第三章交流發(fā)電機(jī)及電壓調(diào)節(jié)器

第三章交流發(fā)電機(jī)及電壓調(diào)節(jié)器第1頁，共91頁，2023年，2月20日，星期三第2頁，共91頁，2023年，2月20日，星期三3.1交流發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)3.1.1．發(fā)電機(jī)的功用3.1.2．普通交流發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)1．轉(zhuǎn)子2．定子3．整流器4．端蓋及電刷組件5．帶輪及風(fēng)扇第3頁，共91頁，2023年，2月20日，星期三3.1.1發(fā)電機(jī)的功用

發(fā)電機(jī)是汽車的主要電源，其功用是在發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，向所有用電設(shè)備（啟動(dòng)機(jī)除外）供電，同時(shí)給蓄電池充電。汽車用發(fā)電機(jī)可分為直流發(fā)電機(jī)和交流發(fā)電機(jī)，由于交流發(fā)電機(jī)的性能在許多方面優(yōu)于直流發(fā)電機(jī)，直流發(fā)電機(jī)已被淘汰。交流發(fā)電機(jī)必須配裝電壓調(diào)節(jié)器，電壓調(diào)節(jié)器對(duì)發(fā)電機(jī)的輸出電壓進(jìn)行控制，使其保持基本恒定，以滿足汽車用電器的需求。

第4頁，共91頁，2023年，2月20日，星期三3.1.2普通交流發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)圖3.1JF132型交流發(fā)電機(jī)解體圖1－后端蓋2－電刷架3－電刷4－電刷彈簧壓蓋5－硅二極管6－元件板7－轉(zhuǎn)子8－定子9－前端蓋10－風(fēng)扇11－帶輪

普通交流發(fā)電機(jī)一般由轉(zhuǎn)子、定子、整流器、前后端蓋、風(fēng)扇、帶輪等組成。圖3.1為JF132型6管普通交流發(fā)電機(jī)解體圖

第5頁，共91頁，2023年，2月20日，星期三3.1.2普通交流發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)

1．轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子的功用是產(chǎn)生磁場(chǎng)。轉(zhuǎn)子由爪極、磁軛、勵(lì)磁繞組、滑環(huán)、轉(zhuǎn)子軸等組成，如圖3.3、3.4所示。轉(zhuǎn)子軸上壓裝著兩塊爪極，爪極被加工成鳥嘴形狀，爪極空腔內(nèi)裝有勵(lì)磁繞組和磁軛?；h(huán)由兩個(gè)彼此絕緣的銅環(huán)組成，壓裝在轉(zhuǎn)子軸上并與軸絕緣，兩個(gè)滑環(huán)分別與勵(lì)磁繞組的兩端相連。當(dāng)給兩滑環(huán)通入直流電時(shí)，勵(lì)磁繞組中就有電流通過，并產(chǎn)生軸向磁通，使爪極一塊被磁化為N極，另一塊被磁化為S極，從而形成六對(duì)（或八對(duì)）相互交錯(cuò)的磁極。如圖3.3所示。當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，就形成了旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)。1－滑環(huán)2－轉(zhuǎn)子軸3－爪極4－磁軛5－勵(lì)磁繞組圖3.3交流發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子總成圖3.4交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子分解圖第6頁，共91頁，2023年，2月20日，星期三3.1.2普通交流發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)

2．定子定子的功用是產(chǎn)生交流電。定子安裝在轉(zhuǎn)子的外面，和發(fā)電機(jī)的前后端蓋固定在一起，當(dāng)轉(zhuǎn)子在其內(nèi)部轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，引起定子繞組中磁通的變化，定子繞組中就產(chǎn)生交變的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。定子由定子鐵心和定子繞組（線圈）組成，如圖3.5所示。定子鐵心由內(nèi)圈帶槽、互相絕緣的硅鋼片疊成。定子繞組有三組線圈，對(duì)稱的嵌放在定子鐵心的槽中。三相繞組的連接有星形接法和三角形接法兩種，如圖3.5a、b所示，都能產(chǎn)生三相交流電。

圖3.5交流發(fā)電機(jī)定子總成及連接方式a）定子繞組星形連接b)定子繞組三角形連接第7頁，共91頁，2023年，2月20日，星期三3.1.2普通交流發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)

3．整流器整流器的功用是將定子繞組的三相交流電變?yōu)橹绷麟姟Ｕ髌饔烧靼搴驼鞫O管組成，6管交流發(fā)電機(jī)的整流器是由6只硅整流二極管分別壓裝（或焊裝）在相互絕緣的兩塊板上組成的，其中一塊為正極板（帶有輸出端螺栓），另一塊為負(fù)極板，負(fù)極板和發(fā)電機(jī)外殼直接相連（搭鐵），也可以將發(fā)電機(jī)的后蓋直接作為負(fù)極板。

6只整流二極管分為正極管和負(fù)極管兩種。引出電極為正極的稱為正極管，3只正極管裝在同一塊板上，稱為正極板；引出電極為負(fù)極的稱為負(fù)極管，3只負(fù)極管安裝在負(fù)極板上，也可直接安裝在后蓋上。如圖3.6所示。圖3.6交流發(fā)電機(jī)整流二極管安裝示意圖a）焊接式b）電路圖c)壓裝式1－正整流板2－負(fù)整流板第8頁，共91頁，2023年，2月20日，星期三3.1.2普通交流發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)汽車用硅整流二極管是專用的，有如下特點(diǎn)：（1）允許的工作電流大，如ZQ50型二極管的正向平均電流為50A，浪涌電流為600A。（2）承受反向電壓的能力高，可承受的反向重復(fù)峰值電壓在270V左右，反向不重復(fù)峰值電壓在300V左右。（3）只有一根引線（引出電極）（4）根據(jù)引出電極的不同分為正二極管和負(fù)二極管。整流器總成的形狀各異，有馬蹄形、半圓形和圓形等。如圖3.7所示。整流器和定子繞組的連接如圖3.8所示。圖3.7JF132發(fā)電機(jī)整流器總成1-負(fù)整流板2-正整流板3-散熱片4-螺栓孔5-正極管6-負(fù)極管7-安裝孔8-絕緣墊圖3.8交流發(fā)電機(jī)整流器和定子的連接電路圖a）星形連接b）三角形連接第9頁，共91頁，2023年，2月20日，星期三3.1.2普通交流發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)

4．端蓋及電刷組件端蓋一般分兩部分（前端蓋和后端蓋），起支撐轉(zhuǎn)子、定子、整流器和電刷組件的作用。端蓋一般用鋁合金鑄造，一是可有效的防止漏磁，二是鋁合金散熱性能好。后端蓋上裝有電刷組件。電刷組件由電刷、電刷架和電刷彈簧組成，如圖3.9所示。電刷的作用是將電源通過滑環(huán)引入勵(lì)磁繞組。兩個(gè)電刷分別裝在電刷架的孔內(nèi)，借助彈簧壓力與滑環(huán)保持接觸。電刷和滑環(huán)的接觸應(yīng)良好，否則會(huì)因?yàn)榇艌?chǎng)電流過小，導(dǎo)致發(fā)電機(jī)發(fā)電不足。

圖3.9電刷組件第10頁，共91頁，2023年，2月20日，星期三3.1.2普通交流發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)勵(lì)磁繞組通過兩只電刷(F和E)和外電路相連，根據(jù)電刷和外電路的連接型式不同，發(fā)電機(jī)分為內(nèi)搭鐵型和外搭鐵型兩種，如圖3.10所示。（1）內(nèi)搭鐵型交流發(fā)電機(jī)：勵(lì)磁繞組的一端經(jīng)負(fù)電刷（E）引出后和后端蓋直接相連（直接搭鐵）的發(fā)電機(jī)稱為內(nèi)搭鐵型交流發(fā)電機(jī)，如圖3.10a所示。（2）外搭鐵型交流發(fā)電機(jī)：勵(lì)磁繞組的兩端(F和E)均和端蓋絕緣的發(fā)電機(jī)稱為外搭鐵型交流發(fā)電機(jī)，如圖3.10b所示。a)內(nèi)搭鐵型交流發(fā)電機(jī)b)外搭鐵型交流發(fā)電機(jī)圖3.10交流發(fā)電機(jī)的搭鐵型式第11頁，共91頁，2023年，2月20日，星期三3.1.2普通交流發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)

