第二章 汽車電器設(shè)備與構(gòu)造

1、普通式整體式真空泵式發(fā)電機(jī)輸出電流分類發(fā)電機(jī)輸出電流分類 在轉(zhuǎn)子繞組中通入一個(gè)直流電流時(shí)，產(chǎn)生一個(gè)磁場。 在發(fā)動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，在定子繞組中產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場。 定子是由定子鐵心和三相定子繞組組成，固定定子是由定子鐵心和三相定子繞組組成，固定在前后端蓋之間。在前后端蓋之間。功用：產(chǎn)生交流（交變）電動(dòng)勢功用：產(chǎn)生交流（交變）電動(dòng)勢三相定子繞組定子鐵心 整流器是將交流電轉(zhuǎn)換成整流器是將交流電轉(zhuǎn)換成直流電的一種裝置，在車用發(fā)直流電的一種裝置，在車用發(fā)電機(jī)中，一般采用三相橋式整電機(jī)中，一般采用三相橋式整流電路作整流器。流電路作整流器。整流管分為：正極管和負(fù)極管整流管分為：正極管和負(fù)極管兩種兩種引出電

2、極為正極的為正極管，安裝在正極板上；引出電極為正極的為正極管，安裝在正極板上；引出電極為負(fù)極，稱為負(fù)極管，安裝在負(fù)極板上。引出電極為負(fù)極，稱為負(fù)極管，安裝在負(fù)極板上。整流二極管特點(diǎn)整流二極管特點(diǎn)1 1）汽車用整流二極管特點(diǎn)：）汽車用整流二極管特點(diǎn)：工作電流大，正向平均電流工作電流大，正向平均電流50A50A，浪涌電，浪涌電流流600A600A反向電壓高，反向重復(fù)峰值電壓反向電壓高，反向重復(fù)峰值電壓270V270V，反，反向不重復(fù)峰值電壓向不重復(fù)峰值電壓300V300V有正極管和負(fù)極管之分（畫圖說明）有正極管和負(fù)極管之分（畫圖說明）只有一個(gè)引線端（畫圖說明）只有一個(gè)引線端（畫圖說明）（一）端蓋（

3、一）端蓋1 1端蓋一般用鋁合金鑄造端蓋一般用鋁合金鑄造2 2端蓋上裝有電刷組件，普通發(fā)電機(jī)中端蓋上裝有電刷組件，普通發(fā)電機(jī)中一般有兩只電刷一般有兩只電刷3. 3. 無刷發(fā)電機(jī)中沒有電刷。無刷發(fā)電機(jī)中沒有電刷。電刷的功用電刷的功用電刷將電源引入到轉(zhuǎn)子的線圈（磁場繞組）中，使內(nèi)部的電磁鐵（磁軛和電刷將電源引入到轉(zhuǎn)子的線圈（磁場繞組）中，使內(nèi)部的電磁鐵（磁軛和爪極）產(chǎn)生較強(qiáng)的磁場。爪極）產(chǎn)生較強(qiáng)的磁場。前、后端蓋風(fēng)葉 當(dāng)外電路通過電刷使磁場繞組通電時(shí)，便產(chǎn)生磁場，使磁極磁化為當(dāng)外電路通過電刷使磁場繞組通電時(shí)，便產(chǎn)生磁場，使磁極磁化為N N極和極和S S極。當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，磁通交替地在定子繞組中變化，根

4、據(jù)電磁感極。當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，磁通交替地在定子繞組中變化，根據(jù)電磁感應(yīng)原理可知，定子的三相繞組中便產(chǎn)生交變的感生電動(dòng)勢。這就是交流應(yīng)原理可知，定子的三相繞組中便產(chǎn)生交變的感生電動(dòng)勢。這就是交流發(fā)電機(jī)的發(fā)電原理。發(fā)電機(jī)的發(fā)電原理。由此可見，當(dāng)交流發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)一定時(shí)（結(jié)構(gòu)常數(shù)由此可見，當(dāng)交流發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)一定時(shí)（結(jié)構(gòu)常數(shù) 不變），不變），相電動(dòng)勢相電動(dòng)勢 和發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速、磁通成正比。和發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速、磁通成正比。圖圖2.132.13 (1)(1)發(fā)電機(jī)空載時(shí)，電壓達(dá)到額定值時(shí)的轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)空載時(shí)，電壓達(dá)到額定值時(shí)的轉(zhuǎn)速速n n1 1 ，稱為空載轉(zhuǎn)速。，稱為空載轉(zhuǎn)速。n n1 1常用來作為選擇發(fā)常用來作為選擇發(fā)電機(jī)與發(fā)

