(fā)電機(jī)是帶有真空泵的交流(jioli)發(fā)電機(jī)，如JFWBZ27型交流(ji

4、oli)發(fā)電機(jī)等。 龍口(ln ku)中宇 JFWBZ27帶泵交流發(fā)電機(jī) 第7頁/共85頁第七頁，共86頁。帶泵交流(jioli)發(fā)電機(jī) 第8頁/共85頁第八頁，共86頁。4）無刷交流(jioli)發(fā)電機(jī) 無刷交流發(fā)電機(jī)（brush-less alternator）是無電刷、滑環(huán)結(jié)構(gòu)的交流發(fā)電機(jī)。如福建仙游(xin yu)電機(jī)廠生產(chǎn)的JFW14X 型交流發(fā)電機(jī)和山東龍口中宇電機(jī)廠生產(chǎn)的 JFWBZ27交流發(fā)電機(jī)。山東龍口中宇(zhn y)電機(jī)廠生產(chǎn)的 JFWBZ27交流發(fā)電機(jī)第9頁/共85頁第九頁，共86頁。5）永磁交流(jioli)發(fā)電機(jī) 永磁交流發(fā)電機(jī)（permanent-magnet a

5、lternator）是轉(zhuǎn)子磁極采用(ciyng)永磁材料的交流發(fā)電機(jī)。圖3-6 YJFW168永磁交流(jioli)發(fā)電機(jī) 第10頁/共85頁第十頁，共86頁。圖3-7 添錦牌汽車(qch)永磁發(fā)電機(jī) 第11頁/共85頁第十一頁，共86頁。2.按磁場繞組(roz)搭鐵方式分1）內(nèi)搭鐵式交流(jioli)發(fā)電機(jī) 內(nèi)搭鐵（internal earth）式交流(jioli)發(fā)電機(jī)磁場繞組的一端與發(fā)電機(jī)殼相連接，如東風(fēng)EQ1090車用的JF132型交流(jioli)發(fā)電機(jī)。2）外搭鐵式交流電發(fā)機(jī) 外搭鐵（external earth）式交流電發(fā)機(jī)磁場繞組的一端經(jīng)電壓調(diào)節(jié)器后搭鐵，如解放CA1091型車

6、用的JF152D、JF1522A型交流發(fā)電機(jī)。3.按裝用的二極管數(shù)量分1）六管交流發(fā)電機(jī) 六管交流發(fā)電機(jī)的整流器由六只硅二極管組成，這種型式應(yīng)用最為廣泛，如東風(fēng)EQ1090車用的JF132型、解放CA1091型車用JF1522A、JF152D型交流發(fā)電機(jī)等。第12頁/共85頁第十二頁，共86頁。2）八管交流(jioli)發(fā)電機(jī)八管交流發(fā)電機(jī)是指具有兩個中性點(diǎn)二極管（neutral-point diode）的交流發(fā)電機(jī)，其整流器總成(zn chn)共有八只二極管，如天津夏利TJ 7100、TJ7100U微型轎車所用的JFZ1542型交流發(fā)電機(jī)。3）九管交流(jioli)發(fā)電機(jī) 九管交流發(fā)電機(jī)是指

7、具有三個磁場二極管的交流發(fā)電機(jī)，其整流器總成共有九只二極管，如北京BJ1022型輕型車用的JFZ14L型交流發(fā)電機(jī)。4）十一管交流發(fā)電機(jī) 十一管交流發(fā)電機(jī)是指具有中性點(diǎn)二極管和磁場二極管的交流發(fā)電機(jī)，其整流器總成共有十一只二極管，如奧迪、桑塔納轎車用JFZ1813Z、JFZ1913Z型交流發(fā)電機(jī)。第13頁/共85頁第十三頁，共86頁。4.按冷卻(lngqu)方式分1）風(fēng)冷式發(fā)電機(jī) 風(fēng)冷式(air-cooled )發(fā)電機(jī)按通風(fēng)(tng fng)方式不同可分為單風(fēng)扇式和雙風(fēng)扇式。單風(fēng)扇式是風(fēng)扇安裝在交流發(fā)電機(jī)的前端，風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的軸向空氣流經(jīng)發(fā)電機(jī)內(nèi)部，對定子繞組進(jìn)行冷卻。而雙風(fēng)扇式交流發(fā)電機(jī)是在

8、轉(zhuǎn)子兩端各裝有一個風(fēng)扇，產(chǎn)生的是軸向和徑向的兩個(lin )方向的空氣流。第14頁/共85頁第十四頁，共86頁。2）水冷式發(fā)電機(jī) 在高檔轎車上，出于降低運(yùn)行噪音(zoyn)和增強(qiáng)冷卻效果的考慮，多采用新型水冷式(water-cooled )發(fā)電機(jī)。圖3-8 寶馬車配裝的水冷式交流(jioli)發(fā)電機(jī) 第15頁/共85頁第十五頁，共86頁。3.1.2交流(jioli)發(fā)電機(jī)的構(gòu)造圖3-9 國產(chǎn)JF系列(xli)交流發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)圖1電刷；2彈簧；3蓋板；4轉(zhuǎn)子總成；5定子總成；6定位圈；7前端蓋；8風(fēng)扇；9帶輪；10后端蓋第16頁/共85頁第十六頁，共86頁。 圖3-10 國產(chǎn)JF系列(xli)交流

9、發(fā)電機(jī)解體圖1緊固螺母及彈簧墊圈；2帶輪；3風(fēng)扇；4前軸承油封及護(hù)圈；5組裝螺栓；6前端蓋；7前軸承；8定子；9轉(zhuǎn)子；10“+”（電樞）接柱；11散熱板；12“”（搭鐵）接柱；13電刷及壓簧；14電刷架外蓋；15電刷架；16“F”（磁場）接柱；17后軸承；18轉(zhuǎn)軸固定螺母及彈簧墊圈；19后軸承紙墊及護(hù)蓋；20安裝臂鋼套；21后端蓋；22后端蓋軸承油封及護(hù)圈；23散熱板固定螺栓第17頁/共85頁第十七頁，共86頁。1.轉(zhuǎn)子(zhun z)總成 轉(zhuǎn)子總成（rotor assembly）是交流發(fā)電機(jī)的磁場(cchng)部分，作用是產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(cchng)。轉(zhuǎn)子總成主要由兩塊低碳鋼爪形磁極(cj)、

