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1、一、发电机的功用一、发电机的功用第1页/共80页二、发电机的分类二、发电机的分类 汽车用发电机可分为直流发电机和交流发电机，由于交流发电机在许多方面优于直流发电机，直流发电机汽车用发电机可分为直流发电机和交流发电机，由于交流发电机在许多方面优于直流发电机，直流发电机已被淘汰，目前所有汽车均采用交流发电机，交流发电机按照不同的分类方法分为以下几类：已被淘汰，目前所有汽车均采用交流发电机，交流发电机按照不同的分类方法分为以下几类：第2页/共80页1.1.按结总体结构分五类按结总体结构分五类普通交流发电机普通交流发电机(使用时需要配装电压调节器的发电机使用时需要配装电压调节器的发电机)例例JF132
2、 JF132（EQEQ东风东风140140用）用）整体式交流发电机整体式交流发电机(发电机和调节器制成一个整体的发电机发电机和调节器制成一个整体的发电机)例例别克轿车的发动机上装配的发电机别克轿车的发动机上装配的发电机带泵交流发电机带泵交流发电机(和汽车制动系统用真空助力泵安装在一起的发和汽车制动系统用真空助力泵安装在一起的发电机电机)例例JFZB292JFZB292发电机。发电机。无刷交流发电机无刷交流发电机(不需要电刷的发电机不需要电刷的发电机)例例JFW1913JFW1913永磁交流发电机永磁交流发电机(磁极为永磁铁制成的发电机磁极为永磁铁制成的发电机)第3页/共80页2.2.按整流器结
3、构分四类按整流器结构分四类六管交流发电机六管交流发电机 例例JF1522JF1522（东风汽车用）东风汽车用）八管交流发电机八管交流发电机 例例JFZ1542JFZ1542（天津夏利汽车用）天津夏利汽车用）九管交流发电机九管交流发电机 例（日本日立、三凌、马自达汽车用）例（日本日立、三凌、马自达汽车用）十一管交流发电机十一管交流发电机 例例JFZ1913ZJFZ1913Z（奥迪、桑塔纳汽车用）奥迪、桑塔纳汽车用）第4页/共80页3.3.按磁场绕组搭铁形式两分类按磁场绕组搭铁形式两分类内搭铁型交流发电机内搭铁型交流发电机 磁场绕组的一端（负极）直接搭铁（和壳体相联）磁场绕组的一端（负极）直接搭铁
4、（和壳体相联）外搭铁型交流发电机外搭铁型交流发电机 磁场绕组的一端（负极）接入调节器，通过调节器后再搭铁。磁场绕组的一端（负极）接入调节器，通过调节器后再搭铁。第5页/共80页一、交流发电原理一、交流发电原理1.1.在发电机内部有一个由在发电机内部有一个由发动机带动转子（旋转磁发动机带动转子（旋转磁场）场）2.2.磁场外有一个定子绕组磁场外有一个定子绕组,绕组有绕组有3 3组线圈组线圈(3(3相绕组相绕组)，3 3相绕组彼此相隔相绕组彼此相隔120120度度3.3.当转子旋转时，旋转的当转子旋转时，旋转的磁场使固定的电枢绕组切磁场使固定的电枢绕组切割磁力线（或者说使电枢割磁力线（或者说使电枢绕
5、组中通过的磁通量发生绕组中通过的磁通量发生变化）而产生电动势。变化）而产生电动势。第6页/共80页定子定子3 3相绕组感生电动势的大小为：相绕组感生电动势的大小为：其中：其中：E m-E m-每相电动势的最大值每相电动势的最大值-电角速度电角速度 f-f-交流电动势的频率（为转速的函数）交流电动势的频率（为转速的函数）p-p-磁极对数磁极对数n-n-发电机转速（发电机转速（r/minr/min）E-E-每相电动势的有效值每相电动势的有效值第7页/共80页定子每相电动势的有效值定子每相电动势的有效值K-K-绕组系数绕组系数(和发电机定子绕组的绕线方法有和发电机定子绕组的绕线方法有关关)N-N-每
6、项匝数（匝）每项匝数（匝）-每极磁通（每极磁通（WbWb）Ce-Ce-电机结构常数电机结构常数第8页/共80页交流电动势波形交流电动势波形交流电动势的交流电动势的幅值是发电机幅值是发电机转速的函数。转速的函数。因此，当转速因此，当转速n n变化时，三相变化时，三相电动势的波形电动势的波形为变频率、变为变频率、变幅值的交流波幅值的交流波形。形。第9页/共80页定子三相绕组的接法定子三相绕组的接法定子三相绕组的接法定子三相绕组的接法有两种有两种星形接法星形接法三角形接法三角形接法第10页/共80页二、整流原理二、整流原理交流发电机定子的三相交流发电机定子的三相绕组中，感应产生的是绕组中，感应产生的
