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1、调节器及充电电路的维护u一、电压调节器的分类、选配、调压原理一、电压调节器的分类、选配、调压原理u二、触点式电压调节器二、触点式电压调节器u三、晶体管调节器结构与工作原理三、晶体管调节器结构与工作原理 u四、集成电路四、集成电路(ICIC)调节器调节器u五、电子调节器应用实例五、电子调节器应用实例u六、充电指示灯的作用六、充电指示灯的作用u七、交流发电机与调节器使用与维护七、交流发电机与调节器使用与维护第三章第三章 交流发电机及调节器交流发电机及调节器学习目标学习目标 了解调节器的工作原理;了解调节器的工作原理;掌握调节器的检测方法掌握调节器的检测方法 掌握汽车充电系的组成、电路及检测掌握汽车
2、充电系的组成、电路及检测维修方法;维修方法;教学重点、难点教学重点、难点:掌握调节器的检测方法掌握调节器的检测方法 学习方法学习方法 本章介绍了汽车用调节器结构、工作原理、本章介绍了汽车用调节器结构、工作原理、充电系电路及检测维修方法,通过对学习充电系电路及检测维修方法,通过对学习内容的阅读有了感性认识后,再通过自学内容的阅读有了感性认识后,再通过自学参考资料加深对学习内容的理解,参考资料加深对学习内容的理解,观看实观看实物并物并亲手对实物的亲手对实物的拆装、检测、试验拆装、检测、试验d d等操等操作技能的训练,以便进一步掌握其作技能的训练,以便进一步掌握其结构、结构、工作原理和检测维修方法工
3、作原理和检测维修方法。由于交流发电机的转子是由发动机通过皮带驱动由于交流发电机的转子是由发动机通过皮带驱动旋转的,且发动机和交流发电机的速比为旋转的,且发动机和交流发电机的速比为1 17 73 3,因此交流发电机转子的转速变化范围非常大,因此交流发电机转子的转速变化范围非常大,这样将引起发电机的输出电压发生较大变化,无这样将引起发电机的输出电压发生较大变化,无法满足汽车用电设备的工作要求。法满足汽车用电设备的工作要求。为了满足用电设备恒定电压的要求,交流发电机为了满足用电设备恒定电压的要求,交流发电机必须必须配用电压调节器,使其输出电压在发动机所配用电压调节器,使其输出电压在发动机所有工况下基
4、本保持恒定。有工况下基本保持恒定。导入新课u一、电压调节器的分类1交流发电机电压调节器按交流发电机电压调节器按工作原理工作原理可分为:可分为:触点式电压调节器触点式电压调节器晶体管调节器晶体管调节器集成电路调节器集成电路调节器电脑控制调节器电脑控制调节器触点式电压调节器触点式电压调节器应用较早,这种调节器触点式电压调节器应用较早,这种调节器触点振动频率慢,存在机械惯性和电磁惯触点振动频率慢,存在机械惯性和电磁惯性,电压调节精度低,触点易产生火花,性,电压调节精度低,触点易产生火花,对无线电干扰大,可靠性差,寿命短,现对无线电干扰大,可靠性差,寿命短,现已被淘汰。已被淘汰。触点式电压调节器触点式
5、电压调节器.swf电磁振动调节器电磁振动调节器.swf2-3电压调节器电压调节器.swf晶体管调节器随着半导体技术的发展,采用了晶体管调节器。随着半导体技术的发展,采用了晶体管调节器。其优点是:三极管的开关频率高,且不产生火花,其优点是:三极管的开关频率高,且不产生火花,调节精度高,还具有重量轻、体积小、寿命长、调节精度高,还具有重量轻、体积小、寿命长、可靠性高、电波干扰小等优点,现广泛应用于东可靠性高、电波干扰小等优点,现广泛应用于东风、解放及多种中低档车型。风、解放及多种中低档车型。电子式电压调节器电子式电压调节器1.swf电子式电压调节器电子式电压调节器2.swf外搭铁调节器外搭铁调节器