5．帶輪及風(fēng)扇交流發(fā)電機(jī)的前端裝有帶輪和風(fēng)扇，由發(fā)動(dòng)機(jī)通過傳動(dòng)帶驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子軸和風(fēng)扇一起旋轉(zhuǎn)。發(fā)電機(jī)工作時(shí)，定子繞組和勵(lì)磁繞組中都會(huì)有熱量產(chǎn)生，溫度過高會(huì)燒壞導(dǎo)線的絕緣導(dǎo)致發(fā)電機(jī)不能正常工作，所以為發(fā)電機(jī)散熱是必須的，為了提高散熱能力，有的發(fā)電機(jī)裝有兩個(gè)風(fēng)扇（前后各一個(gè)）。如豐田轎車的發(fā)電機(jī)。第12頁，共91頁，2023年，2月20日，星期三3.2交流發(fā)電機(jī)工作原理3.2.1．發(fā)電原理3.2.2．整流原理3.2.3．交流發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁第13頁，共91頁，2023年，2月20日，星期三3.2.1交流發(fā)電機(jī)發(fā)電原理

如圖3.11所示，發(fā)電機(jī)定子的三相繞組按一定規(guī)律分布在發(fā)電機(jī)的定子槽中，內(nèi)部有一個(gè)轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子上安裝著爪極和勵(lì)磁繞組。當(dāng)外電路通過電刷使勵(lì)磁繞組通電時(shí)，便產(chǎn)生磁場(chǎng)，使爪極被磁化為N極和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)生交變的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。這就是交流發(fā)電機(jī)的發(fā)電原理。圖3.11交流發(fā)電機(jī)發(fā)電原理示意圖1－定子鐵心2－定子繞組3－轉(zhuǎn)子4－勵(lì)磁繞組5－整流二極管6－電刷第14頁，共91頁，2023年，2月20日，星期三3.2.1交流發(fā)電機(jī)發(fā)電原理

1.交流電動(dòng)勢(shì)的變化頻率f和轉(zhuǎn)速、磁極對(duì)數(shù)成正比

式中－磁極對(duì)數(shù)－發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速(r/min)

在交流發(fā)電機(jī)中，由于轉(zhuǎn)子磁極呈鳥嘴形，其磁場(chǎng)的分布近似正弦規(guī)律，所以交流電動(dòng)勢(shì)的波形也近似正弦規(guī)律，如果發(fā)電機(jī)定子的三相繞組是對(duì)稱繞制的則產(chǎn)生的三相電動(dòng)勢(shì)也是對(duì)稱的。第15頁，共91頁，2023年，2月20日，星期三3.2.1交流發(fā)電機(jī)發(fā)電原理2.三相交流發(fā)電機(jī)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值表達(dá)式：

式中－每相電動(dòng)勢(shì)的最大值－每相電動(dòng)勢(shì)的有效值－電角速度第16頁，共91頁，2023年，2月20日，星期三3.2.1交流發(fā)電機(jī)發(fā)電原理3.定子每相電動(dòng)勢(shì)的有效值的表示式中-繞組系數(shù)(和發(fā)電機(jī)定子繞組的繞線方式有關(guān))-每相繞組的匝數(shù)（單位：匝）－頻率（單位：Hz）

-每極磁通（單位：Wb）

-電機(jī)結(jié)構(gòu)常數(shù)（）

-稱為相電動(dòng)勢(shì)。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），相電動(dòng)勢(shì)和發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速、磁通成正比。第17頁，共91頁，2023年，2月20日，星期三3.2.2交流發(fā)電機(jī)整流原理圖3.12交流發(fā)電機(jī)整流原理

a)整流電路圖b)三相繞組電壓波形圖c)整流后發(fā)電機(jī)輸出波形圖第18頁，共91頁，2023年，2月20日，星期三3.2.2交流發(fā)電機(jī)整流原理1．整流原理:（1）二極管的導(dǎo)通原則當(dāng)3只正二極管負(fù)極端連接在一起時(shí)，正極端電位最高者導(dǎo)通；當(dāng)3只負(fù)二極管正極端連接在一起時(shí)，負(fù)極端電位最低者導(dǎo)通。（2）整流過程的分析同時(shí)導(dǎo)通的二極管管子總是兩個(gè)，正、負(fù)管子各一個(gè)。三相橋式整流電路中二極管的依次循環(huán)導(dǎo)通,使得負(fù)載RL兩端得到一個(gè)比較平穩(wěn)的脈動(dòng)直流電壓,如圖3.12(c)所示。圖3.13整流二極管導(dǎo)通分析第19頁，共91頁，2023年，2月20日，星期三3.2.2交流發(fā)電機(jī)整流原理

2．中性點(diǎn)電壓在定子繞組為星形連接時(shí)，三相繞組的公共結(jié)點(diǎn)稱為中性點(diǎn)。從三相繞組的中性點(diǎn)引一根導(dǎo)線到發(fā)電機(jī)外，標(biāo)記為“N”?！癗”點(diǎn)電壓稱為中性點(diǎn)電壓。中性點(diǎn)電壓的瞬時(shí)值是一個(gè)三次諧波電壓,如圖3.15所示，平均值為發(fā)電機(jī)輸出電壓（平均值）的一半，即：

帶有中性點(diǎn)接線柱的發(fā)電機(jī)，可用中性點(diǎn)電壓來控制各種用途的繼電器工作。圖3.15交流發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)電壓波形圖第20頁，共91頁，2023年，2月20日，星期三3.2.2交流發(fā)電機(jī)整流原理利用中性點(diǎn)電壓提高發(fā)電機(jī)功率有的發(fā)電機(jī)（如夏利發(fā)電機(jī)）的整流器有8只整流管，其中兩只整流管接在中性點(diǎn)處（1只正極管和1只負(fù)極管），如圖3.16所示。把中性點(diǎn)電壓和三相繞組并聯(lián)輸出，實(shí)踐證明這樣可提高發(fā)電機(jī)功率10％～15％。由于中性點(diǎn)電壓的瞬時(shí)值是一個(gè)三次諧波，其波峰在有些時(shí)候可能大于三相繞組的最高值，此時(shí)，中性點(diǎn)正極管VD7導(dǎo)通，其他三個(gè)正極管截止，由VD7供給外電路高電壓；同理，波谷也能小于三相繞組的最低值，此時(shí)，中性點(diǎn)負(fù)極管VD8導(dǎo)通，參與對(duì)外輸出，這樣就提高了發(fā)電機(jī)的對(duì)外輸出能力，提高了發(fā)電機(jī)的輸出功率。圖3.16具有中性點(diǎn)二極管的整流電路第21頁，共91頁，2023年，2月20日，星期三3.2.3交流發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁

除了永磁式交流發(fā)電機(jī)不需要?jiǎng)?lì)磁以外，其他形式的交流發(fā)電機(jī)都需要?jiǎng)?lì)磁，因?yàn)樗鼈兊拇艌?chǎng)都是電磁場(chǎng)，必須給勵(lì)磁繞組通電才會(huì)有磁場(chǎng)產(chǎn)生而發(fā)電，否則發(fā)電機(jī)將不能發(fā)電。將電流引入到勵(lì)磁繞組使之產(chǎn)生磁場(chǎng)稱為勵(lì)磁。交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁方式有自勵(lì)和他勵(lì)兩種。

1．他勵(lì)在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速較低時(shí)（發(fā)動(dòng)機(jī)未達(dá)到怠速轉(zhuǎn)速），自身不能發(fā)電，需要蓄電池供給發(fā)電機(jī)勵(lì)磁繞組電流，使勵(lì)磁繞組產(chǎn)生磁場(chǎng)來發(fā)電。這種由蓄電池供給磁場(chǎng)電流發(fā)電的方式稱為他勵(lì)發(fā)電。第22頁，共91頁，2023年，2月20日，星期三3.2.3交流發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁

2．自勵(lì)隨著轉(zhuǎn)速的提高（一般在發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到怠速時(shí)），發(fā)電機(jī)定子繞組的電動(dòng)勢(shì)逐漸升高并能使整流器二極管導(dǎo)通，當(dāng)發(fā)電機(jī)的輸出電壓UB大于蓄電池電壓時(shí)，發(fā)電機(jī)就能對(duì)外供電了。當(dāng)發(fā)電機(jī)能對(duì)外供電時(shí)，就可以把自身發(fā)的電供給勵(lì)磁繞組，這種自身供給磁場(chǎng)電流發(fā)電的方式稱為自勵(lì)發(fā)電。交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁過程是先他勵(lì)后自勵(lì)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到正常怠速轉(zhuǎn)速時(shí)，發(fā)電機(jī)的輸出電壓一般高出蓄電池電壓1～2V以便對(duì)蓄電池充電，此時(shí)，由發(fā)電機(jī)自勵(lì)發(fā)電。不同汽車的勵(lì)磁電路各不相同，但有一個(gè)共同特點(diǎn)是，勵(lì)磁電路都必須由點(diǎn)火開關(guān)控制。交流發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電路如圖3.17、3.18所示。第23頁，共91頁，2023年，2月20日，星期三3.2.3交流發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁圖3.176管內(nèi)搭鐵型交流發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁第24頁，共91頁，2023年，2月20日，星期三3.2.3交流發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁圖3.1811管外搭鐵型交流發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁第25頁，共91頁，2023年，2月20日，星期三3.3常見交流發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)3.3.1交流發(fā)電機(jī)的分類3.3.2常見發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)型式3.3.3交流發(fā)電機(jī)的型號(hào)3.3.4交流發(fā)電機(jī)的性能指標(biāo)

第26頁，共91頁，2023年，2月20日，星期三3.3.1交流發(fā)電機(jī)的分類1.按總體結(jié)構(gòu)分（1）普通交流發(fā)電機(jī)。這種發(fā)電機(jī)即無特殊裝置，也無特殊功能特點(diǎn)，使用時(shí)需要配裝電壓調(diào)節(jié)器。（2）整體式交流發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)和調(diào)節(jié)器制成一個(gè)整體的發(fā)電機(jī)。（3）帶泵的交流發(fā)電機(jī)。發(fā)電機(jī)和汽車制動(dòng)系統(tǒng)用真空助力泵安裝在一起的發(fā)電機(jī)。（4）無刷交流發(fā)電機(jī)，不需要電刷的發(fā)電機(jī)。（5）永磁交流發(fā)電機(jī)，轉(zhuǎn)子磁極為永磁鐵制成的發(fā)電機(jī)。第27頁，共91頁，2023年，2月20日，星期三3.3.1交流發(fā)電機(jī)的分類圖3.19交流發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)外型a)JF1522A型交流發(fā)電機(jī)b)捷達(dá)JFZ1813型交流發(fā)電機(jī)c）JFB1712型交流發(fā)電機(jī)第28頁，共91頁，2023年，2月20日，星期三3.3.1交流發(fā)電機(jī)的分類2.按整流器結(jié)構(gòu)分（1）6管交流發(fā)電機(jī)。（2）8管交流發(fā)電機(jī)。（3）9管交流發(fā)電機(jī)。（4）11管交流發(fā)電機(jī)。3.按勵(lì)磁繞組搭鐵型式分（1）內(nèi)搭鐵型交流發(fā)電機(jī)。（2）外搭鐵型交流發(fā)電機(jī)。注意：交流發(fā)電機(jī)搭鐵型式不同，所配用的調(diào)節(jié)器及接線方法不同，充電系故障檢查方法也不同，使用時(shí)應(yīng)予注意，否則發(fā)電機(jī)不發(fā)電，調(diào)節(jié)器不工作。第29頁，共91頁，2023年，2月20日，星期三3.3.1交流發(fā)電機(jī)的分類圖3.20奧迪11管整交流發(fā)電機(jī)的整流器結(jié)構(gòu)形狀圖3.21本田雅閣8管交流發(fā)電機(jī)的整流器結(jié)構(gòu)形狀第30頁，共91頁，2023年，2月20日，星期三3.3.2常見發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)型式

1．9管交流發(fā)電機(jī)（1）9管交流發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：

9管交流發(fā)電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和6管交流發(fā)電機(jī)相同，所不同的是整流器，9管交流發(fā)電機(jī)的整流器是由6只大功率硅整流二極管和3只小功率勵(lì)磁二極管組成。圖3.22所示為日立公司生產(chǎn)的LR160-708型整體式外搭鐵型9管交流發(fā)電機(jī)電路圖。圖3.22LR160-708型9管交流發(fā)電機(jī)電路圖1－點(diǎn)火開關(guān)2－主繼電器3－熔絲4－充電指示燈第31頁，共91頁，2023年，2月20日，星期三3.3.2常見發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)型式

（2）充電指示燈電路：

LR160-708型9管交流發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電路還有一個(gè)功能，就是控制充電指示燈電路，在圖3.22所示電路中，有一充電指示燈，其作用是：①指示發(fā)電機(jī)是否有故障；②警告駕駛員停車后關(guān)斷點(diǎn)火開關(guān)。（3）充電指示燈的工作原理：①當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)接通時(shí)，發(fā)電機(jī)未發(fā)電，由蓄電池供給磁場(chǎng)電流。此時(shí)充電指示燈亮，表示蓄電池放電，發(fā)電機(jī)他勵(lì)。②當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后，轉(zhuǎn)速升高到怠速及其以上時(shí)，發(fā)電機(jī)應(yīng)能正常發(fā)電并對(duì)外輸出，此時(shí)，磁場(chǎng)電流由發(fā)電機(jī)供給，發(fā)電機(jī)自勵(lì)發(fā)電。若沒有熄滅,說明發(fā)電機(jī)不發(fā)電或充電指示燈電路有故障。③發(fā)電機(jī)熄火后，由于發(fā)電機(jī)不再發(fā)電，如果沒有關(guān)斷點(diǎn)火開關(guān)，蓄電池會(huì)通過磁場(chǎng)電路向勵(lì)磁繞組放電，充電指示燈會(huì)再次發(fā)亮，可提醒駕駛員關(guān)斷點(diǎn)火開關(guān)，避免蓄電池放電時(shí)間過長(zhǎng)燒壞勵(lì)磁繞組和引起蓄電池虧電。第32頁，共91頁，2023年，2月20日，星期三3.3.2常見發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)型式

2．11管交流發(fā)電機(jī)（1）11管交流發(fā)電機(jī)整流器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：

11管交流發(fā)電機(jī)的整流器由8只大功率硅整流二極管和3只小功率磁場(chǎng)二極管組成，8只整流管（其中6只接三相繞組,2只接中性點(diǎn)）組成全波橋式整流電路對(duì)外負(fù)載輸出，3只小功率磁場(chǎng)二極管與3只大功率負(fù)極管也組成三相全波橋式整流電路，為發(fā)電機(jī)磁場(chǎng)供電和控制充電指示燈電路。圖3.23桑塔納轎車用整體式外搭鐵型11管發(fā)電機(jī)電路原理圖1－交流發(fā)電機(jī)2－電壓調(diào)節(jié)器3－調(diào)節(jié)器的傳感器第33頁，共91頁，2023年，2月20日，星期三3.3.2常見發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)型式

（2）調(diào)節(jié)器的特點(diǎn)桑塔納發(fā)電機(jī)為整體式外搭鐵型交流發(fā)電機(jī)，采用集成電路調(diào)節(jié)器，調(diào)節(jié)器和電刷架制成一個(gè)整體安裝在發(fā)電機(jī)內(nèi)部，稱為整體式發(fā)電機(jī)。外搭鐵型是指發(fā)電機(jī)磁場(chǎng)的負(fù)電刷通過調(diào)節(jié)器后再搭鐵。桑塔納發(fā)電機(jī)的外部有兩個(gè)接線柱，分別為火線接線柱B＋和磁場(chǎng)接線柱D+，火線接線柱B＋向全車供電，磁場(chǎng)接線柱D+的作用是由蓄電池向勵(lì)磁繞組提供勵(lì)磁電流使發(fā)電機(jī)發(fā)電，并且控制充電指示燈電路。