7、是交流电交流电是靠六只二极管组成的是靠六只二极管组成的三相桥式整流电路变为三相桥式整流电路变为直流电的。直流电的。二极管具有单项导电性二极管具有单项导电性,当给二极管加上正向电当给二极管加上正向电压时压时,二极管导通二极管导通,当当给二极管加上反向电压给二极管加上反向电压时时,二极管截止二极管截止,二极管二极管的导通原则如下的导通原则如下:第11页/共80页二极管的导通原则二极管的导通原则当三只二极管负极端当三只二极管负极端相连时，正极端电位相连时，正极端电位最高者导通；最高者导通；当三只二极管正极端当三只二极管正极端相连时，负极端电位相连时，负极端电位最低者导通。最低者导通。第12页/共80
8、页2.2.整流过程分析整流过程分析（整流原理视频）（整流原理视频）第13页/共80页整流时二极管导通条件整流时二极管导通条件对于三个正极管子（对于三个正极管子（D1D1、D3D3、D5D5正极和定子绕组始端相联），在某瞬时，电压最高一相的正极管导通。正极和定子绕组始端相联），在某瞬时，电压最高一相的正极管导通。对于三个负极管子（对于三个负极管子（D2D2、D4D4、D6D6负极和定子绕组始端相联），在某瞬时，电压最低一相的负极管导通。负极和定子绕组始端相联），在某瞬时，电压最低一相的负极管导通。但同时导通的管子总是两个，正、负管子各一个。但同时导通的管子总是两个，正、负管子各一个。第14页/共
9、80页整流过程整流过程三相桥式整流电路中二极管的依次循环导通三相桥式整流电路中二极管的依次循环导通,使得负载使得负载RLRL两端得到一个比较平稳的两端得到一个比较平稳的脉动直流电压。脉动直流电压。发电机输出的直流电压平均值为：发电机输出的直流电压平均值为：U=1.35UL=2.34UU=1.35UL=2.34U二极管平均电流二极管平均电流Id=Il/3Id=Il/3二极管最大反向电压二极管最大反向电压Udrm=1.41UL=2.45U=1.05UUdrm=1.41UL=2.45U=1.05U第15页/共80页3 3中性点电压中性点电压有的发电机具有中性点有的发电机具有中性点接线柱，如图接线柱，
10、如图2-42-4，是，是从三相绕组的中性点引从三相绕组的中性点引出来的，标记为出来的，标记为“N N”。输出电压为输出电压为UNUN，称为中称为中性点电压性点电压图图2-42-4带中心抽头的交带中心抽头的交流发电机流发电机中性点电压的瞬时值是中性点电压的瞬时值是一个三次谐波电压，中一个三次谐波电压，中性点电压的平均值为发性点电压的平均值为发电机输出电压（平均值）电机输出电压（平均值）的一半的一半第16页/共80页中性点电压中性点电压第17页/共80页中性点作用中性点作用带有中性点接线柱的发带有中性点接线柱的发电机可用中性点电压来电机可用中性点电压来控制各种用途的继电器。控制各种用途的继电器。有
11、的发电机没有中性点有的发电机没有中性点接线柱，但是也把中性接线柱，但是也把中性点电压充分的利用了点电压充分的利用了（如夏利、桑塔纳发电（如夏利、桑塔纳发电机），这些发电机在中机），这些发电机在中性点处接上两只整流二性点处接上两只整流二极管，和三相绕组的六极管，和三相绕组的六只整流二极管一道输出，只整流二极管一道输出，可提高发电机功率。可提高发电机功率。第18页/共80页三、三、8管交流发电机管交流发电机8 8管交流发电机管交流发电机（如夏利车用）（如夏利车用）和和6 6管交流发电管交流发电机的基本机构机的基本机构是相同的，所是相同的，所不同的是整流不同的是整流器有器有8 8只硅整流只硅整流二极
12、管二极管第19页/共80页8管交流发电机管交流发电机其中其中6 6只组成三相全波只组成三相全波桥式整流电路，还有桥式整流电路，还有2 2只是中性点二极管，只是中性点二极管，1 1只正极管接在中性点和只正极管接在中性点和正极之间，正极之间，1 1只负极管只负极管接在中性点和负极，对接在中性点和负极，对中性点电压进行全波整中性点电压进行全波整流。流。试验表明：加装中性点试验表明：加装中性点二极管的交流发电机在二极管的交流发电机在结构不变的情况下可以结构不变的情况下可以提高发电机的功率提高发电机的功率10%10%15%15%。之间。之间。第20页/共80页中性点二极管提高发电机功率的原中性点二极管提