10、磁軛、磁場繞組、轉(zhuǎn)子軸和滑環(huán)等組成。圖3-12 交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子總成1滑環(huán)；2轉(zhuǎn)子軸；3磁爪；4磁軛；5磁場繞組第18頁/共85頁第十八頁，共86頁。2.定子(dngz)總成 定子總成(zn chn)（stator assembly）也稱電樞，由定子鐵心和定子繞組組成，作用是產(chǎn)生三相交變電動勢。 定子鐵心一般(ybn)由一組相互絕緣且內(nèi)圓帶有嵌線槽的環(huán)狀硅鋼片或低碳鋼片疊成，圖3-13定子總成實(shí)物照片 定子槽內(nèi)嵌有三相對稱繞組。繞組是用高強(qiáng)度漆包線在專用模具上繞制的。 為了在三相繞組中產(chǎn)生大小相等，頻率相同，且相位相差120的對稱電動勢，每相繞組的線圈個數(shù)及每個線圈的匝數(shù)都是完全相同的。 第19

11、頁/共85頁第十九頁，共86頁。 三相繞組的連接(linji)方法可分為星形連接(linji)和三角形連接(linji)兩種。 星形連接是每相繞組的一根線頭都接至公共(gnggng)接點(diǎn)，另外三根線頭分叉成Y形。圖3-14a 定子(dngz)繞組的連接方法（星形連接） 所以，星形連接又稱Y形連接。星形連接有低速發(fā)電性能好的優(yōu)點(diǎn)，所以目前車用發(fā)電機(jī)多采用星形連接。 第20頁/共85頁第二十頁，共86頁。三角形連接是三相繞組的首尾線頭(xintu)彼此相接，就像三角形，所以稱為三角形連接。三角形連接的優(yōu)點(diǎn)是發(fā)電機(jī)內(nèi)部損失小，在高轉(zhuǎn)速時能產(chǎn)生較大的輸出電流，因而主要用在高轉(zhuǎn)速時要求有高輸出功率的交流

12、發(fā)電機(jī)上，如神龍富康轎車(jioch)等。三角形連接的缺點(diǎn)是低轉(zhuǎn)速時輸出電壓較低。 圖3-14b 定子繞組(roz)的連接方法（三角形連接） 第21頁/共85頁第二十一頁，共86頁。3.整流器 整流器（rectifier）的作用是把交流(jioli)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的三相交流(jioli)電轉(zhuǎn)變成直流電輸出，整流器一般由六只整流二極管和散熱板組成。交流發(fā)電機(jī)用的整流二極管分為正極二極管和負(fù)極二極管兩種。正極二極管的中心引線為正極，外殼為負(fù)極，管殼底部一般(ybn)有紅字標(biāo)記。圖3-15 整流器實(shí)物(shw)照片第22頁/共85頁第二十二頁，共86頁。 交流發(fā)電機(jī)用的整流二極管分為正極二極管和負(fù)極二極

13、管兩種。正極二極管的中心引線(ynxin)為正極，外殼為負(fù)極，管殼底部一般有紅字標(biāo)記。 三只正極二極管的外殼壓裝或者焊接在鋁合金散熱板的三個孔中，共同(gngtng)組成發(fā)電機(jī)的正極。由固定散熱板的螺栓通至外殼外（元件板與外殼絕緣），作為交流發(fā)電機(jī)的輸出接線柱“B”接線柱（也有標(biāo)“”或“電樞”字樣的）。 負(fù)極二極管的中心引線為負(fù)極，外殼為正極，管殼底部一般有黑字標(biāo)記。三只負(fù)極二極管的外殼壓裝或焊接在另一散熱板上（此板與后端蓋相接），或者直接壓裝在后端蓋的三個孔中，和發(fā)電機(jī)的外殼共同(gngtng)組成發(fā)電機(jī)的負(fù)極。 第23頁/共85頁第二十三頁，共86頁。（a）二極管安裝(nzhung)示意圖

14、 （b）散熱板總成圖3-16 散熱板二極管(壓裝型大功率二極管)的安裝(nzhung)第24頁/共85頁第二十四頁，共86頁。圖3-17 小功率(gngl)二極管(勵磁二極管及中性點(diǎn)二極管 )第25頁/共85頁第二十五頁，共86頁。二極管命名(mng mng)及其符號代表的含義如下：例如(lr)ZQ10表示為汽車用整流二極管，額定正向電流為10A。4.前、后端蓋 端蓋（bearing braket）的作用是支承轉(zhuǎn)子總成并封閉內(nèi)部構(gòu)造(guzo)。交流發(fā)電機(jī)的前、后端蓋均用鋁合金鑄造而成，其上制有通風(fēng)口，用以通風(fēng)散熱。前、后端蓋上均裝有滾珠軸承，用以支承轉(zhuǎn)子總成。后端蓋內(nèi)裝有電刷與電刷架，兩只電

15、刷裝在電刷架中的導(dǎo)孔內(nèi)，借助彈簧的彈力與滑環(huán)保持接觸。第26頁/共85頁第二十六頁，共86頁。（a）外裝式電刷 （b）內(nèi)裝式電刷圖3-19 電刷及電刷架 兩個(lin )電刷中與發(fā)電機(jī)外殼絕緣的稱為絕緣電刷，其引線接到發(fā)電機(jī)后端蓋外部的接線柱“F”上，成為發(fā)電機(jī)的磁場接柱。另一個電刷是搭鐵的，稱為搭鐵電刷。 搭鐵電刷的搭鐵方式有兩種：引線用螺釘固定在后端蓋上（標(biāo)記為“”）直接搭鐵，即內(nèi)搭鐵；搭鐵引線與發(fā)電機(jī)機(jī)殼絕緣，接到后端蓋外部(wib)的絕緣接線柱上（標(biāo)記為“F”）通過調(diào)節(jié)器搭鐵，即外搭鐵。第27頁/共85頁第二十七頁，共86頁。5.帶輪及風(fēng)扇(fngshn)（a）單面軸向通風(fēng) （b）雙向

16、軸向進(jìn)風(fēng)、徑向排風(fēng) 桑塔納2000轎車(jioch)的交流發(fā)電機(jī) 圖3-20 發(fā)電機(jī)的通風(fēng)第28頁/共85頁第二十八頁，共86頁。3.1.3交流(jioli)發(fā)電機(jī)的工作原理1.發(fā)電(fdin)原理 發(fā)電機(jī)的三相(sn xin)定子繞組按一定規(guī)律分布在發(fā)電機(jī)的定子槽中，彼此相差120電角度，且匝數(shù)相等。三相(sn xin)繞組的末端連在一起，成星形連接。圖3-21 交流發(fā)電機(jī)的工作原理圖第29頁/共85頁第二十九頁，共86頁。 因?yàn)槎ㄗ永@組是由三相繞組組成的，因而在三相繞組中產(chǎn)生頻率(pnl)相同、幅值相等、相位互差120的交流電動勢。 ECn 式中 E每相繞組中電動勢的有效值，； C發(fā)電機(jī)結(jié)