11管交流發(fā)電機(jī)目前汽車上應(yīng)用較多，因?yàn)樗哂兄行渣c(diǎn)二極管可提高發(fā)電機(jī)功率，又有勵(lì)磁二極管可控制充電指示燈電路。去掉11管交流發(fā)電機(jī)中的3只勵(lì)磁二極管，就變成了8管交流發(fā)電機(jī)。8管交流發(fā)電機(jī)的充電指示燈電路由調(diào)節(jié)器直接控制。第34頁，共91頁，2023年，2月20日，星期三3.3.2常見發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)型式

3．無刷交流發(fā)電機(jī)由于沒有電刷和滑環(huán)，所以不會(huì)因?yàn)殡娝⒓盎h(huán)的磨損和接觸不良造成勵(lì)磁不穩(wěn)定或發(fā)電機(jī)不發(fā)電等故障；同時(shí)工作時(shí)無火花，也減小了無線電干擾。無刷交流發(fā)電機(jī)分為爪極式、激磁機(jī)式和永磁式三種。（1）爪極式無刷交流發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理如圖3.24所示，爪極式無刷交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁繞組是靜止的，它通過一個(gè)磁軛托架固定在后端蓋上,所以，不再需要電刷。兩個(gè)爪極中，只有一個(gè)爪極直接固定在電機(jī)轉(zhuǎn)子軸上，另一爪極則用非導(dǎo)磁焊接在前一爪極上。當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，一個(gè)爪極就帶動(dòng)另一爪極一起在定子內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)勵(lì)磁繞組中有直流電通過時(shí)，爪極被磁化,,就形成了旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。磁路如圖3.25箭頭所示第35頁，共91頁，2023年，2月20日，星期三3.3.2常見發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)型式圖3.24爪極式無刷交流發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)1－外型2－后軸承3－防護(hù)罩4－整流器5－殼體6－定子7－磁軛8－勵(lì)磁繞組接頭9－勵(lì)磁繞組10－爪極11－前端蓋12－風(fēng)扇13－帶輪第36頁，共91頁，2023年，2月20日，星期三3.3.2常見發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)型式（2）爪極式無刷交流發(fā)電機(jī)的特點(diǎn)爪極式無刷交流發(fā)電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)方便、工作可靠，不存在電刷與滑環(huán)接觸不良導(dǎo)致的發(fā)電不穩(wěn)或不發(fā)電故障；缺點(diǎn)是爪極間連接工藝?yán)щy，由于磁路中間隙加大，發(fā)電機(jī)相同輸出功率下需加大勵(lì)磁電流。圖3.25爪極式無刷交流發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)原理與磁路1－轉(zhuǎn)子軸2－磁軛托架3－端蓋4－爪極5－定子鐵心6－非導(dǎo)磁聯(lián)結(jié)環(huán)7－勵(lì)磁繞組8－轉(zhuǎn)子磁軛第37頁，共91頁，2023年，2月20日，星期三3.3.3交流發(fā)電機(jī)的型號(hào)汽車交流發(fā)電機(jī)型號(hào)由產(chǎn)品代號(hào)、電壓等級(jí)代號(hào)、電流等級(jí)代號(hào)、設(shè)計(jì)序號(hào)、變型代號(hào)五部分組成，如圖3.26所示。圖3.26交流發(fā)電機(jī)型號(hào)第38頁，共91頁，2023年，2月20日，星期三3.3.4交流發(fā)電機(jī)的性能指標(biāo)

1．額定電壓交流發(fā)電機(jī)的電壓受電壓調(diào)節(jié)器控制，一般比較穩(wěn)定，只是在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)階段略有變化，正常情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到怠速轉(zhuǎn)速時(shí)，發(fā)電機(jī)的輸出電壓應(yīng)能達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定值，這個(gè)電壓值稱為發(fā)電機(jī)的額定電壓（12V系統(tǒng)的發(fā)電機(jī)額定電壓為14V，24V系統(tǒng)的發(fā)電機(jī)額定電壓為28V）。

2．空載轉(zhuǎn)速交流發(fā)電機(jī)不帶負(fù)載，能夠達(dá)到額定電壓時(shí)的初始轉(zhuǎn)速值定為空載轉(zhuǎn)速，空載轉(zhuǎn)速在發(fā)電機(jī)出廠時(shí)通過試驗(yàn)確定，列入產(chǎn)品說明書?？蛰d轉(zhuǎn)速是汽車設(shè)計(jì)時(shí)選擇發(fā)動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)速比的主要依據(jù)，也是發(fā)電機(jī)使用過程中性能是否下降的評(píng)價(jià)指標(biāo)之一。第39頁，共91頁，2023年，2月20日，星期三3.3.4交流發(fā)電機(jī)的性能指標(biāo)

3．額定電流和額定轉(zhuǎn)速交流發(fā)電機(jī)受結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)速等條件的限制，對(duì)外輸出電流的能力是有限的，為了評(píng)價(jià)發(fā)電機(jī)的對(duì)外輸出電流能力，把發(fā)電機(jī)輸出最大電流的2/3定為發(fā)電機(jī)的額定電流，達(dá)到額定電流時(shí)的轉(zhuǎn)速定為額定轉(zhuǎn)速。發(fā)電機(jī)出廠時(shí)，通過試驗(yàn)確定額定轉(zhuǎn)速和額定電流，并列入產(chǎn)品說明書，發(fā)電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速和額定電流是評(píng)價(jià)發(fā)電機(jī)性能的重要指標(biāo)。幾種國(guó)產(chǎn)交流發(fā)電機(jī)的主要性能指標(biāo)交流發(fā)電機(jī)型號(hào)額定電壓(V)空載轉(zhuǎn)速(r/min)額定電流(A)額定轉(zhuǎn)速(r/min)使用車型JFZ1913Z141050906000桑塔納、奧迪JFZ1512Z141050556000廣州標(biāo)致JFZ2518281150275000切諾基JFZ1714141000456000依維柯JF13A141000253500NJ1060第40頁，共91頁，2023年，2月20日，星期三3.4交流發(fā)電機(jī)的故障檢測(cè)汽車交流發(fā)電機(jī)當(dāng)發(fā)現(xiàn)發(fā)電機(jī)不發(fā)電或發(fā)電量不足等故障時(shí)，應(yīng)首先判斷故障發(fā)生在外電路還是發(fā)電機(jī)內(nèi)部，若初步確定故障在發(fā)電機(jī)內(nèi)部，就應(yīng)將交流發(fā)電機(jī)從車上拆下來，對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)、修理。應(yīng)先對(duì)交流發(fā)電機(jī)進(jìn)行整機(jī)測(cè)試。目的是為了判定交流發(fā)電機(jī)有無故障和故障發(fā)生在哪個(gè)部位，以便有的放矢地修理。整機(jī)測(cè)試包括：測(cè)量各接線柱之間的電阻、在萬能試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行空載電壓和負(fù)載電流的試驗(yàn)、用示波器觀察發(fā)電機(jī)輸出波形。第41頁，共91頁，2023年，2月20日，星期三3.4.1交流發(fā)電機(jī)的整機(jī)測(cè)試

1.測(cè)量各接線柱之間的電阻（1）測(cè)量發(fā)電機(jī)的輸出端子B+和搭鐵端E之間的阻值（殼體或搭鐵接線柱）。通過測(cè)量可以判斷交流發(fā)電機(jī)整流器是否有故障，如有故障應(yīng)將發(fā)電機(jī)解體進(jìn)一步檢測(cè)。（2）測(cè)量發(fā)電機(jī)正電刷F接線柱和負(fù)電刷E之間的阻值通過測(cè)量各接線柱之間的阻值，不能確定交流發(fā)電機(jī)是否有無故障時(shí)，應(yīng)進(jìn)行試驗(yàn)臺(tái)試驗(yàn)。圖3.27各接線柱之間電阻的測(cè)量第42頁，共91頁，2023年，2月20日，星期三3.4.1交流發(fā)電機(jī)的整機(jī)測(cè)試2．試驗(yàn)臺(tái)試驗(yàn)（1）空載試驗(yàn)空載試驗(yàn)是在交流發(fā)電機(jī)不帶任何負(fù)載（不對(duì)外輸出電流）情況下的一種試驗(yàn)。空載試驗(yàn)的目的是：初步測(cè)定發(fā)電機(jī)是否有故障。（2）負(fù)載試驗(yàn)負(fù)載試驗(yàn)就是在交流發(fā)電機(jī)帶有負(fù)載（對(duì)外輸出電流）情況下的一種試驗(yàn)。負(fù)載試驗(yàn)的目的是：進(jìn)一步測(cè)定發(fā)電機(jī)是否有故障。交流發(fā)電機(jī)的有些故障，在沒有電流輸出的情況下是表現(xiàn)不出來的，所以如果交流發(fā)電機(jī)空載試驗(yàn)正常情況下，應(yīng)再作負(fù)載試驗(yàn)。第43頁，共91頁，2023年，2月20日，星期三3.4.1交流發(fā)電機(jī)的整機(jī)測(cè)試