13、高发电机功率的原理理交流发电机交流发电机中性点电压中性点电压为三次谐波，为三次谐波，随着发电机随着发电机转速的提高，转速的提高，中性点三次中性点三次谐波电压也谐波电压也升高。升高。第21页/共80页中性点二极管提高发电机功率的原中性点二极管提高发电机功率的原理理当中性点电压瞬时值高于当中性点电压瞬时值高于三相绕组的最高值时，中三相绕组的最高值时，中性点正极管导通对外输出性点正极管导通对外输出电流；电流回路为：中性电流；电流回路为：中性点点中性点正极管中性点正极管负载负载某一负极管某一负极管定子绕组定子绕组中性点。中性点。视频视频当中性点电压瞬时值低于当中性点电压瞬时值低于三相绕组的最低值时，中
14、三相绕组的最低值时，中性点负极管导通对外输出性点负极管导通对外输出电流；电流回路：中性点电流；电流回路：中性点定子绕组定子绕组某一正极管某一正极管负载负载中性点负极管中性点负极管中性点。中性点。视频视频第22页/共80页 四、四、交流发电机的励磁交流发电机的励磁除了永磁式交流发电机不需要励磁以外，其他形式的交流发电机都需要励磁，因为它们的磁场都是电磁场，除了永磁式交流发电机不需要励磁以外，其他形式的交流发电机都需要励磁，因为它们的磁场都是电磁场，也就是说必须给磁场绕组通电才会有磁场产生。也就是说必须给磁场绕组通电才会有磁场产生。将电源引入到磁场绕组使之产生磁场称为励磁，交流发电机励磁方式有自励
15、和他励两种。将电源引入到磁场绕组使之产生磁场称为励磁，交流发电机励磁方式有自励和他励两种。第23页/共80页他励他励在发动机起动在发动机起动期间，需要蓄期间，需要蓄电池供给发电电池供给发电机磁场电流生机磁场电流生磁使发电机发磁使发电机发电。这种供给电。这种供给磁场电流的方磁场电流的方式称为他励发式称为他励发电。电。发电机他励发电机他励第24页/共80页自励自励随着转速的提高，随着转速的提高，发电机的电动势逐发电机的电动势逐渐升高并能对外输渐升高并能对外输出，出，一般在发动机怠速一般在发动机怠速时发电机就能对外时发电机就能对外供电供电当发电机能对外供当发电机能对外供电时，就可以把自电时，就可以把
16、自身发的电供给磁场身发的电供给磁场绕组生磁发电，这绕组生磁发电，这种供给磁场电流的种供给磁场电流的方式称为自励。方式称为自励。发电机自励发电机自励第25页/共80页交流发电机励磁电路交流发电机励磁电路第26页/共80页9 9管交流发电机管交流发电机9 9管交流发电机的管交流发电机的基本结构和基本结构和6 6管交管交流发电机相同，流发电机相同，所不同的是整流所不同的是整流器。器。9 9管交流发电管交流发电机的整流器是由机的整流器是由6 6只大功率整流二只大功率整流二极管和极管和3 3只小功率只小功率励磁二极管组成励磁二极管组成的交流发电机。的交流发电机。第27页/共80页9 9管交流发电机管交流
17、发电机其中其中6 6只大功率整流只大功率整流二极管组成三相全波二极管组成三相全波桥式整流电路，对外桥式整流电路，对外负载供电负载供电3 3只小功率管二极管只小功率管二极管与三只大功率负极管与三只大功率负极管也组成三相全波桥式也组成三相全波桥式整流电路专门为发电整流电路专门为发电机磁场供电。所以称机磁场供电。所以称3 3只小功率管为励磁只小功率管为励磁二极管二极管。第28页/共80页九管交流发电机电源系电路九管交流发电机电源系电路第29页/共80页九管交流发电机电源系电路九管交流发电机电源系电路在发动机起动期间，在发动机起动期间，发电机电压发电机电压(为为0 0)UD+)UD+蓄电池电蓄电池电压
18、时，整流二极管压时，整流二极管截止，发电机不能截止，发电机不能对外输出，由蓄电对外输出，由蓄电池供给磁场电流。池供给磁场电流。路径：蓄电池路径：蓄电池+点火开关点火开关充电指充电指示灯示灯调节器调节器磁磁场绕组场绕组搭铁搭铁蓄蓄电池电池-。充电指示。充电指示灯亮灯亮第30页/共80页九管交流发电机电源系电路九管交流发电机电源系电路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
