汽車電器2 發(fā)電機

1、汽車電器交流發(fā)電機與調節(jié)器第 二 章汽車電器 汽車電源系統(tǒng)主要由蓄電池、交流發(fā)電機、汽車電源系統(tǒng)主要由蓄電池、交流發(fā)電機、電壓調節(jié)器等組成電壓調節(jié)器等組成。 汽車用的發(fā)電機是一種將機械能轉換為電能汽車用的發(fā)電機是一種將機械能轉換為電能的電氣裝置。發(fā)電機與蓄電池的電氣裝置。發(fā)電機與蓄電池并聯(lián)并聯(lián)，當發(fā)，當發(fā)電機電電機電壓上升到高于蓄電池電壓一定值時，便通過電壓壓上升到高于蓄電池電壓一定值時，便通過電壓調節(jié)器的調整而成為汽車的調節(jié)器的調整而成為汽車的主電源主電源，由它供給點，由它供給點火系及其其他用電設備的電能，同時還向蓄電池火系及其其他用電設備的電能，同時還向蓄電池進行補充充電，使蓄電池儲存電能

2、。進行補充充電，使蓄電池儲存電能。2.1 2.1 汽車電源系統(tǒng)的組成汽車電源系統(tǒng)的組成汽車電器汽車電器 現代汽車使用的發(fā)電機均為硅整流交現代汽車使用的發(fā)電機均為硅整流交流發(fā)電機，它具有以下優(yōu)點：流發(fā)電機，它具有以下優(yōu)點： 體積小，重量輕，維修方便；體積小，重量輕，維修方便； 輸出功率大；輸出功率大； 低速充電性能好；低速充電性能好； 對無線電干擾?。粚o線電干擾??； 配用的調節(jié)器結構簡單。配用的調節(jié)器結構簡單。 汽車電器紅旗CA7220AE轎車電源系統(tǒng)的組成和電路汽車電器汽車電器2.2 2.2 交流發(fā)電機的結構交流發(fā)電機的結構 交流發(fā)電機主要有兩大部分組成，即發(fā)電部分和整流部分。交流發(fā)電機主要

3、有兩大部分組成，即發(fā)電部分和整流部分。 發(fā)電部分為發(fā)電部分為三相同步交流發(fā)電機三相同步交流發(fā)電機，主要有，主要有轉子轉子、定子定子、前前后端蓋、風扇、皮帶盤后端蓋、風扇、皮帶盤等。等。 整流部分主要是用整流部分主要是用六只硅二極管六只硅二極管組成的組成的三相全波橋式整流三相全波橋式整流電路電路。 汽車電器2.2.1 轉子轉子功用：用來功用：用來建立發(fā)電機磁場建立發(fā)電機磁場。組成：轉子軸、磁軛、磁場繞組（勵磁繞組）、爪極、滑組成：轉子軸、磁軛、磁場繞組（勵磁繞組）、爪極、滑 環(huán)（集電環(huán)）。環(huán)（集電環(huán)）。原理：當勵磁繞組通原理：當勵磁繞組通入直流電后產生電流入直流電后產生電流磁場，磁場，兩塊爪形磁

4、極兩塊爪形磁極被磁化，形成了被磁化，形成了6對對相間排列的磁極。轉相間排列的磁極。轉子旋轉時，子旋轉時，該磁場該磁場受受到轉子軸的作用而旋到轉子軸的作用而旋轉，轉，形成旋轉磁場形成旋轉磁場。汽車電器定子的功用定子的功用 是是產生三相交流產生三相交流電電。由。由定子鐵心定子鐵心和和三三相定子繞組相定子繞組兩部分組兩部分組成。成。三相定子繞組按三相定子繞組按規(guī)律（間隔規(guī)律（間隔120120 電電角度）分布在發(fā)電機角度）分布在發(fā)電機定子鐵芯的槽中，一定子鐵芯的槽中，一般采用星形接法（般采用星形接法（Y Y接法）。接法）。 發(fā)電機定子的結構圖 1-定子鐵心 2、3、4、5-定子繞組引線端 2.2.2

5、2.2.2 定子定子汽車電器每相由每相由6個線圈串聯(lián)而個線圈串聯(lián)而成，每個線圈有成，每個線圈有13匝，匝，則每相繞組共則每相繞組共78匝。匝。汽車電器2.2.3 整流器整流器正極管（ ） 負極管（ ） 將定子繞組產生的三相交流電整流成直流電將定子繞組產生的三相交流電整流成直流電，并可，并可截止蓄電池電流向發(fā)電機倒流。截止蓄電池電流向發(fā)電機倒流。由六只硅二極管組成的三相橋式全由六只硅二極管組成的三相橋式全波整流電路。波整流電路。 作用：作用：汽車電器2.2.4 2.2.4 前后端蓋與電刷總成前后端蓋與電刷總成前后端蓋：支承轉子與固定定子。后端蓋內還裝有電刷前后端蓋：支承轉子與固定定子。后端蓋內還