17、構(gòu)(jigu)常數(shù)； n發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速，rmin； 磁極磁通，Wb。第30頁/共85頁第三十頁，共86頁。2.整流(zhngli)原理 硅整流器是利用二極管的單向(dn xin)導(dǎo)電性，將交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姷摹?）六管交流發(fā)電機(jī)整流(zhngli)電路 （a）三相橋式整流電路 （b）三相交流電的波形圖3-22 三相橋式整流電路及電壓波形第31頁/共85頁第三十一頁，共86頁。 在三相橋式整流電路中，三只正極管和三只負(fù)極管都是輪流工作，所以流過每只二極管的平均電流(dinli)Ip僅為負(fù)載電流(dinli)If的三分之一。 有些交流發(fā)電機(jī)帶有中心抽頭，它是從三相繞組(roz)的中性點(diǎn)引出來的，其接線

18、柱標(biāo)記為“N”。 中性點(diǎn)對發(fā)電機(jī)外殼（搭鐵）之間的電壓稱為中性點(diǎn)電壓，其數(shù)值(shz)等于發(fā)電機(jī)輸出電壓的一半。 中性點(diǎn)電壓用途很廣，常用來控制充電指示燈和各種用途的繼電器，如控制空調(diào)繼電器、磁場繼電器等。第32頁/共85頁第三十二頁，共86頁。2）八管交流發(fā)電機(jī)整流(zhngli)電路 試驗(yàn)表明，在不改變交流發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)的情況下，在定子繞組(roz)的中性點(diǎn)處加裝中性點(diǎn)二極管后，發(fā)電機(jī)輸出功率與額定功率相比，可以提高10%15%，并且轉(zhuǎn)速越高輸出功率增加越明顯。圖3-23 八管交流(jioli)發(fā)電機(jī)整流電路第33頁/共85頁第三十三頁，共86頁。3）九管交流發(fā)電機(jī)整流(zhngli)電路 在

19、有些(yuxi)交流發(fā)電機(jī)中，除了有普通交流發(fā)電機(jī)用來整流的六只二極管外，又多裝了三個功率較小的二極管，組成九管交流發(fā)電機(jī)。三個功率較小的二極管專門用來供給磁場電流，所以又叫磁場二極管。圖3-24 九管交流發(fā)電機(jī)充電系統(tǒng)(xtng)電路第34頁/共85頁第三十四頁，共86頁。4）十一管交流發(fā)電機(jī)整流(zhngli)電路 圖3-25 十一管交流發(fā)電機(jī)整流和充電(chng din)電路上海桑塔納、一汽奧迪等汽車采用十一管交流發(fā)電機(jī)，不僅(bjn)能增大輸出功率，還可以用充電指示燈來指示發(fā)電機(jī)工作狀況。第35頁/共85頁第三十五頁，共86頁。3.勵磁(l c)方式 向交流(jioli)發(fā)電機(jī)的磁場繞

20、組供電使其產(chǎn)生磁場的過程，稱為勵磁（excitation，亦稱激磁）。交流發(fā)電機(jī)磁場(cchng)繞組的勵磁方式有兩種形式，一種是由蓄電池供電，稱為他勵（separately excited，亦稱他激）； 另一種是由發(fā)電機(jī)自身所發(fā)電能供電，稱為自勵（selfexcitation，亦稱自激）。 當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速很低時，采用他勵方式。由于轉(zhuǎn)子磁極的剩磁很弱，在低轉(zhuǎn)速下僅靠剩磁產(chǎn)生的電動勢不能使二極管導(dǎo)通，發(fā)電機(jī)不能自勵發(fā)電，此時必須由蓄電池供給發(fā)電機(jī)磁場繞組電流，使發(fā)電機(jī)具有較強(qiáng)的磁場，以使發(fā)電機(jī)的電動勢迅速提高。 當(dāng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速達(dá)到一定值后，發(fā)電機(jī)發(fā)電產(chǎn)生的電壓達(dá)到或超過蓄電池電壓，發(fā)電機(jī)開始向蓄電

21、池充電，同時勵磁電流由發(fā)電機(jī)自己提供，發(fā)電機(jī)由他勵發(fā)電轉(zhuǎn)為自勵發(fā)電。第36頁/共85頁第三十六頁，共86頁。3.2.1交流發(fā)電機(jī)的工作(gngzu)特性3.2 交流發(fā)電機(jī)的工作(gngzu)特性與型號1.輸出特性交流發(fā)電機(jī)的輸出特性（out-put characteristic）也稱負(fù)載(fzi)特性或輸出電流特性。輸出特性是指在發(fā)電機(jī)保持輸出電壓一定（即U=const）時，發(fā)電機(jī)的輸出電流與轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系。 一般對標(biāo)稱電壓為12的硅整流發(fā)電機(jī)，其輸出電壓恒定在14V，對標(biāo)稱電壓為24V的發(fā)電機(jī)，其輸出電壓恒定在28V。通過試驗(yàn)可以測得一條的輸出特性曲線。 圖3-26 交流發(fā)電機(jī)的輸出特性第3

22、7頁/共85頁第三十七頁，共86頁。由輸出特性可以看出發(fā)電機(jī)在不同(b tn)轉(zhuǎn)速下的輸出功率情況：（1）發(fā)電機(jī)只需在較低的空載轉(zhuǎn)速 時，就能達(dá)到額定輸出電壓值。表明交流發(fā)電機(jī)具有低速充電性能好的優(yōu)點(diǎn)(yudin)?？蛰d轉(zhuǎn)速值 是選擇發(fā)電機(jī)與發(fā)動機(jī)傳動比的主要依據(jù)。1n1n（2）發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速升至滿載轉(zhuǎn)速 時，即可輸出額定功率的電能(dinnng)。表明交流發(fā)電機(jī)具有發(fā)電性能優(yōu)良的特點(diǎn)。滿載轉(zhuǎn)速值 是判斷在用發(fā)電機(jī)技術(shù)性能優(yōu)劣的重要指標(biāo)之一。2n2n第38頁/共85頁第三十八頁，共86頁。（3）當(dāng)轉(zhuǎn)速升到某一定值以后，發(fā)電機(jī)輸出電流就不再隨轉(zhuǎn)速的升高和負(fù)荷的增多而繼續(xù)增大。表明交流(jioli)發(fā)