3．用示波器觀察輸出電壓波形（有條件的情況下）當(dāng)交流發(fā)電機(jī)有故障時(shí)，其輸出電壓的波形將出現(xiàn)異常，因此，在有條件的情況下，可用示波器觀察發(fā)電機(jī)的輸出電壓波形，根據(jù)輸出電壓波形可以判斷交流發(fā)電機(jī)內(nèi)部故障是整流器故障還是定子繞組故障。圖3.29交流發(fā)電機(jī)各種故障時(shí)的電壓波形第44頁，共91頁，2023年，2月20日，星期三3.4.2零部件的檢修

1．轉(zhuǎn)子的檢修

(1)勵(lì)磁繞組的檢修用萬用表測(cè)量勵(lì)磁繞組的電阻，應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)。每個(gè)滑環(huán)與轉(zhuǎn)子軸之間的阻值都應(yīng)該是無窮大。圖3.30勵(lì)磁繞組短路、斷路的檢測(cè)圖3.31勵(lì)磁繞組搭鐵的檢測(cè)第45頁，共91頁，2023年，2月20日，星期三3.4.2零部件的檢修

(2)轉(zhuǎn)子軸和滑環(huán)的檢修轉(zhuǎn)子軸的彎曲會(huì)造成轉(zhuǎn)子與定子之間間隙過小而摩擦或碰撞，如發(fā)現(xiàn)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)阻力過大或有異響，應(yīng)檢查轉(zhuǎn)子軸是否有彎曲?；h(huán)應(yīng)表面光滑，無燒蝕，厚度應(yīng)大于1.5mm(3)軸承的檢修若發(fā)現(xiàn)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)有異響，應(yīng)仔細(xì)檢查是否因軸承的損壞而造成。圖3.32轉(zhuǎn)子軸徑向擺差的檢測(cè)第46頁，共91頁，2023年，2月20日，星期三3.4.2零部件的檢修2．定子的檢修（1）定子繞組的斷路和搭鐵故障檢測(cè)（2）定子繞組的短路故障檢測(cè)圖3.33定子斷路故障的檢測(cè)圖3.34定子搭鐵故障的檢測(cè)第47頁，共91頁，2023年，2月20日，星期三3.4.2零部件的檢修

3．整流器的檢修

(1)普通整流器的檢測(cè)將二極管的引線與其他連接分離，用指針萬用表的兩個(gè)表筆分別接到二極管的引線與殼體上，測(cè)二極管的正向與反向電阻。二極管的正向電阻應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)值，反向電阻應(yīng)在10kΩ以上。3.35整流二極管的檢測(cè)檢測(cè)正二極管的正向電阻檢測(cè)正二極管的反向電阻檢測(cè)負(fù)二極管的正向電阻檢測(cè)負(fù)二極管的反向電阻第48頁，共91頁，2023年，2月20日，星期三3.4.2零部件的檢修（2）整體結(jié)構(gòu)的整流器檢測(cè)：整體結(jié)構(gòu)整流器的整流板、正、負(fù)硅二極管全部焊裝在一起，不可分解。右圖為本田汽車交流發(fā)電機(jī)的整流器。檢測(cè)正極管時(shí)，將指針萬用表的紅表筆接B，黑表筆依次接P1、P2、P3、P4，均應(yīng)導(dǎo)通；交換兩表筆后再測(cè)，均應(yīng)為無窮大，否則有正二極管損壞，需更換整流器總成。檢測(cè)負(fù)極管時(shí)將指針萬用表的黑表筆接E，紅表筆依次接P1、P2、P3、P4，均應(yīng)導(dǎo)通；交換兩表筆后再測(cè)，均應(yīng)為無窮大，否則有負(fù)二極管損壞，需更換整流器總成。第49頁，共91頁，2023年，2月20日，星期三3.4.2零部件的檢修

4．電刷組件的檢測(cè)電刷和電刷架應(yīng)無破損或裂紋，電刷在電刷架中應(yīng)活動(dòng)自如，不得出現(xiàn)卡滯現(xiàn)象。電刷露出電刷架部分的長(zhǎng)度叫電刷長(zhǎng)度，電刷長(zhǎng)不應(yīng)超出磨損極限（原長(zhǎng)的1/2），否則應(yīng)更換。電刷彈簧壓力應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)，一般為2～3N，將電刷壓入電刷架使之露出部分約2mm，彈簧壓力過小應(yīng)更換。第50頁，共91頁，2023年，2月20日，星期三3.5電壓調(diào)節(jié)器3.5.1電壓調(diào)節(jié)器的功用3.5.2電壓調(diào)節(jié)器的分類3.5.3電壓調(diào)節(jié)器的調(diào)壓原理3.5.4電子調(diào)節(jié)器的工作原理第51頁，共91頁，2023年，2月20日，星期三3.5.1電壓調(diào)節(jié)器的功用由于交流發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子是由發(fā)動(dòng)機(jī)通過皮帶驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的，且發(fā)動(dòng)機(jī)和交流發(fā)電機(jī)的速比為1.7～3，因此交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速變化范圍非常大，這樣將引起發(fā)電機(jī)的輸出電壓發(fā)生較大變化，無法滿足汽車用電設(shè)備的工作要求。為了滿足用電設(shè)備恒定電壓的要求，交流發(fā)電機(jī)必須配用電壓調(diào)節(jié)器才能工作。電壓調(diào)節(jié)器是把發(fā)電機(jī)輸出電壓控制在規(guī)定范圍內(nèi)的裝置，其功用是在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速變化時(shí)，自動(dòng)控制發(fā)電機(jī)電壓保持恒定，使其不因發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速高時(shí)電壓過高燒壞用電器和導(dǎo)致蓄電池過充電；也不會(huì)因發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速低而電壓不足導(dǎo)致用電器工作失常。第52頁，共91頁，2023年，2月20日，星期三3.5.2電壓調(diào)節(jié)器的分類隨著電子技術(shù)的發(fā)展，目前交流發(fā)電機(jī)幾乎全部采用電子調(diào)節(jié)器。其優(yōu)點(diǎn)是：電壓調(diào)節(jié)精度高，且不產(chǎn)生火花，還具有重量輕、體積小、壽命長(zhǎng)、可靠性高、電波干擾小等優(yōu)點(diǎn)。電子調(diào)節(jié)器有晶體管調(diào)節(jié)器和集成電路調(diào)節(jié)器兩種。圖3.38晶體管調(diào)節(jié)器和集成電路調(diào)節(jié)器a)晶體管調(diào)節(jié)器b)集成電路調(diào)節(jié)器第53頁，共91頁，2023年，2月20日，星期三3.5.2電壓調(diào)節(jié)器的分類