19、为零，灯熄灭降为零，灯熄灭,若若没有熄灭没有熄灭,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有搭铁交流发电机充电系交流发电机充电系线路检测视频线路检测视频第31页/共80页五、五、1111管交流发电机管交流发电机（如桑塔纳车用发电机）（如桑塔纳车用发电机）1111管交流发管交流发电机的整流电机的整流器由器由8 8只大功只大功率整流二极率整流二极管（其中管（其中2 2只只中性点二极中性点二极管）和管）和3 3只磁只磁场二极管组场二极管组成。其它结成。其它结构和构和6 6管交流管交流发电机相同。发电机相同。第32页/共80页1111管交流发电机管交流发电机1111管交流
20、发电管交流发电机的整流器，机的整流器，相当于相当于9 9管交流管交流发电机的整流发电机的整流器加器加2 2只中性点只中性点整流管。整流管。由于由于1111管交流管交流发电机既能提发电机既能提高率又使充电高率又使充电指示灯电路简指示灯电路简化，因此应用化，因此应用较广。较广。第33页/共80页交流发电机的电路交流发电机的电路第34页/共80页整流器电路整流器电路第35页/共80页汽车用硅整流二极管特点汽车用硅整流二极管特点工作电流大，正向平均电流工作电流大，正向平均电流5050A A，浪涌电流浪涌电流600600A A；反向电压高，反向重复峰值反向电压高，反向重复峰值电压电压270270V V，
21、反向不重复峰值反向不重复峰值电压电压300300V V；只有一根引线见图。并且有只有一根引线见图。并且有的二极管引线是正极，有的的二极管引线是正极，有的二极管引线是负极，引出线二极管引线是负极，引出线为正极的管子叫正极管，引为正极的管子叫正极管，引出线为负极的管子叫负极管，出线为负极的管子叫负极管，所以说整流二极管有正二极所以说整流二极管有正二极管和负二极管之分。管和负二极管之分。第36页/共80页整流管的安装整流管的安装将正极管安装在一块铝制散热板上，称为将正极管安装在一块铝制散热板上，称为正整流板；正整流板；将负极管安装另一块铝制散热板上，称为将负极管安装另一块铝制散热板上，称为负整流板，
22、也可用发电机后盖代替负整流负整流板，也可用发电机后盖代替负整流板。见图。板。见图。第37页/共80页整流管的安装整流管的安装在正整流板上有一个在正整流板上有一个输出接线柱输出接线柱B B（发电发电机的输出端）。机的输出端）。负整流板上直接搭铁。负整流板上直接搭铁。负整流板上一定和壳负整流板上一定和壳体相联接。体相联接。整流板的形状各异，整流板的形状各异，有马蹄形、长方形、有马蹄形、长方形、半圆形等见图半圆形等见图第38页/共80页整流管的安装整流管的安装第39页/共80页第四节、交流发电机工作特性第四节、交流发电机工作特性交流发电机的工作特点是转速变化范围大，对于一般汽油发动机来说，其转速变化
23、约为交流发电机的工作特点是转速变化范围大，对于一般汽油发动机来说，其转速变化约为1 1：8 8，柴油机约为，柴油机约为1 1：5 5，因此分析汽车用交流发电机的特性必须以转速的变化为基础。，因此分析汽车用交流发电机的特性必须以转速的变化为基础。交流发电机的特性有输出特性（负载特性）、空载特性和外特性，其中以输出特性最为重要。交流发电机的特性有输出特性（负载特性）、空载特性和外特性，其中以输出特性最为重要。第40页/共80页输出特性输出特性输出特性是指在发输出特性是指在发电机端电压电机端电压U U不变不变的情况下（对的情况下（对1212V V系列的交流发电机系列的交流发电机规定为规定为1414V
24、 V），输），输出电流与转速之间出电流与转速之间的关系，即的关系，即U=U=常数常数时，时，I If f（n n）的的函数关系。函数关系。第41页/共80页由特性曲线由特性曲线I=fI=f（n n）可以看出可以看出（1 1）空载转速）空载转速n1n1发电机转速小于一定发电机转速小于一定值值n1n1时，对外输出电时，对外输出电流为零。当发电机达流为零。当发电机达到额定电压并能对外到额定电压并能对外输出电流时的最小转输出电流时的最小转速为速为n1n1，称称n1n1为空载为空载转速。空载转速常用转速。空载转速常用来作为选择发电机与来作为选择发电机与发动机转速比的主要发动机转速比的主要依据。依据。第4