23、電機(jī)具有自身控制最大輸出電流的功能，不需要設(shè)置電流限制器。 對于空載轉(zhuǎn)速值 和滿載轉(zhuǎn)速值 ，發(fā)電機(jī)出廠技術(shù)說明書中均有規(guī)定。使用中，只要(zhyo)測得這兩個數(shù)據(jù)，與設(shè)計(jì)值相比較，即可判斷發(fā)電機(jī)性能是否良好。1n2n第39頁/共85頁第三十九頁，共86頁。2.空載(kn zi)特性交流發(fā)電機(jī)的空載特性（no-load characteristic）是指在無負(fù)荷（即I=0）時，發(fā)電機(jī)端電壓與轉(zhuǎn)速之間的變化規(guī)律。根據(jù)試驗(yàn)(shyn)結(jié)果，可以繪出一條的空載特性曲線，如圖3-27所示。從空載特性曲線可以看出，隨著轉(zhuǎn)速的升高，端電壓上升較快，由他勵轉(zhuǎn)入自勵發(fā)電時，即能向蓄電池進(jìn)行補(bǔ)充充電。這進(jìn)一步證實(shí)

24、了交流發(fā)電機(jī)低速充電性能(xngnng)好的優(yōu)點(diǎn)?？蛰d特性是判定交流發(fā)電機(jī)充電性能(xngnng)是否良好的重要依據(jù)。 圖3-27 交流發(fā)電機(jī)的空載特性第40頁/共85頁第四十頁，共86頁。3.外特性(txng) 交流發(fā)電機(jī)的外特性(txng)（external characteristic）是指轉(zhuǎn)速保持一定（即n=const）時，發(fā)電機(jī)的端電壓與輸出電流之間的關(guān)系。在經(jīng)不同恒定轉(zhuǎn)速的試驗(yàn)后，可以繪出一組相似的的外特性(txng)曲線。 圖3-28 交流(jioli)發(fā)電機(jī)的外特性從外特性曲線可以看出，交流發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速越高，端電壓也越高，輸出電流也越大。轉(zhuǎn)速對端電壓的影響較大。第41頁/共85

25、頁第四十一頁，共86頁。但當(dāng)保持在某一轉(zhuǎn)速時，端電壓均隨輸出電流的增大而相應(yīng)下降，端電壓受轉(zhuǎn)速和負(fù)荷變化的影響較大。因此(ync)，必須配用電壓調(diào)節(jié)器才能保持恒定的電壓值。 當(dāng)發(fā)電機(jī)處于正常工作狀態(tài)、高速運(yùn)轉(zhuǎn)時，如果突然失去負(fù)荷，則其端電壓會沿著(yn zhe)外特性曲線急劇升高，這時發(fā)電機(jī)中的硅二極管以及調(diào)節(jié)器中的電子元件將有被擊穿的危險。因此，應(yīng)該盡力避免外電路短路現(xiàn)象的發(fā)生。圖3-28 交流(jioli)發(fā)電機(jī)的外特性第42頁/共85頁第四十二頁，共86頁。3.2.2交流(jioli)發(fā)電機(jī)型號根據(jù)中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QTT731993汽車電氣設(shè)備產(chǎn)品型號(xngho)編制規(guī)則方法的規(guī)

26、定，汽車交流發(fā)電機(jī)的型號(xngho)如下：（1）產(chǎn)品代號。用2或3個大寫(dxi)漢語拼音字母表示，交流發(fā)電機(jī)的產(chǎn)品代號有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)。（2）電壓等級代號。用1位阿拉伯?dāng)?shù)字表示：1-12V；2-24；6-6V。（3）電流等級代號。用1位阿拉伯?dāng)?shù)字表示，其含義見表3-1。（4）設(shè)計(jì)序號。按產(chǎn)品的先后順序，用1、2位阿拉伯?dāng)?shù)字表示。（5）變型代號。交流發(fā)電機(jī)以調(diào)整臂的位置作為變型代號。從驅(qū)動端看，Y-調(diào)整臂在右邊；Z-調(diào)整臂在左邊；調(diào)整臂在中間時不加標(biāo)記。例如：桑塔納、奧迪100型轎車所用代號為JFZ191

27、3Z型交流發(fā)電機(jī)，其含義為：電壓等級為12，輸出電流大于90A，第13次設(shè)計(jì)，調(diào)整臂位于左邊的整體式交流發(fā)電機(jī)。第43頁/共85頁第四十三頁，共86頁。3.3交流發(fā)電機(jī)的檢測(jin c)與維修3.3.1交流(jioli)發(fā)電機(jī)的車上檢查1.檢查(jinch)傳動帶的外觀2.檢查傳動帶的撓度檢查方法是：在發(fā)電機(jī)帶輪和風(fēng)扇帶輪中間用3050N的力按下傳動帶，傳動帶的撓度應(yīng)為1015 mm。若過松或過緊，應(yīng)松開發(fā)電機(jī)的前端蓋與撐桿的鎖緊螺栓，扳動發(fā)電機(jī)進(jìn)行調(diào)整，松緊度合適后，重新旋緊鎖緊螺栓。第44頁/共85頁第四十四頁，共86頁。圖3-30 檢查帶張緊輪發(fā)電機(jī)V形傳動帶的撓度 1曲軸(qzhu)

28、齒輪；2齒形帶；3、7張緊輪；4凸輪軸齒輪； 5中間軸齒輪；6發(fā)電機(jī)帶輪；8水泵帶輪；9V形傳動帶；10曲軸(qzhu)帶輪檢查時，在水泵帶輪與張緊輪或張緊輪與發(fā)電機(jī)帶輪之間的形傳動帶的中間(zhngjin)部位，用拇指施加100N左右的壓力，此時發(fā)動機(jī)形傳動帶的撓度，新帶應(yīng)為2 mm，舊帶不超過5 mm。 3.檢查有無噪音4.檢查導(dǎo)線(doxin)連接情況5.發(fā)電機(jī)電壓測試6.“B”接線柱電流測試第45頁/共85頁第四十五頁，共86頁。3.3.2交流(jioli)發(fā)電機(jī)的拆卸與不解體檢測1.交流(jioli)發(fā)電機(jī)的拆卸2.交流(jioli)發(fā)電機(jī)的不解體檢測3.3.3交流(jioli)發(fā)電