2．電子調(diào)節(jié)器按所匹配的交流發(fā)電機(jī)搭鐵類型可分兩種（1）內(nèi)搭鐵型調(diào)節(jié)器適用于內(nèi)搭鐵型交流發(fā)電機(jī)的電子調(diào)節(jié)器稱為內(nèi)搭鐵型電子調(diào)節(jié)器；（2）外搭鐵型調(diào)節(jié)器適合用于外搭鐵型交流發(fā)電機(jī)的電子調(diào)節(jié)器稱為外搭鐵型電子調(diào)節(jié)器。對(duì)于晶體管調(diào)節(jié)器，在使用過程中，最好使用汽車說明書中指定的調(diào)節(jié)器，如果采用其他型號(hào)替代，除標(biāo)稱電壓、功率等規(guī)定參數(shù)與原調(diào)節(jié)器相同外，代用調(diào)節(jié)器必須與原調(diào)節(jié)器的搭鐵形式相同，否則，發(fā)電機(jī)可能由于勵(lì)磁電路不通而不能正常工作。第54頁，共91頁，2023年，2月20日，星期三3.5.3電壓調(diào)節(jié)器的調(diào)壓原理交流發(fā)電機(jī)的三相繞組產(chǎn)生的相電動(dòng)勢(shì)有效值為即交流發(fā)電機(jī)所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和磁極磁通成正比。當(dāng)轉(zhuǎn)速n升高時(shí)，Eφ增大，發(fā)電機(jī)輸出端電壓UB升高，當(dāng)轉(zhuǎn)速升高到一定值時(shí)，輸出端電壓達(dá)到限定值，要想使發(fā)電機(jī)的輸出電壓UB不再隨轉(zhuǎn)速的升高而上升，只能通過減小磁通Ф來實(shí)現(xiàn)。又因磁極磁通Ф與勵(lì)磁電流If成正比，所以減小磁通Ф也就是減小勵(lì)磁電流If

。所以，交流發(fā)電機(jī)電壓調(diào)節(jié)器的調(diào)壓原理是：當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速升高時(shí)，調(diào)節(jié)器通過減小發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流If來減小磁通Ф，使發(fā)電機(jī)的輸出電壓UB保持不變；當(dāng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速降低時(shí)，調(diào)節(jié)器通過增大發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流If來增加磁通Ф，使發(fā)電機(jī)的輸出電壓UB保持不變。第55頁，共91頁，2023年，2月20日，星期三3.5.4電子調(diào)節(jié)器的工作原理

1．外搭鐵型電子調(diào)節(jié)器的工作原理（1）基本電路電子調(diào)節(jié)器有多種型式，其內(nèi)部電路各不相同，但工作原理可用基本電路工作原理去理解。第56頁，共91頁，2023年，2月20日，星期三3.5.4電子調(diào)節(jié)器的工作原理（2）工作原理①點(diǎn)火開關(guān)SW剛接通時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)，發(fā)電機(jī)不發(fā)電，蓄電池電壓加在分壓器R1、R2上，此時(shí)因UR1

較低不能使穩(wěn)壓管VS的反向擊穿，VT1截止，VT1截止使得VT2導(dǎo)通，發(fā)電機(jī)磁場(chǎng)電路接通，此時(shí)由蓄電池供給磁場(chǎng)電流。隨著發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速升高，發(fā)電機(jī)他勵(lì)發(fā)電，電壓上升。②當(dāng)發(fā)電機(jī)電壓升高到大于蓄電池電壓時(shí)，發(fā)電機(jī)自勵(lì)發(fā)電并開始對(duì)外蓄電池充電，如果此時(shí)發(fā)電機(jī)輸出電壓UB<調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)上限UB2，VT1繼續(xù)截止，VT2繼續(xù)導(dǎo)通，但此時(shí)的磁場(chǎng)電流由發(fā)電機(jī)供給，發(fā)電機(jī)電壓隨轉(zhuǎn)速升高迅速升高。③當(dāng)發(fā)電機(jī)電壓升高到等于調(diào)節(jié)上限UB2時(shí)，調(diào)節(jié)器對(duì)電壓的調(diào)節(jié)開始。此時(shí)VS導(dǎo)通，VT1導(dǎo)通，VT2截止，發(fā)電機(jī)磁場(chǎng)電路被切斷，由于磁場(chǎng)被斷路，磁通下降，發(fā)電機(jī)輸出電壓下降。④當(dāng)發(fā)電機(jī)電壓下降到等于調(diào)節(jié)下限UB1時(shí)，VS截止，VT1截止，VT2重新導(dǎo)通，磁場(chǎng)電路重新被接通，發(fā)電機(jī)電壓上升。周而復(fù)始，發(fā)電機(jī)輸出電壓UB被控制在一定范圍內(nèi)，這就是外搭鐵型電子調(diào)節(jié)器的工作原理。第57頁，共91頁，2023年，2月20日，星期三3.5.4電子調(diào)節(jié)器的工作原理

2．內(nèi)搭鐵型電子調(diào)節(jié)器的基本電路內(nèi)搭鐵型電子調(diào)節(jié)器基本電路的特點(diǎn)是晶體管VT1、VT2采用PNP型，發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁繞組連接在VT2的集電極和搭鐵端之間，與外搭鐵型電路顯著不同，電路工作原理和結(jié)構(gòu)與外搭鐵型電子調(diào)節(jié)器類似。第58頁，共91頁，2023年，2月20日，星期三3.5.4電子調(diào)節(jié)器的工作原理

3．電子調(diào)節(jié)器的工作特性

調(diào)節(jié)器通過三級(jí)管VT2的通斷控制磁場(chǎng)電流，隨著轉(zhuǎn)速的提高，大功率三級(jí)管VT2的導(dǎo)通時(shí)間減小，截止時(shí)間增加，這樣可使得磁場(chǎng)電流平均值減小，磁通減小，保持輸出電壓UB不變。發(fā)電機(jī)的輸出電壓UB、磁場(chǎng)電流If（平均值）隨轉(zhuǎn)速n的變化關(guān)系稱為電子調(diào)節(jié)器的工作特性。從電子調(diào)節(jié)器的工作特性曲線可以看出，n1為調(diào)節(jié)器開始工作轉(zhuǎn)速，稱為工作下限，隨著發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速的升高，磁場(chǎng)電流減小。當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速很高時(shí)，由于大功率三極管可不導(dǎo)通，磁場(chǎng)電流被切斷，發(fā)電機(jī)僅靠剩磁發(fā)電，所以，電子調(diào)節(jié)器的工作轉(zhuǎn)速上限很高，調(diào)節(jié)范圍很大。第59頁，共91頁，2023年，2月20日，星期三3.5.4電子調(diào)節(jié)器的工作原理電子調(diào)節(jié)器的工作特性曲線第60頁，共91頁，2023年，2月20日，星期三3.6電子調(diào)節(jié)器的應(yīng)用實(shí)例外型電路原理圖

3.6.1JFT106型晶體管調(diào)節(jié)器

1.應(yīng)用

JFT106型調(diào)節(jié)器屬于外搭鐵式晶體管調(diào)節(jié)器，調(diào)節(jié)電壓為13.8～14.6V，可與14V功率為750W外搭鐵式九管式交流發(fā)電機(jī)配套，也可與14V功率小于1000W的外搭鐵式六管交流發(fā)電機(jī)配套。

2.外形

3.組成與原理第61頁，共91頁，2023年，2月20日，星期三3.6.2.集成電路調(diào)節(jié)器

1．奧迪轎車交流發(fā)電機(jī)的集成電路調(diào)節(jié)器奧迪轎車交流發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)為整體式外搭鐵型交流發(fā)電機(jī)，調(diào)節(jié)器為內(nèi)裝式，和電刷架安裝在一起。該發(fā)電機(jī)外部有2個(gè)接線端子，分別是發(fā)電機(jī)輸出端B＋，蓄電池勵(lì)磁的接線端子D＋，。發(fā)電機(jī)內(nèi)部和調(diào)節(jié)器的連接有三個(gè)，分別是D＋，F(xiàn)（和負(fù)電刷相連）和搭鐵端子E。紅旗、奧迪轎車發(fā)電機(jī)及集成電路調(diào)節(jié)器電路圖1－勵(lì)磁繞組2－電壓調(diào)節(jié)器3－勵(lì)磁二極管4－充電指示燈5－防干擾電容器第62頁，共91頁，2023年，2月20日，星期三3.6.2.集成電路調(diào)節(jié)器