6、.swf集成电路调节器集成电路调节器除具有晶体管调节器的优集成电路调节器除具有晶体管调节器的优点外,还具有超小型,安装于发电机的内点外,还具有超小型,安装于发电机的内部(部(又称内装式调节器又称内装式调节器),减少了外接线,),减少了外接线,并且冷却效果得到了改善,现广泛应用于并且冷却效果得到了改善,现广泛应用于桑塔纳。奥迪等多种轿车车型上。桑塔纳。奥迪等多种轿车车型上。电脑控制调节器电脑控制调节器是现在轿车采用的一种新电脑控制调节器是现在轿车采用的一种新型调节器,由电负载检测仪测量系统总负型调节器,由电负载检测仪测量系统总负载后,向发电机电脑发送信号,然后由发载后,向发电机电脑发送信号,然后
7、由发动机电脑控制发电机电压调节器,适时地动机电脑控制发电机电压调节器,适时地接通和断开磁场电路,即能可靠地保证电接通和断开磁场电路,即能可靠地保证电器系统正常工作,使蓄电池充电充足,又器系统正常工作,使蓄电池充电充足,又能减轻发动机负荷,提高燃料经济性。如能减轻发动机负荷,提高燃料经济性。如上海上海别克别克、广州本田广州本田等轿车发电机上使用等轿车发电机上使用了这种调节器。了这种调节器。u一、电压调节器的分类2电子调节器按所匹配的交流发电机电子调节器按所匹配的交流发电机搭铁型搭铁型式式可分为:可分为:内搭铁型调节器内搭铁型调节器外搭铁型调节器外搭铁型调节器u一、调节器选配内搭铁型调节器:适合于
8、与内搭铁型交流发电内搭铁型调节器:适合于与内搭铁型交流发电机所匹配的电子调节器称为内搭铁型调节器;机所匹配的电子调节器称为内搭铁型调节器;外搭铁型调节器:适合于与外搭铁型交流发电外搭铁型调节器:适合于与外搭铁型交流发电机所匹配的电子调节器称为外搭铁型调节器。机所匹配的电子调节器称为外搭铁型调节器。在使用过程中,对于晶体管调节器,最好使用在使用过程中,对于晶体管调节器,最好使用汽车说明书中指定的调节器,如果采用其他型汽车说明书中指定的调节器,如果采用其他型号替代,除标称电压等规定参数与原调节器相号替代,除标称电压等规定参数与原调节器相同外,代用调节器必须与原调节器的搭铁形式同外,代用调节器必须与
9、原调节器的搭铁形式相同,否则,发电机可能由于励磁电路不通而相同,否则,发电机可能由于励磁电路不通而不能正常工作。对于集成电路调节器,必须是不能正常工作。对于集成电路调节器,必须是专用的,是不能替代的。专用的,是不能替代的。u一、电压调节器的调压原理交流发电机调节器的工作原理是:当交流交流发电机调节器的工作原理是:当交流发电机的转速升高时,调节器通过减小发发电机的转速升高时,调节器通过减小发电机的电机的励磁电流励磁电流IfIf来减小磁通来减小磁通,使发电使发电机的输出电压机的输出电压UBUB保持不变。保持不变。u二、触点式电压调节器触点式电压调节器通过触点开闭,触点式电压调节器通过触点开闭,接通
10、和接通和断开磁场电路,来改变磁场电流断开磁场电路,来改变磁场电流IfIf大小大小;晶体管调节器、集成电路调节器等利用大晶体管调节器、集成电路调节器等利用大功率三极管的导通和截止,接通和断开磁功率三极管的导通和截止,接通和断开磁场电路,来改变磁场电流场电路,来改变磁场电流IfIf大小。大小。双极触点式电压调节器双级电磁振动式调节器的基本电路单级触点式电压调节器FT111型调节器的电路型调节器的电路u三、晶体管调节器结构与工作原理晶体管调节器结构与工作原理 晶体管调节器有多种型式,其电路各不相晶体管调节器有多种型式,其电路各不相同,但一般采用整体封装型式,不可拆卸,同,但一般采用整体封装型式,不可