29、機(jī)的解體檢修交流發(fā)電機(jī)的解體2.發(fā)電機(jī)解體后的檢修3.3.4交流發(fā)電機(jī)的裝復(fù)與檢測1.交流發(fā)電機(jī)的裝復(fù)2. 交流發(fā)電機(jī)解體與裝復(fù)注意事項(xiàng)3. 交流發(fā)電機(jī)裝復(fù)后的檢測第46頁/共85頁第四十六頁，共86頁。3.4 交流(jioli)發(fā)電機(jī)電壓調(diào)節(jié)器3.4.1交流(jioli)發(fā)電機(jī)電壓調(diào)節(jié)器的作用與工作原理1.交流發(fā)電機(jī)電壓(diny)調(diào)節(jié)器的作用 電壓調(diào)節(jié)器（voltage regulator）可以保證交流發(fā)電機(jī)輸出電壓不受轉(zhuǎn)速和用電設(shè)備變化的影響，使其保持穩(wěn)定，以滿足用電設(shè)備的需要。2. 交流發(fā)電機(jī)電壓調(diào)節(jié)器的工作原理 ECn （3-1） 交流發(fā)電機(jī)端電壓的高低取決于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速和磁極磁通。要

30、保持輸出電壓 恒定，在轉(zhuǎn)速 升高時，應(yīng)相應(yīng)減弱磁通 ，這可以通過減小勵磁電流來實(shí)現(xiàn)；在轉(zhuǎn)速 降低時，應(yīng)相應(yīng)增強(qiáng)磁通 ，這可以通過增大勵磁電流來實(shí)現(xiàn)。U 也就是說，交流發(fā)電機(jī)電壓調(diào)節(jié)器是通過動態(tài)調(diào)節(jié)勵磁電流的大小來實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)輸出電壓的穩(wěn)定的。nn第47頁/共85頁第四十七頁，共86頁。3. 交流(jioli)發(fā)電機(jī)電壓調(diào)節(jié)器的分類 電磁振動式電壓(diny)調(diào)節(jié)器又稱觸點(diǎn)式電壓(diny)調(diào)節(jié)器。電磁振動式電壓(diny)調(diào)節(jié)器因帶有觸點(diǎn)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，電壓(diny)調(diào)節(jié)精度低，觸點(diǎn)火花對無線電干擾大，正被逐漸淘汰。 晶體管式電壓調(diào)節(jié)器的優(yōu)點(diǎn)(yudin)是可通過較大的勵磁電流，適合于功率較大的發(fā)

31、電機(jī)。電壓調(diào)節(jié)精度高，對無線電干擾小，體積小，無運(yùn)動件，耐振動，故障少，可靠性高。 集成電路式電壓調(diào)節(jié)器除具有晶體管式電壓調(diào)節(jié)器的優(yōu)點(diǎn)外，因?yàn)樗w積特別小，可直接裝于發(fā)電機(jī)內(nèi)部，省去了與發(fā)電機(jī)的外部連線，因而增加了工作的可靠性，并具有防潮、防塵、耐高溫性能好、價格低等優(yōu)點(diǎn)。 現(xiàn)在有的轎車采用車載計(jì)算機(jī)直接控制交流發(fā)電機(jī)勵磁電路，控制發(fā)電機(jī)的輸出電壓，因而省去了電壓調(diào)節(jié)器。第48頁/共85頁第四十八頁，共86頁。3.4.2電磁(dinc)振動式電壓調(diào)節(jié)器1.電磁振動(zhndng)式電壓調(diào)節(jié)器的工作原理 電磁振動式電壓調(diào)節(jié)器（electromagnetic vibrating voltage r

32、egulator）通過電磁力和彈簧彈力的平衡改變觸點(diǎn)閉合和斷開的時間，改變勵磁(l c)電流大小，從而改變磁通，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對發(fā)電機(jī)輸出電壓的調(diào)節(jié)。圖3-44 FT111型單級電壓調(diào)節(jié)器 圖3-45 FT221型雙級電壓調(diào)節(jié)器 第49頁/共85頁第四十九頁，共86頁。2.電磁振動式電壓(diny)調(diào)節(jié)器實(shí)例圖3-46 FT61 型雙觸點(diǎn)式電壓(diny)調(diào)節(jié)器電路1-固定觸點(diǎn)支架； 2-銜鐵； 3-電磁(dinc)線圈； 4-觸點(diǎn)彈簧； 5-磁軛； 6-電刷；7-滑環(huán)（集電環(huán)）；8-勵磁繞組（磁場繞組）； 9-定子（電樞）繞組； 10-點(diǎn)火開關(guān)；R1-加速電阻； R2-調(diào)節(jié)電阻；R3-溫度補(bǔ)償電阻

33、； K1-低速觸點(diǎn)；K2-高速觸點(diǎn)第50頁/共85頁第五十頁，共86頁。3.帶附加(fji)磁場繼電器的電壓調(diào)節(jié)器圖3-47 FT61 A型雙級電壓(diny)調(diào)節(jié)器電路Q1-起動線圈；Q2-維持線圈；-電壓(diny)調(diào)節(jié)器磁化線圈；S-電源開關(guān)；SB-起動按鈕；K1-低速觸點(diǎn)；K2-高速觸點(diǎn)；K3-磁場繼電器動合觸點(diǎn)；R1-加速電阻；R2-調(diào)節(jié)電阻；R3-溫度補(bǔ)償電阻第51頁/共85頁第五十一頁，共86頁。3.4.3晶體管式電壓(diny)調(diào)節(jié)器1.晶體管式電壓(diny)調(diào)節(jié)器的優(yōu)點(diǎn)晶體管式電壓調(diào)節(jié)器（transistor voltage regulator，亦稱電子調(diào)節(jié)器）與電磁振動式