2．日產(chǎn)藍(lán)鳥轎車交流發(fā)電機(jī)的集成電路調(diào)節(jié)器日產(chǎn)藍(lán)鳥轎車交流發(fā)電機(jī)為整體式外搭鐵型交流發(fā)電機(jī)，調(diào)節(jié)器為內(nèi)裝式，和電刷架安裝在一起。該發(fā)電機(jī)外部有3個(gè)接線端子，分別是發(fā)電機(jī)輸出端B＋，蓄電池接線端子S，充電指示燈接線端子L。日產(chǎn)藍(lán)鳥交流發(fā)電機(jī)集成電路調(diào)節(jié)器電路圖第63頁，共91頁，2023年，2月20日，星期三3.6.2.集成電路調(diào)節(jié)器

3．夏利轎車發(fā)電機(jī)的集成電路調(diào)節(jié)器夏利發(fā)電機(jī)為整體式交流發(fā)電機(jī)，調(diào)節(jié)器為內(nèi)裝式外搭鐵型。該調(diào)節(jié)器有6個(gè)接線端子F、P、E三個(gè)端子用螺釘直接和發(fā)電機(jī)連接，B端用螺母固定在發(fā)電機(jī)的輸出端子“B”上，IG、L兩個(gè)端子用金屬線引到調(diào)節(jié)器的外部接線插座上。第64頁，共91頁，2023年，2月20日，星期三3.6.2.集成電路調(diào)節(jié)器

4．廣州本田轎車交流發(fā)電機(jī)的集成電路調(diào)節(jié)器廣州本田轎車交流發(fā)電機(jī)為8管外搭鐵型交流發(fā)電機(jī)，調(diào)節(jié)器為內(nèi)裝式外搭鐵型，由發(fā)動(dòng)機(jī)電腦控制。在汽車電路中有一個(gè)負(fù)載檢測(cè)儀，檢測(cè)電路中總電流負(fù)載大小，送信號(hào)到電腦，調(diào)節(jié)器送發(fā)電機(jī)電壓信號(hào)到電腦，電腦根據(jù)這兩個(gè)信號(hào)，發(fā)送電信號(hào)到調(diào)節(jié)器，驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)器的控制電路工作，適時(shí)地接通和斷開勵(lì)磁繞組電流，從而控制發(fā)電機(jī)電壓。B－發(fā)電機(jī)輸出接住，S、FR－接電腦，L－接充電指示燈，LG－接點(diǎn)火開關(guān)第65頁，共91頁，2023年，2月20日，星期三3.7充電系的使用和維護(hù)

3.7.1充電系使用注意事項(xiàng)交流發(fā)電機(jī)與調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維護(hù)方便，若正確使用，不僅故障少而且壽命長(zhǎng)。若使用不當(dāng)，則會(huì)很快損壞。因此在使用和維護(hù)中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

1.蓄電池的極性必須是負(fù)極搭鐵，不能接反。否則，會(huì)燒壞發(fā)電機(jī)或調(diào)節(jié)器的電子元件；

2.發(fā)電機(jī)與蓄電池之間的連接要牢靠，如突然斷開，會(huì)產(chǎn)生過電壓損壞發(fā)電機(jī)或調(diào)節(jié)器的電子元件；

3.發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，不能用試火的方法檢查發(fā)電機(jī)是否發(fā)電，否則會(huì)燒壞整流二極管；

4.一旦發(fā)現(xiàn)交流發(fā)電機(jī)或調(diào)節(jié)器有故障，應(yīng)立即檢修，及時(shí)排除故障，否則會(huì)引起更大故障或蓄電池虧電，致使汽車不能行駛；第66頁，共91頁，2023年，2月20日，星期三3.7充電系的使用和維護(hù)

5.為交流發(fā)電機(jī)配用調(diào)節(jié)器時(shí)，交流發(fā)電機(jī)的電壓等級(jí)必須與調(diào)節(jié)器電壓等級(jí)相同，交流發(fā)電機(jī)的搭鐵類型必須與調(diào)節(jié)器搭鐵類型相同，調(diào)節(jié)器的功率不得小于發(fā)電機(jī)的功率，否則系統(tǒng)不能正常工作；

6.線路連接必須正確，目前各種車型調(diào)節(jié)器的安裝位置及接線方式各不相同，故接線時(shí)要特別注意；

7.調(diào)節(jié)器必須受點(diǎn)火開關(guān)控制，發(fā)電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，應(yīng)將點(diǎn)火開關(guān)斷開，否則會(huì)使發(fā)電機(jī)的磁場(chǎng)電路一直處于接通狀態(tài)，不但會(huì)燒壞磁場(chǎng)線圈，而且會(huì)引起蓄電池虧電；

8.當(dāng)發(fā)現(xiàn)發(fā)電機(jī)或調(diào)節(jié)器有故障需要從車上拆下來檢修時(shí)，首先關(guān)斷點(diǎn)火開關(guān)及一切用電設(shè)備，拆下蓄電池負(fù)極電纜線，再拆卸發(fā)電機(jī)上的導(dǎo)線接頭。第67頁，共91頁，2023年，2月20日，星期三3.7充電系的使用和維護(hù)3.7.2充電系的維護(hù)1．檢查發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)皮帶2．檢查導(dǎo)線的聯(lián)接3．檢查運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)有無噪聲4．檢查發(fā)電機(jī)是否正常發(fā)電5．檢查蓄電池是否有過充電現(xiàn)象第68頁，共91頁，2023年，2月20日，星期三3.8充電系電路及故障診斷3.8.1上海帕薩特B5充電系1.電路圖第69頁，共91頁，2023年，2月20日，星期三3.8充電系電路及故障診斷

3.8.1上海帕薩特B5充電系

2.工作原理當(dāng)起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)（點(diǎn)火開關(guān)在點(diǎn)火位置或起動(dòng)位置），蓄電池電壓通過中央接線盒→點(diǎn)火開關(guān)→組合儀表（通過充電指示燈K2）→發(fā)電機(jī)D+接線柱→磁場(chǎng)線圈→搭鐵，充電指示燈亮。指示蓄電池對(duì)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁。發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后（怠速及以上轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)），交流發(fā)電機(jī)應(yīng)能正常發(fā)電，蓄電池電壓仍通過上述電路加在充電系統(tǒng)指示燈上，同時(shí)，交流發(fā)電機(jī)通過端子D+也供給指示燈電壓，故充電指示燈兩側(cè)電壓相等，指示燈熄滅。若發(fā)動(dòng)機(jī)怠速及以上轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)，充電系統(tǒng)指示燈仍發(fā)亮，警示駕駛員交流發(fā)電機(jī)充電不正常，需及時(shí)維修。第70頁，共91頁，2023年，2月20日，星期三3.8.1上海帕薩特B5充電系

3．上海帕薩特B5充電系故障檢測(cè)與維修（1）接通點(diǎn)火開關(guān)，充電指示燈不亮①可將發(fā)電機(jī)D+的藍(lán)色導(dǎo)線的插接拔下并搭鐵，充電指示燈仍不亮，故障為：充電指示燈線路有斷路，或充電指示燈本身壞，檢查線路，排除故障。②若將發(fā)電機(jī)D+的藍(lán)色導(dǎo)線的插接拔下并搭鐵，充電指示燈仍不亮，可能的故障有： 藍(lán)色導(dǎo)線與發(fā)電機(jī)D+接線柱接觸不良，需重新接好； 發(fā)電機(jī)電刷損壞或磨損過短。需拆下發(fā)電機(jī)檢測(cè)，更換發(fā)電機(jī)電刷組件； 發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子勵(lì)磁線圈斷路。需拆下發(fā)電機(jī)檢測(cè)，更換發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子。第71頁，共91頁，2023年，2月20日，星期三3.8.1上海帕薩特B5充電系(2)接通點(diǎn)火開關(guān)，發(fā)動(dòng)機(jī)在怠速或更高轉(zhuǎn)速時(shí)，充電指示燈不滅①停止發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，可將發(fā)電機(jī)D+的藍(lán)色導(dǎo)線的插接件拔下并懸空，接通點(diǎn)火開關(guān)，充電指示燈仍亮，故障為：充電指示燈線路有短路，檢查線路，排除故障。②若將發(fā)電機(jī)D+的藍(lán)色導(dǎo)線的插接拔下并懸空，接通點(diǎn)火開關(guān)，充電指示燈熄滅，可能的故障有：

a)電壓調(diào)節(jié)器損壞。

b)發(fā)電機(jī)定子繞組損壞導(dǎo)致發(fā)電機(jī)不發(fā)電。

c)電刷磨損或電刷彈簧損壞導(dǎo)致發(fā)電機(jī)不發(fā)電。維修方法：逐項(xiàng)檢查后，修理或更換有關(guān)損壞零部件。第72頁，共91頁，2023年，2月20日，星期三3.8.1上海帕薩特B5充電系