5、動(dòng)機(jī)傳動(dòng)比的主要依據(jù)。電機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)傳動(dòng)比的主要依據(jù)。 (2)(2)發(fā)電機(jī)達(dá)到額定功率發(fā)電機(jī)達(dá)到額定功率( (或電流或電流) )時(shí)的轉(zhuǎn)速時(shí)的轉(zhuǎn)速n n2 2 ，稱為滿載轉(zhuǎn)速，發(fā)電機(jī)額定電流一般規(guī)，稱為滿載轉(zhuǎn)速，發(fā)電機(jī)額定電流一般規(guī)定為最大電流的定為最大電流的7070一一7575。圖圖2.132.13 (3)(3)當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到一定值后，發(fā)電機(jī)的輸出電流當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到一定值后，發(fā)電機(jī)的輸出電流不再隨轉(zhuǎn)速的升高和負(fù)載的減小而增大，這時(shí)的不再隨轉(zhuǎn)速的升高和負(fù)載的減小而增大，這時(shí)的電流值稱為發(fā)電機(jī)的最大輸出電流或限流值?？呻娏髦捣Q為發(fā)電機(jī)的最大輸出電流或限流值。可見交流發(fā)電機(jī)具有自身限制輸出電流的能力，這見交流

6、發(fā)電機(jī)具有自身限制輸出電流的能力，這可避免用電設(shè)備過多，用電量過大時(shí)造成發(fā)電機(jī)可避免用電設(shè)備過多，用電量過大時(shí)造成發(fā)電機(jī)過載而損壞的危險(xiǎn)。過載而損壞的危險(xiǎn)?？蛰d空載n1,低速充電性好；滿載低速充電性好；滿載n2,發(fā)電性能優(yōu)良；發(fā)電性能優(yōu)良； n1,n2是判斷發(fā)電機(jī)技術(shù)性是判斷發(fā)電機(jī)技術(shù)性能優(yōu)劣的重要指標(biāo)能優(yōu)劣的重要指標(biāo) ，具體數(shù)值在技術(shù)說明書上可查到或直接實(shí)物測量。，具體數(shù)值在技術(shù)說明書上可查到或直接實(shí)物測量。 限流原因限流原因 交流發(fā)電機(jī)的定子繞組具有一定的阻抗交流發(fā)電機(jī)的定子繞組具有一定的阻抗z z，而阻抗由相繞組的電阻而阻抗由相繞組的電阻r r和感抗合成，即和感抗合成，即 Z Zr r2

7、 2+X+XL L2 2 X XL L2f L2f L感應(yīng)電動(dòng)勢的頻率感應(yīng)電動(dòng)勢的頻率f=P n/60，可見，可見X XL L與與n n成正比。成正比。 此外，當(dāng)負(fù)載電流增大時(shí)，由于電樞反應(yīng)此外，當(dāng)負(fù)載電流增大時(shí)，由于電樞反應(yīng)( (定子繞組流過電流時(shí)產(chǎn)生的磁場對轉(zhuǎn)子磁場定子繞組流過電流時(shí)產(chǎn)生的磁場對轉(zhuǎn)子磁場的影響稱為電樞反應(yīng)的影響稱為電樞反應(yīng)) )加強(qiáng)，磁場減弱，使定加強(qiáng)，磁場減弱，使定子繞組中的感應(yīng)電動(dòng)勢下降。子繞組中的感應(yīng)電動(dòng)勢下降?？梢杂^察發(fā)電機(jī)電壓與轉(zhuǎn)速的關(guān)系，也可判斷發(fā)電機(jī)性能可以觀察發(fā)電機(jī)電壓與轉(zhuǎn)速的關(guān)系，也可判斷發(fā)電機(jī)性能是否良好。是否良好。 3、外特性、外特性 外特性是指轉(zhuǎn)速一

