第一講第二章交流發(fā)電機和調(diào)節(jié)器資料

其次章溝通發(fā)電機和調(diào)整器發(fā)電機的功能：發(fā)電、整流和調(diào)整電壓溝通發(fā)電機的功能(1)發(fā)電

用多槽帶把發(fā)動機的旋轉(zhuǎn)傳輸?shù)狡л啠D(zhuǎn)動電磁化的轉(zhuǎn)子，在定子線圈中產(chǎn)生溝通電流。(2)整流

因為定子線圈中產(chǎn)生的電是溝通電，它不能用于車輛上安裝的直流電器裝置，所以利用整流器將溝通電變?yōu)橹绷麟姟?3)調(diào)整電壓

利用調(diào)整器調(diào)整發(fā)電機的電壓，在發(fā)電機轉(zhuǎn)速或負(fù)載發(fā)生變更時也能保持電壓穩(wěn)定。第一節(jié)溝通發(fā)電機的工作原理發(fā)電原理整流原理勵磁方法一、發(fā)電原理二、整流過程硅二極管具有單向?qū)щ娦浴Ｕ鬟^程事實上就是將具有單向?qū)щ娦缘墓瓒O管組成各種整流電路，把溝通電變成直流電。三相橋式整流電路帶中心抽頭的溝通發(fā)電機連接示意圖中心點電壓：UN=U/2三、激磁方法激磁的類型：(1)自激：發(fā)電機利用剩磁自激(2)他激：蓄電池供應(yīng)激磁繞組電流的方式先他激、后自激。九管溝通發(fā)電機的原理圖九管溝通發(fā)電機的原理圖其次節(jié)溝通發(fā)電機的構(gòu)造發(fā)電機的作用是將來自發(fā)動機的機械能轉(zhuǎn)變成電能。機械能通過皮帶輪傳給發(fā)電機。皮帶輪帶動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動發(fā)出溝通電來。然后經(jīng)二極管整流器整流變成直流電。溝通發(fā)電機的主要部件一、轉(zhuǎn)子產(chǎn)生磁場二、定子產(chǎn)生溝通電三、整流器：溝通變直流四、其他：產(chǎn)生磁場而將電流供應(yīng)應(yīng)轉(zhuǎn)子的電刷和滑環(huán)，使轉(zhuǎn)子平滑轉(zhuǎn)動的軸承、冷卻轉(zhuǎn)子、定子及二極管的風(fēng)扇。全部這些部件均裝在前后機架上。溝通發(fā)電機在汽車上的位置一、轉(zhuǎn)子是用來建立磁場的。由兩塊爪極、激磁繞組、軸和滑環(huán)等組成?！癋”（或“磁場”）接線柱和“－”（搭鐵）接線柱。

工作原理由低碳鋼制成的兩塊六爪磁極壓裝在轉(zhuǎn)子軸上，其空腔內(nèi)裝有導(dǎo)磁用的鐵心，稱為磁軛。鐵心上繞有勵磁繞組，勵磁繞組的二根引出線分別焊在與軸絕緣的兩個壓裝在軸上的滑環(huán)上。滑環(huán)與裝在后端蓋內(nèi)的兩個電刷相接觸，兩個電刷通過引線分別接在兩個螺釘接線柱上。這兩個接線柱即為發(fā)電機的“F”（磁場）接線柱和“-”（搭鐵）接線柱。當(dāng)這兩個接線柱與直流電源相接時，便有電流流過勵磁繞組，產(chǎn)生磁通，使兩塊爪極被分別磁化為N極和S極，形成犬牙交織的磁極，產(chǎn)生磁場，當(dāng)發(fā)動機工作時，可在定子鐵心內(nèi)部形成交變磁場轉(zhuǎn)子裝配圖二、定子定子又叫電樞，是用來產(chǎn)生溝通電動勢的。由定子鐵心和定子繞組組成。定子鐵心一般由一組相互絕緣的且內(nèi)圓帶有嵌線槽的圓環(huán)狀硅鋼片疊制而成。嵌線槽內(nèi)嵌入三相對稱的定子繞組。繞組的連接方法星形連接三角連接在三相繞組中所產(chǎn)生的電動勢應(yīng)是對稱電動勢，即電動勢的大小相等、電位差互差120o電角度。一般接受星形連接，即每相繞組的首端分別與整流器的硅二極管相接，作為溝通發(fā)電機的溝通輸出端，每相繞組的尾端接在一起，形成中性點N。三、整流器將定子繞組產(chǎn)生的三相溝通電變成直流電輸出；其次，可阻擋蓄電池的電流向發(fā)電機倒流。它一般有六個硅二極管接成三相橋式全波整流電路。第三節(jié)溝通發(fā)電機的特性一、輸出特性輸出特性是指發(fā)電機端電壓不變，即U=常數(shù)的狀況下，輸出電流與發(fā)電機轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系，即I=f（n）的函數(shù)關(guān)系。