(3)發(fā)電機(jī)發(fā)電量不足，故障現(xiàn)象是用電量大時(shí)，輸出電壓降低，可能的原因有

a.傳動(dòng)帶打滑。

b.電刷和滑環(huán)接觸不良。

c.整流器短路或斷路。

d.輸出導(dǎo)線與發(fā)電機(jī)的連接接觸不良或?qū)Ь€內(nèi)阻增大，造成壓降過大。維修方法：檢查與調(diào)整發(fā)電機(jī)傳動(dòng)帶張緊度。發(fā)動(dòng)機(jī)熄火后，在曲軸帶輪與發(fā)電機(jī)帶輪中間位置，以拇指向下壓傳動(dòng)帶，最大撓度應(yīng)小于5mm。如超過此值，需旋松調(diào)整支架上的調(diào)整螺栓，張緊傳動(dòng)帶后再旋緊螺栓，復(fù)查張緊度是否達(dá)到規(guī)定值，如符合，即以35N?m的力矩?cái)Q緊調(diào)整螺栓。修理或更換損壞的零部件，包括電纜。緊固各導(dǎo)線的連接部位，如接線柱。第73頁，共91頁，2023年，2月20日，星期三3.8.1上海帕薩特B5充電系（4）發(fā)電機(jī)異常聲響。

a.傳動(dòng)帶磨損或過松，更換或張緊。

b.發(fā)電機(jī)軸承或電刷損壞，更換。

c.轉(zhuǎn)子與定子的鐵心在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)碰撞，分解發(fā)電機(jī)，查找原因。第74頁，共91頁，2023年，2月20日，星期三3.8.2廣州本田充電系1．電路圖第75頁，共91頁，2023年，2月20日，星期三3.8.2廣州本田充電系

2．工作原理在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)前，首次將點(diǎn)火開關(guān)轉(zhuǎn)至“RUN”位置時(shí)，電瓶電壓通過保險(xiǎn)絲4加到充電系統(tǒng)指示燈上。該指示燈通過交流發(fā)電機(jī)的端子L搭鐵，此時(shí)充電系統(tǒng)指示燈點(diǎn)亮。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)怠速及以上轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)，若交流發(fā)電機(jī)工作正常，電瓶電壓仍通過保險(xiǎn)絲4加在充電系統(tǒng)指示燈上，同時(shí)，交流發(fā)電機(jī)通過端子L也供給指示燈電壓，故充電系統(tǒng)指示燈兩側(cè)電壓相等，指示燈熄滅。若發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)后，而交流發(fā)電機(jī)未對(duì)蓄電池充電時(shí)，充電系統(tǒng)指示燈通過交流發(fā)電機(jī)(端子L)接搭鐵，此時(shí)，充電系統(tǒng)指示燈點(diǎn)亮，警示駕駛員交流發(fā)電機(jī)充電不正常。電負(fù)載檢測(cè)儀測(cè)量充電系統(tǒng)總的電負(fù)載后，向發(fā)動(dòng)機(jī)電腦發(fā)送信號(hào)，然后由發(fā)動(dòng)機(jī)電腦控制電壓調(diào)節(jié)器，當(dāng)電負(fù)載較低時(shí)，交流發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁繞組斷開，以減少發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械負(fù)載，并提高燃油經(jīng)濟(jì)性。第76頁，共91頁，2023年，2月20日，星期三實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目3.1

交流發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)一、目標(biāo)

1．認(rèn)識(shí)發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)

2．掌握發(fā)電機(jī)的拆裝方法二、儀器與工具

1．普通6管內(nèi)搭鐵交流發(fā)電機(jī)、9管交流發(fā)電機(jī)、11管整體式外搭鐵交流發(fā)電機(jī)、無刷交流發(fā)電機(jī)各一臺(tái)。

2．臺(tái)鉗、拉器各1～2個(gè)。

3．十字起子、一字起子、開口扳手、梅花扳手、油盆、毛刷、清洗劑潤(rùn)滑脂、抹布按分組情況配置。三、內(nèi)容

1．外部結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)（1）型號(hào)的辨別（2）接線柱認(rèn)識(shí)第77頁，共91頁，2023年，2月20日，星期三實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目3.1

交流發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)2．外部清洗用蘸有少許清洗劑的抹布將發(fā)電機(jī)表面擦拭干凈。注意：抹布不能有液體浸出，汽油清洗劑不能接觸絕緣件。3．發(fā)電機(jī)的分解（不同型號(hào)的發(fā)電機(jī)分解步驟有所不同，以下分解步驟僅作參考）（1）拆下電刷組件。（2）分解前后端蓋。（3）分解定子和后蓋。（4）分解定子和整流器總成。對(duì)于某些發(fā)電機(jī)的整流器可以在發(fā)電機(jī)外部就能和發(fā)電機(jī)分解，可在分解前后端蓋之前將整流器拆下。（5）小心清洗擦拭每一部件，絕緣部分嚴(yán)防汽油浸泡。第78頁，共91頁，2023年，2月20日，星期三實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目3.1

交流發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)

4．各部分結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)（對(duì)整體式發(fā)電機(jī)的調(diào)節(jié)器可以后再認(rèn)識(shí)）。

注意：輕拿輕放，不要折斷導(dǎo)線或損壞部件，轉(zhuǎn)子軸嚴(yán)防磕碰。

5．發(fā)電機(jī)的裝配發(fā)電機(jī)的裝配順序按照拆卸的反方向進(jìn)行，但應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：（1）各零部件應(yīng)保持清潔；（2）配合部位涂些機(jī)油潤(rùn)滑；（3）各部位所配裝的墊片（包括調(diào)整墊、絕緣墊等）應(yīng)按要求裝回，不能遺漏；（4）對(duì)于整體式、電刷架內(nèi)置的發(fā)電機(jī)，將轉(zhuǎn)子軸裝入后軸承時(shí)，應(yīng)注意將電刷壓入孔中，以免折斷。（5）裝配后應(yīng)檢查各轉(zhuǎn)動(dòng)部位是否能靈活轉(zhuǎn)動(dòng)。第79頁，共91頁，2023年，2月20日，星期三實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目3.2

交流發(fā)電機(jī)的檢修一、目標(biāo)掌握交流發(fā)電機(jī)檢測(cè)維修方法二、儀器與工具

1．被測(cè)交流發(fā)電機(jī)的數(shù)量按分組情況配置。

2．臺(tái)鉗、拉器、電烙鐵各1～2個(gè)。

3．萬用表、十字起子、一字起子、開口扳手、梅花扳手、扭力扳手、油盆、毛刷、清洗劑潤(rùn)滑脂、00號(hào)紗布、抹布按分組情況配置。三、內(nèi)容

1．外部清洗外部清洗后，用手轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子，看其是否靈活，是否有不正常響聲，以判斷軸承是否有故障。第80頁，共91頁，2023年，2月20日，星期三實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目3.2

交流發(fā)電機(jī)的檢修2.整機(jī)測(cè)量（1）測(cè)量交流發(fā)電機(jī)的輸出接柱B與發(fā)電機(jī)殼體之間的正、反向阻值（搭鐵端）。并與標(biāo)準(zhǔn)比較，若不符合標(biāo)準(zhǔn)說明整流器有故障。（2）測(cè)量發(fā)電機(jī)正電刷接線柱和負(fù)電刷之間的阻值，并與標(biāo)準(zhǔn)比較，若不符合標(biāo)準(zhǔn)說明電刷和勵(lì)磁繞組有故障。3.分解檢測(cè)發(fā)電機(jī)的分解步驟按實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目3.11的要求進(jìn)行。（1）轉(zhuǎn)子的檢修（2）定子的檢修（3）整流器的檢修（4）電刷組件的檢測(cè)（5）其他零件失效檢測(cè)前后端蓋，風(fēng)扇、