34、電壓調(diào)節(jié)器相比具有(jyu)以下優(yōu)點(diǎn)： JFT248A晶體管式電壓調(diào)節(jié)器（28V，1000W） （1）結(jié)構(gòu)簡單，故障少，工作可靠。 晶體管調(diào)節(jié)器中無觸點(diǎn)，無線圈，無振動元件，不但結(jié)構(gòu)簡單，且不會產(chǎn)生觸點(diǎn)燒蝕、熔焊、繞組損壞等現(xiàn)象，所以故障減少，工作可靠。第52頁/共85頁第五十二頁，共86頁。（2）調(diào)壓質(zhì)量高。 晶體管電壓調(diào)節(jié)器電壓調(diào)節(jié)值在制造時已調(diào)試精確，由于普遍采用整體式結(jié)構(gòu)，使用時大多(ddu)無法調(diào)整。14V電壓調(diào)節(jié)器的調(diào)壓值一般為13.514.5V之間，28電壓調(diào)節(jié)器調(diào)壓值一般為2729V之間。JFT149C多功能晶體管式電壓(diny)調(diào)節(jié)器（14V，1000W）（3）無觸點(diǎn)火花，

35、對無線電設(shè)備(shbi)的干擾小。（4）壽命長，晶體管電壓調(diào)節(jié)器的壽命一般是電磁振動式電壓調(diào)節(jié)器的23倍。第53頁/共85頁第五十三頁，共86頁。2.晶體管式電壓(diny)調(diào)節(jié)器的工作原理 晶體管電壓調(diào)節(jié)器是利用晶體管的開關(guān)特性來控制發(fā)電機(jī)的勵磁電流，使發(fā)電機(jī)的輸出電壓保持穩(wěn)定的。晶體管電壓調(diào)節(jié)器一般由24個晶體管，l2個穩(wěn)壓二極管和一些電阻、電容、二極管等組成，焊接在印制電路板上，然后用鋁合金外殼(wi k)或鋼板外殼(wi k)封閉而成。 引出線有插頭式和接線板式兩種，其上分別標(biāo)有“+”（點(diǎn)火）、“”（搭鐵）和“F”（磁場(cchng)）標(biāo)記。 雖然晶體管電壓調(diào)節(jié)器種類繁多，但其工作原理

36、基本相同。晶體管電壓調(diào)節(jié)器大多采用NPN型晶體管制成，與外搭鐵式交流發(fā)電機(jī)匹配。第54頁/共85頁第五十四頁，共86頁。3.晶體管電壓(diny)調(diào)節(jié)器實(shí)例圖3-50 JFT106型晶體管調(diào)節(jié)器原理圖第55頁/共85頁第五十五頁，共86頁。3.4.4集成電路(jchng-dinl)式電壓調(diào)節(jié)器1.集成電路(jchng-dinl)式電壓調(diào)節(jié)器的優(yōu)點(diǎn) 集成電路式電壓調(diào)節(jié)器（IC voltage regulator）也稱IC電壓調(diào)節(jié)器，它具有體積小、質(zhì)量(zhling)輕、調(diào)壓精度高（為0.3V，而電磁振動式電壓調(diào)節(jié)器為0.5）、耐振動、耐高溫、壽命長，可以直接裝在交流發(fā)電機(jī)內(nèi)，接線簡單等優(yōu)點(diǎn)，所以

37、被廣泛用于現(xiàn)代汽車交流發(fā)電機(jī)上。 圖3-51集成電路式電壓調(diào)節(jié)器（匹配現(xiàn)代伊蘭特、東風(fēng)悅達(dá)起亞、北京現(xiàn)代汽車發(fā)電機(jī)） 圖3-52集成電路式電壓調(diào)節(jié)器（匹配桑塔納、紅旗、捷達(dá)、博世、488發(fā)動機(jī)、長電發(fā)電機(jī)） 第56頁/共85頁第五十六頁，共86頁。 集成電路調(diào)節(jié)器有兩種類型，即全集成電路電壓調(diào)節(jié)器和混合(hnh)集成電路電壓調(diào)節(jié)器，全集成電路是把晶體管、二極管、電阻、電容等同時印制在一塊硅基片上?；旌?hnh)集成電路是指由厚膜或薄膜電阻與集成的單片芯片或分立元件組裝而成，目前使用最廣泛的是厚膜混合(hnh)集成電路電壓調(diào)節(jié)器。2.集成電路式電壓(diny)調(diào)節(jié)器的工作原理 集成電路電壓調(diào)節(jié)器

38、的基本工作原理與晶體管電壓調(diào)節(jié)器完全一樣，都是根據(jù)發(fā)電機(jī)的電壓信號（輸入(shr)信號），利用晶體管的開關(guān)特性控制發(fā)電機(jī)的勵磁電流，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定發(fā)電機(jī)輸出電壓的目的。集成電路電壓調(diào)節(jié)器也有內(nèi)、外搭鐵之分，而且以外搭鐵形式居多。第57頁/共85頁第五十七頁，共86頁。3.集成電路電壓調(diào)節(jié)器輸入(shr)電壓信號的檢測 集成電路電壓調(diào)節(jié)器輸入(shr)電壓信號的檢測方法根據(jù)檢測點(diǎn)不同可分為發(fā)電機(jī)電壓檢測法和蓄電池電壓檢測法兩種，其基本電路如圖3-53所示。（a）蓄電池電壓檢測法 （b）發(fā)電機(jī)電壓檢測法圖3-53 集成電路電壓調(diào)節(jié)器的輸入(shr)電壓信號的檢測第58頁/共85頁第五十八頁，共86頁

39、。4.集成電路(jchng-dinl)電壓調(diào)節(jié)器實(shí)例 JFT152型混合集成電路電壓調(diào)節(jié)器體積很小，通過安裝板可直接(zhji)安裝在交流發(fā)電機(jī)的電刷架上。它由外殼、安裝板和電路板三部分組成。圖3-54 JFT152型混合集成電路(jchng-dinl)電壓調(diào)節(jié)器電路圖第59頁/共85頁第五十九頁，共86頁。5.整體式交流(jioli)發(fā)電機(jī)的電壓調(diào)節(jié)器 圖3-55 整體式交流發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)1連接螺栓(lushun)；2后端蓋；3散熱板；4防干擾電容器；5滑環(huán)；6全封閉軸承；7轉(zhuǎn)子軸；8電刷；9磁場接線柱；10輸出接線柱；11電壓調(diào)節(jié)器；12電刷架；13磁極；l4電樞繞組；l5定子鐵心；16風(fēng)扇