11、拆卸,不能维修,不能维修,只能整体更换只能整体更换。这里向大家介绍电子调节器的基本电路,这里向大家介绍电子调节器的基本电路,实际电路要复杂的多,但工作原理可用实际电路要复杂的多,但工作原理可用基基本电路工作原理本电路工作原理去理解。去理解。外搭铁型电子调节器的基本电路晶体管调节器又称晶体管调节器又称为为电子调节器电子调节器,图,图2 22929所示为外搭铁所示为外搭铁型电子调节器的基型电子调节器的基本电路:基本电路本电路:基本电路是由三只电阻是由三只电阻R1R1、R2 R2、R3R3,两只三极两只三极管管VT1VT1、VT2VT2,一只一只稳压二极管稳压二极管VSVS和一和一只二极管只二极管V
12、DVD组成。组成。内搭铁式电子节器的工作原理内搭铁式电子调节器基本电路见图。原理与内搭铁式电子调节器基本电路见图。原理与外搭铁式类似外搭铁式类似u四、集成电路(IC)调节器集成电路调节器也叫集成电路调节器也叫ICIC调节器,是根据使用要调节器,是根据使用要求,将电路中的若干元件集成在同一基片上,求,将电路中的若干元件集成在同一基片上,制成一个独立的电子芯片。集成电路调节器装制成一个独立的电子芯片。集成电路调节器装于发电机内部,构成整体式交流发电机。发电于发电机内部,构成整体式交流发电机。发电机外部有机外部有2 2个或个或3 3个接线柱。个接线柱。集成电路调节器的工作原理与晶体管调节器的集成电路
13、调节器的工作原理与晶体管调节器的工作原理完全一样工作原理完全一样,都通过稳压管感应发电机,都通过稳压管感应发电机的输出电压信号,利用三极管的开关特性控制的输出电压信号,利用三极管的开关特性控制发电机的励磁电流,使发电机的输出电压保持发电机的励磁电流,使发电机的输出电压保持恒定。恒定。集成电路调节器通常集成电路调节器通常与整体式发电机相配与整体式发电机相配。集成电路调节器u五、电子调节器应用实例 1 1 JFT106JFT106型晶体管调节器型晶体管调节器2 2集成电路调节器集成电路调节器3 3发动机电脑控制的调节器发动机电脑控制的调节器1:JFT106型晶体管调节器JFT106JFT106型调
14、节器属于型调节器属于外搭铁式外搭铁式晶体管调节器,调节电压晶体管调节器,调节电压为为13138 814146V6V,可与可与14V14V。750W750W的外搭铁式九管式交的外搭铁式九管式交流发电机配套,也可与流发电机配套,也可与14V14V、功率小于功率小于1000W1000W的外搭铁式的外搭铁式六管交流发电机配套。六管交流发电机配套。JFT106型晶体管调节器原理图2集成电路调节器集成电路调节器天津夏利轿车发电机使用的集成电路调节器外形图夏利轿车调节器电路连接图磁场电流控制:磁场电流控制:VT1VT1是大功率三是大功率三极管,和磁场串极管,和磁场串联,由集成片联,由集成片ICIC控制控制V
15、T1VT1的导通的导通和截止,从而控和截止,从而控制磁场电路通断,制磁场电路通断,使发电机电压得使发电机电压得到控制到控制励磁电路通断励磁电路通断夏利轿车调节器电路连接图当发电机输出电压低当发电机输出电压低于蓄电池电压时,于蓄电池电压时,ICIC中控制电路使中控制电路使VT2VT2导导通,充电指示灯亮,通,充电指示灯亮,当发电机输出电压高当发电机输出电压高于蓄电池电压时,于蓄电池电压时,ICIC中控制电路使中控制电路使VT1VT1截截止,充电指示熄灭。止,充电指示熄灭。充电指示亮、灭充电指示亮、灭3、发动机电脑控制的调节器图为广州本田雅阁轿车直列图为广州本田雅阁轿车直列4 4缸发动机配用的发电
