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1、第三节交流发电机与调节器 目的与要求 1.分辨交流发电机与调节器好坏: 1)在汽车上不拆卸进行检查分辨; 2)调节器的检查; 3)交流发电机的拆卸检查。 2.在汽车上找出交流发电机与蓄电池的各接线柱。 3.了解发电机与调节器的结构、工作原理。,交流发电机外观,一、交流发电机的工作原理,三相定子绕组按一定规律分布在发电机的定子槽中，彼此相差120电角度。三相绕组的末端连在一起。 当转子旋转时，定子绕组与磁力线之间产生相对运动，在三相绕组中产生频率相同、幅值相等、相位相差120。电角度的三相正弦交流电动势。 每相电动势的有效值为 E =444kfN,整流原理,交流发电机定子绕组产生的交流电，通过硅
2、整流二极管组成的整流电路转变为直流电。二极管具有单向导电性，当二极管加正向电压时，二极管导通，呈现低阻状态；当二极管加反向电压时，二极管截止，呈现高阻状态。利用二极管的单向导电性，即可把交流电转变成直流电。,励磁方式,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，先由蓄电池向发电机磁场绕组供电； 当发电机转速升高、其电压高于蓄电池电压时，发电机向自身的磁场绕组供电。,E =444kfNnI n发电机转速;I励磁电流,中性点电压,二、交流发电机的结构 汽车用交流发电机主要由转子定子、整流器及前后端盖等,1 、 转子,转子是交流发电机的磁场部分， 主要是由爪极、
3、磁场绕组、集电环等组成，其结构如图两块爪极压装在转子轴上，内腔装有磁轭，磁轭上绕有磁场绕组，绕组两端的引线分别焊接在与转子轴绝缘的两个集电环上。,2、定子,定子又称电枢，由定子铁心和定子绕组组成。定子铁心一般由一组相互绝缘且内圆带有嵌线槽的环状硅钢片叠制而成，定子槽内嵌有三相对称绕组。 三相绕组的联接方法有星形联结(又称Y形联结)和三角形联结(又称形联结)两种。,3、整流器,整流器由硅整流二极管组成，其作用是：将定子绕组产生的三相交流电转换为直流电；其次，可阻止蓄电池电流向发电机倒流。 由六只硅整流二极管组成三相桥式整流器,4 、端盖与电刷总成,前、后端盖均由铝合金压铸或用砂模铸造而成。铝合金
4、为非导磁材料，可减少漏磁并具有轻便、散热性能良好等优点。,内搭铁、外搭铁,内搭铁:一个电刷的引线与发电机外壳相连接,另一个电刷的引线与固定在发电机端盖上的磁场接线柱相连接。 外搭铁:两个电刷的引线均与固定在发电机端盖上的接线柱相连接,外搭铁:两个电刷的引线均与固定在发电机端盖上的接线柱相连接,内搭铁:一个电刷的引线与发电机外壳相连接,另一个电刷的引线与固定在发电机端盖上的磁场接线柱相连接。,5、国产交流发电机的型号 1-2-3-4-5(32页),第一部分为产品代号。交流发电机的产品代号有JF（普通）、JFZ（整体式）、JFB（带泵的）、JFw（无刷）四种。 第二部分为电压等级代号，用1位阿拉伯
5、数字表示。1代表12V；2代表24V；6代表6V。 第三部分为电流等级代号，其含义见表15 第四部分为设计序号，按产品的先后顺序，用阿拉伯数字表示。 第五部分为变型代号。用字母表示调整臂的位置,从驱动端看Y-右边、Z-左边、无字母则为中间位置。 JFZl913Z型交流发电机的含义:,JFZl913Z型交流发电机,JFZl913Z型交流发电机，其含义为：电压等级为12V、输出电流大于等于90A、第十三次设计、调整臂位于左边的整体式交流发电机。,三、交流发电机的工作特性,交流发电机的工作特性是指发电机经整流后输出的直流电压U、电流I，和转速n之间的关系，包括空载特性、输出特性和外特性。,1 . 空