25、2页/共80页输出特性输出特性(2)2)额定转速额定转速n2 n2 额定电流额定电流IAIA发电机达到额定电流发电机达到额定电流IAIA时的转速定为额定转速，时的转速定为额定转速，图中用图中用n2n2表示，额定电表示，额定电流一般定为最大输出电流一般定为最大输出电流的流的2 23 3。空载转速与额定转速是空载转速与额定转速是测试交流发电机性能的测试交流发电机性能的重要依据。重要依据。第43页/共80页输出特性输出特性发电机出厂时，发电机出厂时，通过试验，规定通过试验，规定了空载转速与额了空载转速与额定转速。在使用定转速。在使用过程中，可通过过程中，可通过检测这两个数据检测这两个数据来判断发电机
26、性来判断发电机性能的好坏。能的好坏。第44页/共80页由特性曲线由特性曲线I=fI=f（n n）可以看出可以看出（3 3）最大电流）最大电流ImaxImax发电机输出电流能力随转发电机输出电流能力随转速的升高而增大，但是曲速的升高而增大，但是曲线越来越平坦，当转速达线越来越平坦，当转速达到一定值时，无论转速增到一定值时，无论转速增加多少电流都不再增加，加多少电流都不再增加，即一定结构的发电机输出即一定结构的发电机输出最大电流最大电流ImaxImax有一定限制。有一定限制。由此可见，由此可见，交流发电机自交流发电机自身具有限制输出电流防止身具有限制输出电流防止过载的能力，又称为自我过载的能力，又
27、称为自我保护能力。保护能力。第45页/共80页交流发电机自我限流的原理交流发电机自我限流的原理交流发电机定子绕交流发电机定子绕组具有一定的阻抗组具有一定的阻抗Z Z，它由绕组的电阻它由绕组的电阻r r及感抗及感抗XLXL两部分组两部分组成，成，XLXL2fL2fL =pnL/30 =pnL/30第46页/共80页交流发电机自我限流的原理交流发电机自我限流的原理由于由于XL XL 与与n n成正比，故发电机定子绕组的阻抗成正比，故发电机定子绕组的阻抗Z Z随发电机的车速随发电机的车速升高而增加。高速时，由于升高而增加。高速时，由于R R与与XLXL相比可忽略不计，故阻抗相比可忽略不计，故阻抗Z
28、Z约约等于等于XLXL，定子阻抗定子阻抗Z Z与转速与转速n n成正比，其值较大，产生较大的内成正比，其值较大，产生较大的内压降。压降。定子电流增加时，由于电枢反应的增强，也会使感应电动势下定子电流增加时，由于电枢反应的增强，也会使感应电动势下降。降。两者共同作用的结果，当发电机的转速升高且负载电流达到最两者共同作用的结果，当发电机的转速升高且负载电流达到最大值时，输出电流几乎不随负载电阻的减小或转速的增加而增大值时，输出电流几乎不随负载电阻的减小或转速的增加而增大。大。第47页/共80页交流发电机自我限流的原理结论交流发电机自我限流的原理结论结论结论发电机电压（输出）一定时，发电机电流存在最
29、大值。（无论发电机电压（输出）一定时，发电机电流存在最大值。（无论转速多高）转速多高）即发电机功率存在最大值。即发电机功率存在最大值。限制发电机输出功率，只要限制发电机输出电压即可。限制发电机输出功率，只要限制发电机输出电压即可。限制输出电压后，发电机转速增加，不会出现由于电流过高，限制输出电压后，发电机转速增加，不会出现由于电流过高，烧坏发电机的情况。烧坏发电机的情况。如果发电机电压过高通常会损坏用电设备。如果发电机电压过高通常会损坏用电设备。第48页/共80页空载特性空载特性空载特性是研究空载特性是研究发电机在空载运发电机在空载运行时，其端电压行时，其端电压随转速变化的关随转速变化的关系，
30、即系，即I I0 0时，时，U=fU=f（n n）的曲线，的曲线，如图如图第49页/共80页外特性外特性外特性是研究当外特性是研究当发电机转速一定发电机转速一定时，其端电压与时，其端电压与输出电流的关系，输出电流的关系，即即n=n=常数时，常数时，U=fU=f（I I）的曲线，的曲线，如图所示。如图所示。第50页/共80页外特性外特性从外特性曲线可以从外特性曲线可以看出发电机电压受看出发电机电压受负载影响的程度：负载影响的程度：如果发电机在高速如果发电机在高速运转时，突然失去运转时，突然失去负载，发电机电压负载，发电机电压会突然升高，致使会突然升高，致使发电机及调节器等发电机及调节器等内部电子