溝通發(fā)電機的輸出特性1、發(fā)動機轉(zhuǎn)速低于額定轉(zhuǎn)速n1時發(fā)電機不向外供電2、發(fā)電機達到額定功率時的轉(zhuǎn)速定為額定轉(zhuǎn)速n2，額定電流一般定為最大輸出電流的2／3。3、當(dāng)轉(zhuǎn)速達到確定值時，無論轉(zhuǎn)速增加多少電流都不再增加，即確定結(jié)構(gòu)的發(fā)電機輸出最大電流Imax有確定限制二、空載特性空載特性是指發(fā)電機空載時，發(fā)電機端電壓與轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系，即I=0時，U=f（n）的函數(shù)關(guān)系。溝通發(fā)電機的空載特性三、外特性外特性是指轉(zhuǎn)速確定時，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。溝通發(fā)電機的外特性外特性在轉(zhuǎn)速變更時，發(fā)電機端電壓有較大的變更，在轉(zhuǎn)速恒定時，由于輸出電流的變更對端電壓也有很大影響，因此，要使輸出電流穩(wěn)定，必需配用電壓調(diào)整器。高速時，當(dāng)發(fā)電機突然失去負(fù)載時，端電壓會急劇上升，這時電氣設(shè)備中的電子元件將有被擊穿的危急第四節(jié)溝通發(fā)電機的調(diào)整器

基本原理：Eφ=4.44KfNФK=繞組系數(shù)f=感應(yīng)電動勢的頻率N=每相繞組匝數(shù)Ф=每極磁通

功用在發(fā)電機轉(zhuǎn)速和發(fā)電機上的負(fù)載發(fā)生變更時自動限制發(fā)電機電壓，使其保持恒定，防止發(fā)電機電壓過高而燒壞用電設(shè)備和導(dǎo)致蓄電池過量充電，同時也防止發(fā)電機電壓過低而導(dǎo)致用電設(shè)備工作失常和蓄電池充電不足一、電磁振動式調(diào)整器1.雙級電磁振動式調(diào)整器FT61型雙級式電磁振動調(diào)整器線路原理圖FT61型調(diào)整器的工原理簡述如下：調(diào)整器不工作時，低速觸點K1閉合，高速觸點K2處于開啟狀態(tài)。發(fā)電機低速運轉(zhuǎn)時，低速觸點K1是閉合的，發(fā)電機的供應(yīng)電壓低于蓄電池電壓。激磁電流由蓄電池供應(yīng)（他激）。磁場電流路徑當(dāng)發(fā)電機轉(zhuǎn)速升到n1時，發(fā)電機電壓稍高于第一級調(diào)整電壓U1時，流經(jīng)電磁鐵線圈的電流產(chǎn)生的吸力克服彈簧拉力使K1打開，激磁電流路徑發(fā)生了變更磁場電流路徑當(dāng)發(fā)電機轉(zhuǎn)速超過n2又小于n3時，K1始終打開，R1始終串入激磁回路中，激磁電流和發(fā)電機端電壓都隨轉(zhuǎn)速的上升而上升，低速觸點失去調(diào)整作用，活動觸點處于中間位置，稱為失控區(qū)。當(dāng)發(fā)電機轉(zhuǎn)速高于n3時，磁化線圈XL的吸力使高速觸點K2閉合，將激磁繞組短路，激磁電流減小到零。二、晶體管電壓調(diào)整器電磁振動式電壓調(diào)整器結(jié)構(gòu)困難，重量和體積大，火花易燒蝕觸點，壽命低，對無線電干擾大，具有確定的機械慣性和磁慣性，觸點開閉動作遲緩。晶體管電壓調(diào)整器以開關(guān)管代替觸點，不但開關(guān)頻率提高，且不會產(chǎn)生火花，調(diào)整效果好，具有重量輕、體積小、壽命長、牢靠性高等優(yōu)點，所以晶體管調(diào)整器運用愈來愈廣。晶體管調(diào)整器的基本電路Uab=Uac

UAB電壓反向加在穩(wěn)壓管VS上。R1的阻值是這樣確定的：當(dāng)發(fā)電機輸出電壓UAC達到規(guī)定的調(diào)整值時（如桑塔納為13.5～14.5V），UAB電壓正好等于穩(wěn)壓管W的反向擊穿電壓。