16、缸发动机配用的发电机调节器电路图,发电机整流器为八管。调节器机调节器电路图,发电机整流器为八管。调节器为内装式外搭铁型,由发电机电脑控制。为内装式外搭铁型,由发电机电脑控制。在汽车电路中有一个负载检测仪,检测电路中总在汽车电路中有一个负载检测仪,检测电路中总电流负载大小,送信号导电脑,调节器电流负载大小,送信号导电脑,调节器C C接线端子接线端子送发电机电压信号到电脑,电脑根据这两个信号送发电机电压信号到电脑,电脑根据这两个信号判断磁场电路应该判断磁场电路应该接通接通还是还是断开断开,输出控制信号,输出控制信号到到FRFR端子,驱动调节器的控制电路,适时地接通端子,驱动调节器的控制电路,适时地
17、接通和断开磁场绕组电路,以此控制发电机的输出电和断开磁场绕组电路,以此控制发电机的输出电压。压。u六充电指示灯的作用在某些充电系电路中,在某些充电系电路中,接有充电指示灯,其接有充电指示灯,其作用是:作用是:指示发电机是否有指示发电机是否有故障;故障;警告驾驶员停车后警告驾驶员停车后关断点火开关。关断点火开关。电流表的作用?电流表的作用?6管交流发电机电源系电路九管交流发电机电源系电路 1九管交流发电机电源系电路 2在发动机起动期间,在发动机起动期间,发电机电压发电机电压(为为0)UD+0)UD+蓄电池电压蓄电池电压时,整流二极管截时,整流二极管截止,发电机不能对止,发电机不能对外输出,由蓄电
18、池外输出,由蓄电池供给磁场电流。路供给磁场电流。路径:蓄电池径:蓄电池+点火点火开关开关充电指示灯充电指示灯调节器调节器磁场绕磁场绕组组搭铁搭铁蓄电池蓄电池-。充电指示灯充电指示灯亮亮九管交流发电机电源系电路 3当发动机转速升高当发动机转速升高到怠速及其以上时,到怠速及其以上时,发电机应能正常发发电机应能正常发电并对外输出,此电并对外输出,此时,发电机电压时,发电机电压蓄电池电压,发电蓄电池电压,发电机自励。机自励。UB=UD+UB=UD+,充电指示灯两端压充电指示灯两端压降为零,灯熄灭降为零,灯熄灭,若若没有没有熄灭熄灭,说明发电说明发电机有故障或充电指机有故障或充电指示灯电路有搭铁示灯电路
19、有搭铁CA1091电源电路电源电路.swf桑塔纳桑塔纳2000电源系统电路电源系统电路.swfu 七、交流发电机与调节 器的使用和维护p交流发电机与调节器的使用注意事项交流发电机与调节器的使用注意事项p交流发电机与调节器的维护交流发电机与调节器的维护p交流发电机与调节器的使用注意事项 交流发电机与调节器的结构简单,维护方交流发电机与调节器的结构简单,维护方便,若正确使用,不仅故障少而且寿命长;便,若正确使用,不仅故障少而且寿命长;若使用不当,则会很快损坏。因此在使用若使用不当,则会很快损坏。因此在使用和维护中应注意以下几点:和维护中应注意以下几点:1 1蓄电池的极性必须是负极搭铁,不能接反。蓄
20、电池的极性必须是负极搭铁,不能接反。否则,会烧坏发电机或调节器的电子元件;否则,会烧坏发电机或调节器的电子元件;2 2发电机运转时,不能用试火的方法检查发电发电机运转时,不能用试火的方法检查发电机是否发电,否则会烧坏二极管;机是否发电,否则会烧坏二极管;3 3整流器和定子绕组连接时,禁止用兆欧表或整流器和定子绕组连接时,禁止用兆欧表或220V220V交流电源检查发电机的绝缘情况;交流电源检查发电机的绝缘情况;4 4发电机与蓄电池之间的连接要牢靠,如突然断发电机与蓄电池之间的连接要牢靠,如突然断开,会产生过电压损坏发电机或调节器的电子元开,会产生过电压损坏发电机或调节器的电子元件;件;5 5一旦