31、元件有被内部电子元件有被击穿的危险。击穿的危险。第51页/共80页交流发电机的电压调节器交流发电机的电压调节器由于交流发电机的转子是由发动机通过皮带驱动旋转的，因此由于交流发电机的转子是由发动机通过皮带驱动旋转的，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，无法满足汽车用电设备的工作要求。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。为了满足用电设备恒定电压的要求，交流发电机必须配用电压为了满足用电设备恒定电压的要求，交流发电机必须配用电压调节器，使其输出电压在发动机所有工况下基本保持恒定。调节器
32、，使其输出电压在发动机所有工况下基本保持恒定。第52页/共80页一、电压调节器的分类一、电压调节器的分类交流发电机电压调节器按工作原理可分为：交流发电机电压调节器按工作原理可分为：触点（振动）式电压调节器触点（振动）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第53页/共80页触点式电压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，现已被淘
33、汰。触点易产生火花，对无线电干扰大，可靠性差，寿命短，现已被淘汰。第54页/共80页晶体管调节器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，调节精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，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，现广泛应用于东风、解放及多种度高，还具有重量轻、体积小、寿命长、可靠性高、电波干扰小等优点，现广泛应用于东风、解放及多种中低档车型。中低档车型。第55页/共80页集成电路调节器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点外，还具有超小型
34、，安装于发电机的内部（又称内装式调节器）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，安装于发电机的内部（又称内装式调节器），减少了外接线，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。，减少了外接线，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。第56页/共80页电脑控制调节器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载后，向发电机电脑发送信号，然后由发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，
35、即能可靠地保证电器系送信号，然后由发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。如上海别克、广州本田等轿车统正常工作，使蓄电池充电充足，又能减轻发动机负荷，提高燃料经济性。如上海别克、广州本田等轿车发电机上使用了这种调节器。发电机上使用了这种调节器。第57页/共80页电压调节器选配电压调节器选配在使用过程中，对于晶体管调节器，最好使在使用过程中，对于晶体管调节器，最好使用汽车说明书中指定的调节器，如果采用其用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他型号替代，除标
36、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节器相同外，代用调节器必须与原调节器的搭铁形式相同，否则，发电机可能由于励磁搭铁形式相同，否则，发电机可能由于励磁电路不通而不能正常工作。对于集成电路调电路不通而不能正常工作。对于集成电路调节器，必须是专用的，是不能替代的。节器，必须是专用的，是不能替代的。第58页/共80页二、电压调节器的调压原理二、电压调节器的调压原理由交流发电机的工作原理我们知道，交流发电机由交流发电机的工作原理我们知道，交流发电机的三相绕组产生的相电动势的有效值的三相绕组产生的相电动势的有效值 E=Ce*n E=Ce*n（V V）这里这里CeCe为发电机的结构