當(dāng)發(fā)電機未轉(zhuǎn)動時，接通點火開關(guān)K，蓄電池加在R1兩端的電壓小于穩(wěn)壓管的反向擊穿電壓，DW處于截止?fàn)顟B(tài)，T1基極無電流也處于截止?fàn)顟B(tài)，T2導(dǎo)通，產(chǎn)生激磁電流起動發(fā)動機后隨著轉(zhuǎn)速的上升，發(fā)電機端電壓快速上升。當(dāng)R1上的檢測電壓UAC達到穩(wěn)壓管的反向擊穿電壓，DW導(dǎo)通，隨即T1導(dǎo)通，T2截止，激磁電流降至零，使電壓急劇下降，當(dāng)下降到低于調(diào)整值時，DW又復(fù)原到截止?fàn)顟B(tài)，T1截止，T2導(dǎo)通，如此反復(fù)。三、集成電路調(diào)整器1967年美國通用汽車公司把集成電路調(diào)整器作為一個部件，裝在溝通發(fā)電機上。汽車上接受的集成電路調(diào)整器，通常是并用半導(dǎo)體技術(shù)和薄膜（或厚膜）技術(shù)的混合集成電路。集成電路調(diào)整器有如下優(yōu)點：①由于它是用樹脂封裝的，能防潮及泥土、油污等濺污，并在130℃的高溫環(huán)境正常工作。②由于內(nèi)部無可移動零件，能承受較大的振動和沖擊。③體積小、重量輕，可以作為一個標(biāo)準(zhǔn)件裝到發(fā)電機上。④電壓調(diào)整精度高，在調(diào)整轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)電壓變更不大于0.1V，這對汽車上其他電子（特殊是ECU）設(shè)備很重要。⑤能通過較大的激磁電流（可達6A以上）。⑥運用壽命長，一般能達16萬km以上。汽車用溝通發(fā)電機實例奧迪、紅旗夏利第五節(jié)溝通發(fā)電機充電系的過電壓愛護裝置一、過電壓的產(chǎn)生從過電壓的性質(zhì)來分，可分為瞬變性和非瞬變性過電壓兩種。1.非瞬變性過電壓非瞬變性過電壓，主要是由于發(fā)電機調(diào)整器失靈，或其他故障引起發(fā)電機激磁電流未經(jīng)過調(diào)整器，使發(fā)電機電壓上升到不正常值。2.瞬變性過電壓瞬變性過電壓有以下幾種狀況：（1）拋負(fù)載瞬變

拋負(fù)載瞬變即溝通發(fā)電機正在向蓄電池充電過程中與蓄電池連接導(dǎo)線突然脫開，或者在沒有蓄電池的狀況下，突然斷開其他負(fù)載。

（2）磁場衰減瞬變

磁場衰減瞬變即溝通發(fā)電機的激磁繞組，由于點火開關(guān)（或電源開關(guān)）轉(zhuǎn)到斷開位置而與蓄電池突然中斷時，就會產(chǎn)生按指數(shù)衰減的負(fù)脈沖電壓。

（3）點火系瞬變

（4）切換電感性負(fù)載瞬變

在汽車運行中，切換一個電感性協(xié)助電器（電喇叭、刮水器、電風(fēng)扇、螺線管繼電器等），都會產(chǎn)生自感引起的瞬變過電壓。二、過電壓的愛護從理論講，防止過電壓有兩種可能的方案：一、提高電子設(shè)備的定額。這種方法不增加系統(tǒng)中的電氣元件，但很不經(jīng)濟。二、增加過電壓愛護裝置。過電壓愛護裝置吸取電系中可能產(chǎn)生的各種瞬變性過電壓電能，愛護電子設(shè)備中各電子元件正常工作。1.穩(wěn)壓管愛護電路穩(wěn)壓管加繼電器的浪涌愛護裝置正常狀況下浪涌愛護裝置是不導(dǎo)通的，當(dāng)出現(xiàn)瞬時高壓時，穩(wěn)壓管DW導(dǎo)通，電壓只能升到DW的擊穿電壓。浪涌電壓的能量通過DW搭鐵消耗后，DW又復(fù)原不導(dǎo)通狀態(tài)。優(yōu)點：1.反應(yīng)快速2.無功率消耗3.線路簡潔、工作牢靠2.可控硅過壓愛護電路波許自動復(fù)位可控硅過壓愛護電路圖當(dāng)電壓高到足以擊穿穩(wěn)壓管DW2時T3導(dǎo)通觸發(fā)可控硅SCR繼電器通過電流觸點閉合其作用有2：1是峰值電流通繼電器；2是短路SCR，剛好使電路復(fù)原正常國產(chǎn)發(fā)電機規(guī)格發(fā)電機型號額定數(shù)據(jù)空載轉(zhuǎn)速(r/min)滿載轉(zhuǎn)速(r/min)功率/W電壓/V電流/AJF11、JF13、JF132350142510002500JF12