8、定時(shí)，發(fā)電機(jī)的端電壓與外特性是指轉(zhuǎn)速一定時(shí)，發(fā)電機(jī)的端電壓與輸出電流的關(guān)系。即輸出電流的關(guān)系。即n n常數(shù)時(shí)，常數(shù)時(shí)，U Uf(I)f(I)的曲線。的曲線。 隨著負(fù)載即輸出電流的隨著負(fù)載即輸出電流的增加，發(fā)電機(jī)的端電壓會(huì)增加，發(fā)電機(jī)的端電壓會(huì)很快下降，且轉(zhuǎn)速越高，很快下降，且轉(zhuǎn)速越高，下降的斜率越大。這是由下降的斜率越大。這是由于隨著輸出電流的增加，于隨著輸出電流的增加，發(fā)電機(jī)定子繞組的壓降也發(fā)電機(jī)定子繞組的壓降也會(huì)增加，而且轉(zhuǎn)速越高，會(huì)增加，而且轉(zhuǎn)速越高，定子繞組的阻抗越大，壓定子繞組的阻抗越大，壓降就越大。降就越大。 外外 特特 性性 當(dāng)輸出電流增大到一定值時(shí)，如負(fù)載再增加，當(dāng)輸出電流增大

9、到一定值時(shí)，如負(fù)載再增加，其輸出電流不僅不會(huì)增加，反而會(huì)同端電壓一起其輸出電流不僅不會(huì)增加，反而會(huì)同端電壓一起下降，即在外特性曲線上存在一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)。下降，即在外特性曲線上存在一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)。因此，因此，當(dāng)發(fā)電機(jī)短路時(shí)，其短路電流是很小的。當(dāng)發(fā)電機(jī)短路時(shí)，其短路電流是很小的。 當(dāng)發(fā)電機(jī)在高轉(zhuǎn)速下運(yùn)當(dāng)發(fā)電機(jī)在高轉(zhuǎn)速下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，如果突然失去負(fù)載，轉(zhuǎn)時(shí)，如果突然失去負(fù)載，則其端電壓會(huì)急劇升高，這則其端電壓會(huì)急劇升高，這時(shí)發(fā)電機(jī)中的二極管以及調(diào)時(shí)發(fā)電機(jī)中的二極管以及調(diào)節(jié)器中的電子元器件有被擊節(jié)器中的電子元器件有被擊穿的危險(xiǎn)。穿的危險(xiǎn)。FT61型雙級式電磁振動(dòng)調(diào)節(jié)器線路原理圖調(diào)節(jié)器不工作時(shí)，低速觸點(diǎn)K1閉合，高速觸點(diǎn)K2處于開啟狀態(tài)。發(fā)電機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，低速觸點(diǎn)K1是閉合的，發(fā)電機(jī)的供給電壓低于蓄電池電壓。激磁電流由蓄電池供給（他激）。當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速超過n2又小于n3時(shí)，K1一直打開，R1一直串入激磁回路中，激磁電流和發(fā)電機(jī)端電壓都隨轉(zhuǎn)速的升高而升高，低速觸點(diǎn)失去調(diào)節(jié)作用，活動(dòng)觸點(diǎn)處于中間位置，稱為失控區(qū)。當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速高于n3時(shí)，磁化線圈XL的吸力使高速觸點(diǎn)K2閉合，將激磁繞組短路，激磁電流減小到零。 一、不充電 不充電的可能原因有： 連接導(dǎo)線斷路、短路、連接處松動(dòng)等。 發(fā)電機(jī)損壞。如轉(zhuǎn)子或定子繞組短路或斷路、電刷磨損、硅整流二極管損