37、常数，为发电机的结构常数，n n为转子转速，为转子转速，为为转子的磁极磁通，也就是说发电机所产生的感应转子的磁极磁通，也就是说发电机所产生的感应电动势与转子转速和磁极磁通成正比。电动势与转子转速和磁极磁通成正比。第59页/共80页二、电压调节器的调压原理二、电压调节器的调压原理当转速升高时，当转速升高时，EE增大，输出端电压增大，输出端电压UBUB升高，当转速升高到一升高，当转速升高到一定值时（空载转速以上），输出端电压达到允许极限，要想使定值时（空载转速以上），输出端电压达到允许极限，要想使发电机的输出电压发电机的输出电压UBUB不再随转速的升高而上升，只能通过减小不再随转速的升高而上升，只
38、能通过减小磁通磁通来实现。又磁极磁通来实现。又磁极磁通与励磁电流与励磁电流IfIf成正比，减小磁通成正比，减小磁通也就是减小励磁电流也就是减小励磁电流IfIf。第60页/共80页二、电压调节器的调压原理二、电压调节器的调压原理交流发电机调节器的工作原理是：当交流发电机的转速升高时，调节器通过减小发电机的励磁电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，调节器通过减小发电机的励磁电流IfIf来减来减小磁通小磁通，使发电机的输出电压使发电机的输出电压UBUB保持不变。保持不变。第61页/共80页三、触点式电压调节器三、触点式电压调节器触点式电压调节器通过触点开闭，接通和断开磁场电路，
39、来改变磁场电流触点式电压调节器通过触点开闭，接通和断开磁场电路，来改变磁场电流IfIf大小；晶体管调节器、集成电大小；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，接通和断开磁场电路，来改变磁场电流路调节器等利用大功率三极管的导通和截止，接通和断开磁场电路，来改变磁场电流IfIf大小。大小。第62页/共80页触点式电压调节触点式电压调节器器（视频）（视频）第63页/共80页四、晶体管调节器结构与工作原理四、晶体管调节器结构与工作原理 晶体管调节器有多种型式，其电路各不相同，但一般采用整体封装型式，不可拆卸，不能维修，只能整体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
40、装型式，不可拆卸，不能维修，只能整体更换。更换。这里向大家介绍晶体管（电子）调节器的基本电路，实际电路要复杂的多，但工作原理可用基本电路工作这里向大家介绍晶体管（电子）调节器的基本电路，实际电路要复杂的多，但工作原理可用基本电路工作原理去理解。原理去理解。第64页/共80页电子调节器的基本电路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电子调节器，图为电子调节器，图2 22929所示为电子所示为电子调节器的基本电路：调节器的基本电路：基本电路是由三只基本电路是由三只电阻电阻R1R1、R2 R2、R3R3，两只三极管两只三极管VT1VT1、VT2VT2，一只稳压二一只稳压二极管极管VS
41、VS和一只二极和一只二极管管VDVD组成。组成。第65页/共80页 电子调节器的基本电路电子调节器的基本电路（视频）（视频）第66页/共80页电子调节器的基本电路电子调节器的基本电路检测电路：电阻检测电路：电阻R1R1和和R2R2组成一个分压器，检测发电机组成一个分压器，检测发电机电压。电压。比较电路比较电路:检测的电压与稳压管电压比较检测的电压与稳压管电压比较开关电路：大于开关电路：大于1414V V，VT1 VT1饱和导通，反之截止。饱和导通，反之截止。功放电路：复合三级管功放电路：复合三级管第67页/共80页电子调节器的基本电路电子调节器的基本电路VDVD是续流二极管；磁场绕组是续流二极