40、葉輪；17帶輪；18緊固螺母；19全封閉軸承；20勵磁繞組；21前端蓋；22定子槽楔子；23電容器插接片；24輸出整流二極管；25磁場整流二極管；26電刷架壓緊片第60頁/共85頁第六十頁，共86頁。圖3-56 內(nèi)裝集成電路式電壓調(diào)節(jié)器的十一管交流(jioli)發(fā)電機(jī)電路第61頁/共85頁第六十一頁，共86頁。3.4.5交流發(fā)電機(jī)電壓(diny)調(diào)節(jié)器的型號 根據(jù)中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QTT731993汽車電氣設(shè)備產(chǎn)品型號編制規(guī)則方法的規(guī)定，汽車交流(jioli)發(fā)電機(jī)電壓調(diào)節(jié)器的型號由五部分組成：（1）產(chǎn)品(chnpn)代號。用2或3個漢語大寫拼音字母表示，有FT、FDT兩種，分別表示有觸點(diǎn)

41、的電磁振動式電壓調(diào)節(jié)器和無觸點(diǎn)的電子電壓調(diào)節(jié)器。（2）電壓等級代號。用1位阿拉伯?dāng)?shù)字表示：1-12V ；2 -24V ；6-6V。（3）結(jié)構(gòu)型式代號。用1位阿拉伯?dāng)?shù)字表示，1、2、3分別表示單聯(lián)、雙聯(lián)和三聯(lián)電磁振動式電壓調(diào)節(jié)器，4、5分別表示晶體管電壓調(diào)節(jié)器和集成電路電壓調(diào)節(jié)器。（4）設(shè)計(jì)序號。按產(chǎn)品(chnpn)的先后順序，用1、2位阿拉伯?dāng)?shù)字表示。（5）變型代號。用漢語拼音大寫字母A、B、C、順序表示（不能用O和I）。例如：FT126C表示12V雙聯(lián)電磁振動式電壓調(diào)節(jié)器，第六次設(shè)計(jì)，第三次變型。 FDT152表示12V集成電路電壓調(diào)節(jié)器，第二次設(shè)計(jì)。第62頁/共85頁第六十二頁，共86頁。

42、3.4.6電壓(diny)調(diào)節(jié)器的檢查與調(diào)整1.電磁振動式電壓(diny)調(diào)節(jié)器的檢查與調(diào)整（1）外部(wib)檢修。 （2）電壓調(diào)節(jié)器的測試。 圖3-57 電壓調(diào)節(jié)器的測試與調(diào)整第63頁/共85頁第六十三頁，共86頁。2.晶體管電壓調(diào)節(jié)器的檢查(jinch)與修理（1）判斷(pndun)晶體管電壓調(diào)節(jié)器是內(nèi)搭鐵式還是外搭鐵式。 （a）內(nèi)搭鐵式電壓調(diào)節(jié)器 （b）外搭鐵式電壓調(diào)節(jié)器圖3-58 判斷晶體管電壓調(diào)節(jié)器搭鐵類型(lixng)的方法第64頁/共85頁第六十四頁，共86頁。（a）內(nèi)搭鐵式電壓調(diào)節(jié)器 （b）外搭鐵式電壓調(diào)節(jié)器圖3-58 判斷(pndun)晶體管電壓調(diào)節(jié)器搭鐵類型的方法如果(r

43、gu)電壓調(diào)節(jié)器是四個引出端（D+、B、F、D），試驗(yàn)時，可將D+與D短接，再進(jìn)行測試；如電壓調(diào)節(jié)器有五個引出端（D+、B、F、D、L），則將L端懸空，并將D+與B短接，再按上述方法試驗(yàn)即可。 第65頁/共85頁第六十五頁，共86頁。（2）判斷(pndun)晶體管電壓調(diào)節(jié)器的好壞。 準(zhǔn)備一個輸出電壓為030V，電流為35A的可調(diào)穩(wěn)壓電源，參照圖3-58所示連接，線路連接好后，由0逐漸(zhjin)調(diào)高直流電源電壓，此時一個小燈泡的亮度應(yīng)隨電壓升高而增強(qiáng)，當(dāng)電壓調(diào)高到調(diào)節(jié)器電壓值（12V系統(tǒng)為13.514.5；24系統(tǒng)為2729）或者略高于調(diào)節(jié)器電壓值時，若亮的燈變暗，兩個燈亮度相近，則電壓調(diào)節(jié)

44、器是好的；若一個燈始終發(fā)亮，或兩個小燈始終同樣亮，則電壓調(diào)節(jié)器是壞的。 （a）內(nèi)搭鐵式電壓(diny)調(diào)節(jié)器 （b）外搭鐵式電壓(diny)調(diào)節(jié)器圖3-58 判斷晶體管電壓(diny)調(diào)節(jié)器搭鐵類型的方法第66頁/共85頁第六十六頁，共86頁。3.集成電路(jchng-dinl)電壓調(diào)節(jié)器的檢查（1）集成電路電壓調(diào)節(jié)器技術(shù)狀態(tài)好壞的檢測，檢測方法(fngf)與晶體管電壓調(diào)節(jié)器相同。（2）集成電路(jchng-dinl)電壓調(diào)節(jié)器管壓降的檢測。電壓調(diào)節(jié)器管壓降大小說明其質(zhì)量高低，如管壓降過大（大于1.5V），則說明質(zhì)量不佳。圖3-59為桑塔納轎車用電壓調(diào)節(jié)器管壓降的檢測電路，接通開關(guān)S，調(diào)節(jié)可變

45、電阻R使電流表的讀數(shù)為4A時，電壓表的讀數(shù)應(yīng)不大于1.5。第67頁/共85頁第六十七頁，共86頁。4.電壓(diny)調(diào)節(jié)器的代用原則 有時，因備件不足或在缺少進(jìn)口配件的情況下，需選用其他型號的電壓調(diào)節(jié)器進(jìn)行(jnxng)代用，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：（1）電壓(diny)調(diào)節(jié)器的標(biāo)稱電壓(diny)必須相同。（2）電壓調(diào)節(jié)器的限流值應(yīng)等于或略大于被代替的電壓調(diào)節(jié)器。（3）電壓調(diào)節(jié)器必須與原電壓調(diào)節(jié)器的搭鐵形式相同，否則發(fā)電機(jī)會由于磁場電路不能構(gòu)成回路而無法工作。（4）電壓調(diào)節(jié)器與原電壓調(diào)節(jié)器的功能完善程度盡量相近，這樣可使線路變動較小。第68頁/共85頁第六十八頁，共86頁。3.4.7交流發(fā)電機(jī)電壓