21、发现交流发电机或调节器有故障应立即检一旦发现交流发电机或调节器有故障应立即检修,及时排除故障,不应再连续运转修,及时排除故障,不应再连续运转6 6 为交流发电机配用调节器时,交流发电机的为交流发电机配用调节器时,交流发电机的电压等级必须与调节器电压等级相同,交流发电电压等级必须与调节器电压等级相同,交流发电机的搭铁类型必须与调节器搭铁类型相同,调节机的搭铁类型必须与调节器搭铁类型相同,调节器的功率不得小于发电机的功率,器的功率不得小于发电机的功率,7 7线路连接必须正确,目前各种车型调节器的安装线路连接必须正确,目前各种车型调节器的安装位置及接线方式各不相同,故接线时要特别注意;位置及接线方式
22、各不相同,故接线时要特别注意;8 8调节器必须受点火开关控制,发电机停止转动时,调节器必须受点火开关控制,发电机停止转动时,应将点火开关断开,否则会使发电机的磁场电路应将点火开关断开,否则会使发电机的磁场电路一直处于接通状态,不但会烧坏磁场线圈,而且一直处于接通状态,不但会烧坏磁场线圈,而且会引起蓄电池亏电;会引起蓄电池亏电;8 8调节器必须受点火开关控制,发电机停止转动时,调节器必须受点火开关控制,发电机停止转动时,应将点火开关断开,否则会使发电机的磁场电路应将点火开关断开,否则会使发电机的磁场电路一直处于接通状态,不但会烧坏磁场线圈,而且一直处于接通状态,不但会烧坏磁场线圈,而且会引起蓄电
23、池亏电;会引起蓄电池亏电;p交流发电机与调节器的检查、维护1.1.查发电机驱动带查发电机驱动带2.2.检查导线的联接、发电机运转时有无噪声。检查导线的联接、发电机运转时有无噪声。3.3.交流发电机的检测交流发电机的检测 4.4.调节器的检测、维护调节器的检测、维护电源系通在使用中,应定期进行以下检查:电源系通在使用中,应定期进行以下检查:查发电机驱动带检查驱动带的外观:用肉眼观看应无裂纹检查驱动带的外观:用肉眼观看应无裂纹或磨损现象,如有则应更换。或磨损现象,如有则应更换。检查驱动带的挠度:用检查驱动带的挠度:用100N100N的力压在带的的力压在带的两个传动轮之间,新带挠度约为两个传动轮之间
24、,新带挠度约为5 510mm,10mm,旧带约为旧带约为7 714mm14mm。检查导线联接、发电机运转时有无噪声(1 1)接线是否正确;)接线是否正确;(2 2)接线是否牢靠;)接线是否牢靠;(3 3)发电机输出端接线螺丝必须加弹簧垫。)发电机输出端接线螺丝必须加弹簧垫。(4 4)发电机运转时有无噪声)发电机运转时有无噪声(1 1)观察充电指示灯的熄灭情况:若充电指示灯)观察充电指示灯的熄灭情况:若充电指示灯一直亮着,说明发电机或调节器有故障,也可能一直亮着,说明发电机或调节器有故障,也可能是充电指示灯线路有故障,应及时维修。是充电指示灯线路有故障,应及时维修。(2 2)用万用表直流电压档测
25、量电压:在发电机未)用万用表直流电压档测量电压:在发电机未转动时测量蓄电池端电压,并记录下来,起动发转动时测量蓄电池端电压,并记录下来,起动发动机并将转速提高到怠速以上转速,测量蓄电池动机并将转速提高到怠速以上转速,测量蓄电池端电压,若能高于原记录,说明发电机能发电,端电压,若能高于原记录,说明发电机能发电,若测量电压一直不上升,说明发电机或调节器有若测量电压一直不上升,说明发电机或调节器有故障,应及时维修。故障,应及时维修。交流发电机的检测交流发电机的检测 1单机静态测试单机静态测试 、检测、检测F F与与E E之间的电阻值;之间的电阻值;、检测整流二极管的正向电阻。、检测整流二极管的正向电