42、管；磁场绕组由接通转为断开状态时（由接通转为断开状态时（F F端为端为+，B B端为），经二极端为），经二极管管 VDVD构成放电回路，防止构成放电回路，防止三极管三极管VT2VT2被击穿损坏被击穿损坏稳压管稳压管VSVS是感受元件，串联是感受元件，串联在在VT1VT1的基极电路中，并通的基极电路中，并通过过VT1VT1的发射结并联于分压的发射结并联于分压电阻电阻R1R1的两端，以感受发电的两端，以感受发电机的输出电压；机的输出电压；UR1UR1电压加在稳压管电压加在稳压管VSVS上，上，R1R1的阻值是这样确定的的阻值是这样确定的,当当发电机输出电压发电机输出电压UBUB达到规定达到规定的调
43、整值时（如桑塔纳为的调整值时（如桑塔纳为13135 51414SVSV），），UR1UR1电压正电压正好等于稳压管好等于稳压管VSVS的反向击穿的反向击穿电压。电压。第68页/共80页具体实例：具体实例：JFT106电子调节器的电电子调节器的电路路第69页/共80页JFT106JFT106型晶体管调节器型晶体管调节器JFT106JFT106型调节器属于外搭铁式晶体管调节器，调型调节器属于外搭铁式晶体管调节器，调节电压为节电压为13138 814146 6V V，可与可与1414V V。750W750W的外搭的外搭铁式九管式交流发电机配套，也可与铁式九管式交流发电机配套，也可与1414V V、功
44、率小功率小于于10001000W W的外搭铁式六管交流发电机配套。的外搭铁式六管交流发电机配套。第70页/共80页JFT106JFT106型晶体管调节型晶体管调节器器VT2VT2、VT3VT3接成复合管，接成复合管，目的是提高放大倍数，目的是提高放大倍数，其作用与前述基本电其作用与前述基本电路中的路中的VT2VT2相同；相同；VT1VT1、VD3VD3、R5R5的作用的作用与前述基本电路相同；与前述基本电路相同；R6R6、R7R7、R8R8是偏流电是偏流电阻；阻；R4R4是正反馈电阻，起是正反馈电阻，起提高三极管开关速度，提高三极管开关速度，延长三极管寿命的作延长三极管寿命的作用；用；R1R1
45、、R2R2、R3R3组成分压组成分压器，器，R3R3是调整电阻。是调整电阻。第71页/共80页JFT106JFT106型晶体管调节器型晶体管调节器C1C1、C1C1是降频电容，是降频电容，起降低三极管开关频起降低三极管开关频率，提高三极管寿命率，提高三极管寿命的作用；的作用；VD1VD1是是VS1VS1的温度补的温度补偿管偿管;VD2VD2是分压二极管，是分压二极管，防止防止VT2VT2、VT3VT3的误的误导通；导通；VS2VS2起过压保护作用，起过压保护作用，限定发电机的输出电限定发电机的输出电压不超出某定值，保压不超出某定值，保护汽车上的用电设备护汽车上的用电设备不因瞬时过电压二损不因瞬
46、时过电压二损坏。坏。第72页/共80页五、集成电路调节器五、集成电路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要求，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。集成电路调上，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节器装于发电机内部，构成整体式交流发电机。发电机外部有机。发电机外部有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集成电路调节器的工作原理与晶体管调节器的工作原理完全一样，都通过稳压管感应发的工作原理完全一样，都通过稳压管
47、感应发电机的输出电压信号，利用三极管的开关特电机的输出电压信号，利用三极管的开关特性控制发电机的励磁电流，使发电机的输出性控制发电机的励磁电流，使发电机的输出电压保持恒定。电压保持恒定。集成电路调节器通常与整体式发电机相配。集成电路调节器通常与整体式发电机相配。第73页/共80页集成电路调节器集成电路调节器第74页/共80页第六节第六节 交流发电机充电系的过压交流发电机充电系的过压过电压的产生过电压的保护第75页/共80页一 过电压的产生非瞬变性过电压瞬变性过电压抛负载瞬变磁场衰减瞬变点火系瞬变切换电感性负载瞬变第76页/共80页二 过电压的保护稳压管保护电路缺点可控硅过压保护电路波许公司可控硅过电压保护电路图波许自动复位过压保护电路图第77页/共80页波许公司可控硅过电压保护电路图第78页/共80页波许自动复位过压保护电路图第79页/共80页感谢您的观看。第80页/共80页