46、(diny)調(diào)節(jié)器新技術(shù)1.帶有蓄電池溫度傳感器的發(fā)電機(jī)電壓(diny)調(diào)節(jié)器第69頁/共85頁第六十九頁，共86頁。2.利用車載計(jì)算機(jī)直接控制發(fā)電機(jī)輸出(shch)電壓 車載計(jì)算機(jī)可直接控制發(fā)電機(jī)磁場繞組的勵磁電流，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)(shxin)對發(fā)電機(jī)輸出電壓的控制。 圖3-61 用車載計(jì)算機(jī)進(jìn)行(jnxng)調(diào)壓控制的充電系統(tǒng)電路 第70頁/共85頁第七十頁，共86頁。 該系統(tǒng)通過占空比方式，由車載計(jì)算機(jī)以每秒400個脈沖的固定頻率(pnl)向磁場提供脈沖勵磁電流，通過改變勵磁電流通與斷的時間，得到正確的勵磁電流平均值，從而使發(fā)電機(jī)發(fā)出適當(dāng)?shù)妮敵鲭妷骸?在發(fā)動機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)而電路系統(tǒng)低負(fù)荷時，磁場電

47、路的接通時間（占空比）只占10左右；而在發(fā)動機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)而電路系統(tǒng)高負(fù)荷時，車載(ch zi)計(jì)算機(jī)會使電路的接通時間提高到75或更高，以增加通過磁場電路的平均勵磁電流，滿足輸出的要求。圖3-62 接通時間占75的勵磁(l c)電流脈寬調(diào)制波形第71頁/共85頁第七十一頁，共86頁。3.5 充電(chng din)指示燈控制與瞬變過電壓保護(hù)電路3.5.1充電(chng din)指示燈控制電路 目前，國內(nèi)外許多汽車的儀表板上大多(ddu)裝有充電指示燈，以指示發(fā)電機(jī)的工作情況。但由于控制方式不同，顯示的意義也有所不同。 大多數(shù)汽車是接通點(diǎn)火開關(guān)時，充電指示燈亮，而發(fā)動機(jī)起動后，交流發(fā)電機(jī)工作正常時

48、，充電指示燈熄滅。發(fā)動機(jī)正常工作時，充電指示燈不熄滅或突然發(fā)亮，則表示充電系統(tǒng)有故障。充電指示燈典型控制電路有如下四種:通過充電指示燈繼電器控制；通過起動復(fù)合繼電器控制； 通過磁場二極管控制 ；通過隔離二極管控制 。第72頁/共85頁第七十二頁，共86頁。1.通過充電(chng din)指示燈繼電器控制國產(chǎn)FT126型電壓調(diào)節(jié)器電路，其中K2為繼電器動斷觸點(diǎn)(ch din)，控制充電指示燈的亮、滅。充電指示燈HL亮表示不充電。 第73頁/共85頁第七十三頁，共86頁。2.通過起動復(fù)合(fh)繼電器控制東風(fēng)EQ1091型汽車的控制電路。K2為保護(hù)(boh)繼電器動斷觸點(diǎn)，除對起動機(jī)進(jìn)行鎖止外，還

49、用來控制充電指示燈的亮、滅；Q2為保護(hù)(boh)繼電器電磁線圈，承受發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)電壓；充電指示燈HL亮表示不充電。 圖3-64 起動復(fù)合(fh)繼電器充電指示燈控制電路1充電指示燈；2起動機(jī)電磁開關(guān)第74頁/共85頁第七十四頁，共86頁。3.通過(tnggu)磁場二極管控制圖3-24 九管交流發(fā)電機(jī)充電(chng din)系統(tǒng)電路 九管和十一管交流發(fā)電機(jī)即利用(lyng)三個磁場二極管控制充電指示燈電路。 第75頁/共85頁第七十五頁，共86頁。4.通過隔離(gl)二極管控制 沃爾沃汽車采用(ciyng)這一方式。它的交流發(fā)電機(jī)與一般的交流發(fā)電機(jī)相同，僅在充電電路中增加了一個功率較大的隔離二極

50、管，利用二極管的單向?qū)щ娞匦钥刂瞥潆娭甘緹?。圖3-65 沃爾沃汽車(qch)充電指示燈電路第76頁/共85頁第七十六頁，共86頁。3.5.2瞬變過電壓保護(hù)(boh)電路 半導(dǎo)體元件對瞬變電壓是很敏感的，當(dāng)瞬變電壓達(dá)到一定值時，就會使半導(dǎo)體元件損壞。由于交流發(fā)電機(jī)的勵磁電流及轉(zhuǎn)速都很高，產(chǎn)生的瞬變能量也很大。所以現(xiàn)代汽車(qch)都加有過電壓保護(hù)電路，用以保護(hù)半導(dǎo)體元件不受損壞。1.瞬變過電壓的產(chǎn)生(chnshng)及危害（1）拋負(fù)載瞬變。交流發(fā)電機(jī)在向外供電時若突然斷開負(fù)載，則定子繞組中的電流突然減小，會產(chǎn)生很高的自感電勢。如果此時蓄電池并在發(fā)電機(jī)電路中，蓄電池相當(dāng)于一個大電容，則斷開負(fù)載所產(chǎn)

51、生的瞬變能量可由蓄電池吸收，因此不會產(chǎn)生很高的瞬時尖峰電壓。但若發(fā)電機(jī)正在向蓄電池充電和供給其他負(fù)載時，發(fā)電機(jī)與蓄電池之間連接突然中斷或者在不帶蓄電池的情況下，突然斷開負(fù)載，發(fā)電機(jī)會產(chǎn)生很高的瞬時過電壓。第77頁/共85頁第七十七頁，共86頁。 拋開負(fù)載越大，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速越高，切斷負(fù)載的速度越快，所產(chǎn)生的瞬變電壓的幅值就越大，衰減的時間也越長。所以交流發(fā)電機(jī)與蓄電池連線一定(ydng)要牢固。（2）切斷(qi dun)電感負(fù)載瞬變。這種瞬變具有一個大的負(fù)向峰值，接著(ji zhe)是一個較小的被減幅了的正向峰值。如在蓄電池點(diǎn)火系統(tǒng)中，當(dāng)初級電路斷開時，初級電路中產(chǎn)生電壓衰減振蕩，振蕩電路中產(chǎn)生的電壓與斷路瞬間流經(jīng)點(diǎn)火線圈的電流和外部阻抗有關(guān)，如圖3-66所示。圖3-66 汽車點(diǎn)火系統(tǒng)瞬變電路圖第78頁/共85頁第七十八頁，共86頁。 在正常情況下，點(diǎn)火系統(tǒng)產(chǎn)生的振