6、载特性,当发电机空载运行时，发电机端电压U和转速”之间的关系，即负载电流I=0时，U=f(n)的函数关系，称为发电机的空载特性。空载特性可以判断发电机的性能（是否发电、低速充电性能）。,发电机空载特性图,2.交流发电机的外特性,当发电机转速一定时，发电机端电压U与输出电流I之间的关系，即n=常数时，U=f(I)的函数关系，称为发电机外特性。 外特性曲线表明，在一定的转速下，输出电流增加时，发电机端电压有较大幅度的下降，因此，要使输出电压稳定，必须配备电压调节器。另外，在发电机高速运转时，如果突然失去负载，端电压会急剧升高，电气设备中的电子元件将有击穿的危险。,发电机外特性图,3.发电机的输出特
7、性,当发电机输出电压一定时，输出电流I与发电机转速n之间的关系，即U=常数时，I=f(n)的函数关系，称为发电机的输出特性。,四、电压调节器的基本原理,因为发电机E=Ce n Ce-交流发电机的结构常数, 与励磁电流I成正比 所以E只与转速n、励磁电流I成正比。 当发电机转速变化时，要保持发电机电压稳定在某一限定值不变，只能相应地改变发电机的磁通，而磁通的强弱又取决于励磁电流的大小。也就是说，当发电机转速变化时，只要使励磁电流有相应的变化，即可保持发电机电压不变。,五、触点电压调节器,利用触点的开闭，使激磁电路中串入或隔除附加电阻R。来调节励磁电流，从而达到调节电压的目的。附加电阻的阻值越大，
8、则电压调节起作用的转速范围就越宽，但在触点打开时，产生的火花越强烈。为了减小火花，延长使用寿命，保证调节范围，交流发电机调节器多采用双级式电压调节器。,FT61型调节器,工作原理 触点K1闭合时，电磁线圈的电流Io 。分两路流入，一路流经R1，而另一路流经触点K1一衔铁2一磁轭5一附加电阻R2。 触点K1打开时，励磁电流If和Io同时流过R1，因为IfIo，故在R1上的电压降增大，结果使作用在电磁线圈上的电压减小。I。急剧减小，加速了铁芯的退磁，使触点K1迅速闭合，从而提高了触点的振动频率。,六、电子调节器,电磁振动式电压调节器存在体积大、触点易烧蚀、机械惯性和磁惯性大、调节后的电压波动幅度大
9、等缺点，已逐步被电子电压调节器取代。电子电压调节器可分为晶体管调节器和集成电路调节器，其工作原理基本相同。,R1-1K ,R2-510, R3-3.6K,R4-240K,R5、R6、R7-510 ,R8-100, C1、C2-4.7F,V1-3DG182A,V2-3DD18B,V3-3DD102;VD1、 VD3-2CZ82C VD2-2CW1,JFT106型晶体管调节器工作原理,R1、R2、R3组成取样电路,取样电压经VD1加在稳压管VD2上,当取样电压小于稳压管VD2的击穿电压时V1截止,V2与V3导通,励磁电流经V3、电源+、-、SW、励磁线圈形成回路。发电机发出的电压随转速n的增加而上
10、升，当取样电压大于稳压管VD2的击穿电压时V1导通,V2与V3截止,励磁电流经VD4放电,电流越来小，因而发电机发出的电压下降。直到取样电压小于稳压管VD2的击穿电压。形成新一轮循环。,R1-470 R2-0.8-1.3K R3-560 R4-750 R5-15K R6-2.2K R7-150 C1-10F C2-0.068F VD1-4-2CZ11A Vs-2CW15 V1、V2-3CG4D V3-3DD101A 电压低时V1不通,V2通,V3通,磁场绕组通过逐渐增大的励磁电流 电压高时V1通,V2不通,V3不通,磁场绕组通过逐渐减小的励磁电流,思考题,书中62页12、13、14 何谓交流发动机的空载特性,在汽车上怎样检查?这种检查有什么意义? 简述JFT106型晶体管调节器工作原理,