26、阻。试验台动态检测试验台动态检测空载试验空载试验 当当n=1000 rn=1000 rminmin时,时,发电机电压应为发电机电压应为14 V 14 V 负荷试验负荷试验 当当n=1000 rn=1000 rminmin时,时,发电机电压应大于发电机电压应大于12V 12V 交流发电机的检测交流发电机的检测 2将蓄电池搭铁线暂时拆下,把一块将蓄电池搭铁线暂时拆下,把一块0 040 A40 A的电流表串接到的电流表串接到发电机火线发电机火线B B接线柱与火线原接线之间,再把一块接线柱与火线原接线之间,再把一块0 050 V50 V的的电压表接到电压表接到 B B与与 E E之间,再恢复蓄电池的搭
27、铁线,以保证操之间,再恢复蓄电池的搭铁线,以保证操作安全。起动机启动发动机,并提高转速,当发电机转速为作安全。起动机启动发动机,并提高转速,当发电机转速为 2 500r2 500rminmin时,电压应在时,电压应在14 V14 V或或28 V28 V以上,电流应为以上,电流应为 10 A10 A左右。此时打开前照灯、雨刮器等负荷,电流若为左右。此时打开前照灯、雨刮器等负荷,电流若为20 A20 A左右,左右,则表明发电机工作正常。则表明发电机工作正常。交流发电机的检测交流发电机的检测 3发电机拆下解体检修当发现发电机或调节器有故障需要从车上当发现发电机或调节器有故障需要从车上拆下检修时,首先
28、关断点火开关及一切用拆下检修时,首先关断点火开关及一切用电设备,拆下蓄电池负极电缆线,再拆卸电设备,拆下蓄电池负极电缆线,再拆卸发电机上的导线接头。发电机上的导线接头。关于发电机及调节器的维修、试验请参看关于发电机及调节器的维修、试验请参看实训课题。实训课题。1 1晶体管电压调节器的检查晶体管电压调节器的检查 内搭铁式晶体管电压调节器的测试内搭铁式晶体管电压调节器的测试当电压达到当电压达到6 V6 V左右时,左右时,指示灯点亮。指示灯点亮。当电压达到当电压达到 13135 514145 V5 V时,指示灯应时,指示灯应熄灭。熄灭。电压调节器的检测、维护电压调节器的检测、维护(电流只能从电流只能
29、从F接柱流出接柱流出不能从不能从F接柱流入)接柱流入)外搭铁式晶体管电压调节器的测试外搭铁式晶体管电压调节器的测试 当电压达到当电压达到6 V6 V左右时,左右时,指示灯点亮。指示灯点亮。当电压达到当电压达到 13135 514145 V5 V时,指示灯应时,指示灯应熄灭。熄灭。(电流只能从电流只能从F F接柱流入接柱流入不能从不能从F F接柱流出)接柱流出)电子调节器塔铁形式检电子调节器塔铁形式检.rm课后作业1.1.简述触点式调节器的工作原理?简述触点式调节器的工作原理?2.2.简述电子调节器的工作原理?简述电子调节器的工作原理?3.3.充电系的故障有哪些?举例说明诊断方法?。充电系的故障有哪些?举例说明诊断方法?。4.4.图图2-252-25发动机怠速以上充电指示灯亮说明什么发动机怠速以上充电指示灯亮说明什么问题?问题?5.5.如何判别内、外搭铁式晶体管电压调节器的极如何判别内、外搭铁式晶体管电压调节器的极性及好坏?性及好坏?6.电子电压调节器是如何进行分类的?7.区分内、外搭铁式晶体管调节器基本电路