汽車交流發電機

汽車交流發電機

汽車交流發電機,發電機是汽車的主要電源,由發動機驅動,它在正常工作時,對除起動機以外的所有用電設備供電,若還有過余能量,再向蓄電池充電。

電機介紹

汽車交流發電機汽車交流發電機

交流發電機的結構、工作原理及工作特性

一、交流發電機的結構

轉子

(1)功能:產生正弦磁場。

(2)組成:鐵芯、勵磁繞組、轉子軸、爪極、滑環(也稱為集電環)。

(3)爪極的形狀(鳥嘴形):使磁場按正弦規律分布。

(4)滑環:滑環相互之間、滑環與軸之間都保持絕緣。

定子

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(1)功能:產生三相對稱電動勢。

(2)組成:鐵芯、三相對稱繞組(大多採用星形接法)。

3、皮帶輪

4、風扇

5、前後端蓋

6、電刷與電刷架(1)絕緣電刷:其引線為發電機的磁場接線柱,標以“F”(內搭鐵);或“F1”(外搭鐵)。

(2)搭鐵電刷:其引線為發電機的搭鐵接線柱,標以“-”或“E”(內搭鐵);或“F2”(外搭鐵)。 (3)搭鐵形式

a、內搭鐵:勵磁繞組直接搭鐵。

b、外搭鐵:勵磁繞組經過調節器後再搭鐵。

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整流器

(1)功能:將定子繞組產生的三相交流電變換為直流電。

(2)組成:六隻矽二極體、兩個元件板。

(3)特點

a、三隻正二極體(紅色)安裝在元件板上,其元件板構成發電機的輸出極(正極),即發電機的火線接線柱,標以“B”、“+”或“A”。

b、三隻負二極體(黑色)安裝在元件板上,其元件板構成發電機的負極,即發電機的搭鐵接線柱,標以“-”或“E”。

(4)八管整流器:所加兩管在發電機高速時,可提高發電機的輸出功率15%左右。

(5)九管整流器:加裝的三個二極體專門用來在自勵時供給勵磁繞組電流,這三個二極體還可以控制充電指示燈(省去充電指示燈繼電器)。

充電指示燈

a、作用:既指示發電機及調節器的工作情況,又可以在停車後提醒駕駛員及時關閉點火開關,避免浪費蓄電池電能。

b、狀態:勵磁繞組他勵,充電指示燈亮;勵磁繞組自勵,充電指示燈滅。

(6)十一管整流器

工作原理

1、發電原理

E=Cnφ(E正比於n和φ)

2、整流原理

(1)任一瞬間,只有一隻正二極體和一隻負二極體導通,且正、負二極體不會是同一橋中的兩隻。

(2)發電機中性點接線柱“N”,其中性點電壓UN=1/2U(U為發電機輸出電壓)。

3、勵磁方式

(1)先他勵:迅速建立磁場,便於低速充電。

(2)後自勵

工作特性

1、空載特性:U=f( n )?OI = 0。從空載特性可判定發電機低速充電性能是否良好。

2、輸出特性:I = f( n )?OU = 常數。

(1)空載轉速n1、滿載轉速n2:測得這兩個轉速,與規定值相比即可判斷發電機性能是否良好。

(2)自身具有限制輸出電流的能力。

3、外特性:U = f( I )?On = 常數。

(1)發電機電壓受轉速和負載變化的影響較大,必須配用電壓調節器。

(2)在發電機高速鏇轉時,避免大幅度減載。

國產發電機型號

電壓調節器

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電壓調節器概論

2、電壓調節原理:在轉速變化時,調節器自動調節發電機勵磁電流的大小,從而使發電機輸出電壓保持恆定。

3、分類 (1)電磁振動式(觸點式):單級式(一對觸點)和雙級式(兩對觸點)。

(2)電子式:電晶體式和積體電路式。

觸點式電壓調節器:通過改變觸點閉合或斷開的時間長短來改變勵磁電流的大小。

1、雙級式電壓調節器的構造

(1)3個接線端

(2)3個電阻

(3)低速觸點K1常閉,K1與加速電阻R1、調節電阻R2並聯。高速觸點K2常開,K2一端直接搭鐵,它與勵磁繞組並聯。

(4)一個線圈

2、雙級式電壓調節器的工作過程

(1)先他勵

a、勵磁電路:蓄電池正極→電流表→點火開關→低速觸點→勵磁繞組→搭鐵→蓄電池負極。

b、調節器線圈電路:蓄電池正極→電流表→點火開關→R1→調節器線圈→R3→搭鐵→蓄電池負極。

(2)後自勵

a、發電機電壓低於第一級調壓值

勵磁電路:發電機正極→點火開關→低速觸點→勵磁繞組→搭鐵→發電機負極。

調節器線圈電路:發電機正極→點火開關→R1→調節器線圈→R3→搭鐵→發電機負極。

b、發電機電壓達到第一級調壓值

勵磁電路:發電機正極→點火開關→R1→R2→勵磁繞組→搭鐵→發電機負極。

通過低速觸點不斷開閉,使電阻時而串入時而隔出勵磁繞組電路來調節勵磁電流,從而使發電機電壓控制在一定範圍之內。

c、發電機電壓達到第二級調壓值

勵磁電路:發電機正極→點火開關→R1→R2→高速觸點→搭鐵→發電機負極。

電晶體式電壓調節器:利用電晶體的開關特性,來控制發電機的勵磁電流,使發電機的輸出電壓保持恆定。

1、兩種接線方式

2、工作原理:以JFT106型電晶體電壓調節器(外搭鐵)為例

(1)先他勵:VD1截止,VT1截止,VT2、VT3飽和導通。

勵磁電路:蓄電池正極→電流表→點火開關→勵磁繞組→VT3→搭鐵→蓄電池負極。

(2)後自勵

a、發電機電壓低於調壓值時(略)

b、發電機電壓高於調壓值時:VD1反向擊穿導通,VT1飽和導通,VT2、VT3截止。

勵磁繞組電流近似為0。

積體電路電壓調節器(基本工作原理與電晶體調節器一樣)

1、積體電路電壓調節器電壓檢測法

(1)發電機電壓檢測法:檢測點P的電壓UP =R2?UL/(R1 R2),與發電機電壓UB成正比。

(2)蓄電池電壓檢測法:檢測點P的電壓UP =R2?UBAT/(R1 R2),與蓄電池電壓UBAT成正比,一般大功率發電機採用蓄電池電壓檢測法。

2、幾種積體電路調節器實例

(1)JFT152型積體電路電壓調節器

(2)日產汽車積體電路調節器

交流發電機電壓調節器的型號

交流發電機和電壓調節器的拆裝和維護

常用維修工具與測試儀器的使用

1、跨接線

2、測試燈

(1)12V無源測試燈

(2)12V有源測試燈

3、汽車專用電筆

4、萬用表

(1)指針式萬用表

(2)數字式萬用表

測試

發電機與調節器性能測試

一、發電機空載試驗

二、發電機負載試驗

三、調節器性能試驗

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