6、裝有電刷總成和整流元件，外部裝有接線柱。總成和整流元件，外部裝有接線柱。電刷總成：用于勵磁繞組與接線柱間的連接，引入勵磁電刷總成：用于勵磁繞組與接線柱間的連接，引入勵磁電流。搭鐵方式有兩種（內搭鐵和外搭鐵）。電流。搭鐵方式有兩種（內搭鐵和外搭鐵）。汽車電器 IC調節(jié)器與電刷組件調節(jié)器與電刷組件 （a）右視圖右視圖 （b）主視圖主視圖 1-IC調節(jié)器調節(jié)器 2-電刷架電刷架 3-負電刷負電刷 4-正電刷正電刷 汽車電器2.2.5 2.2.5 國產交流發(fā)電機的型號國產交流發(fā)電機的型號12345用用字母字母表示發(fā)電機的表示發(fā)電機的產品代號產品代號，有，有JFJF、JFZJFZ、JFBJFB、JFWJ

7、FW四種；四種；用用1 1位數字位數字表示發(fā)電機的表示發(fā)電機的電壓等級代號電壓等級代號；用用1 1位數字位數字表示發(fā)電機的表示發(fā)電機的電流等級代號電流等級代號；用用數字數字表示發(fā)電機的表示發(fā)電機的設計序號設計序號；用用字母字母表示發(fā)電機調整臂位置的表示發(fā)電機調整臂位置的變型代號變型代號，無字母表示無字母表示調整臂位于調整臂位于中間。中間。 根據行業(yè)標準根據行業(yè)標準QC/T73-93汽車電氣設備產品型號汽車電氣設備產品型號編制方法編制方法的規(guī)定，發(fā)電機的型號如下：的規(guī)定，發(fā)電機的型號如下：1 12 23 34 45 5汽車電器 交流發(fā)電機的發(fā)電原交流發(fā)電機的發(fā)電原理是理是電磁感應電磁感應原理：當

8、勵原理：當勵磁繞組接入直流電后在爪磁繞組接入直流電后在爪極上產生磁場，該磁場在極上產生磁場，該磁場在交交流發(fā)電機中受到轉子軸流發(fā)電機中受到轉子軸的作用而旋轉，旋轉磁場的作用而旋轉，旋轉磁場的磁力線切割定子線圈，的磁力線切割定子線圈，在三相繞組內產生在三相繞組內產生頻率相頻率相同、幅值相等、相位相差同、幅值相等、相位相差120電角度的三相交流電角度的三相交流電電。2.3 2.3 交流發(fā)電機的工作原理交流發(fā)電機的工作原理汽車電器)sin(metEe+ += =sinmtEeU= =)sin(m120tEeV- -= =sin(mtEeW+ += =)120汽車電器E = 4.44 k NK K 繞

9、組系數，繞組系數， k k1 1 頻率，頻率，pn6060N N 匝數匝數 磁通磁通E電動勢的有效值電動勢的有效值p p 磁極對數磁極對數n n 轉速轉速汽車電器 三相定子繞組中產生三相定子繞組中產生交流電，要利用硅二極管交流電，要利用硅二極管單向導電性能，轉換成直單向導電性能，轉換成直流電。當硅二極管的正極流電。當硅二極管的正極電位高于負極電位時，二電位高于負極電位時，二極管處于導通；而當二極極管處于導通；而當二極管的正極電位低于負極電管的正極電位低于負極電位時，處于截止。在交流位時，處于截止。在交流發(fā)電機中，用發(fā)電機中，用6只硅二極只硅二極管組成了三相橋式全波整管組成了三相橋式全波整流電路

10、。流電路。 2.3.2 2.3.2 整流原理整流原理 二極管導電原則：在某一二極管導電原則：在某一瞬間，那相輸出相電壓最高，瞬間，那相輸出相電壓最高，則電流就從該相出發(fā)，經過正則電流就從該相出發(fā)，經過正二極管，流至負載，再由最低二極管，流至負載，再由最低的那相電壓所接的負二極管流的那相電壓所接的負二極管流回，構成一個電路回路?；?，構成一個電路回路。汽車電器 三相橋式整流電路能將三相交流電變成較平穩(wěn)三相橋式整流電路能將三相交流電變成較平穩(wěn)的直流電。的直流電。 發(fā)電機輸出的直流電壓（負載兩端的電壓平均發(fā)電機輸出的直流電壓（負載兩端的電壓平均值）：值）： U = 1.35Ul = 2.34U 每個二

11、極管在一個周期內只導通每個二極管在一個周期內只導通1/3的時間，通的時間，通過每個二極管的平均電流只為負載電流的過每個二極管的平均電流只為負載電流的1/3。 每個二極管承受的最高反向工作電壓等于線電每個二極管承受的最高反向工作電壓等于線電壓的最大值，即壓的最大值，即 UDmax =1.414Ul = 1.05U 中性點直流電壓中性點直流電壓UN為三相半波整流電壓值，也為三相半波整流電壓值，也就是發(fā)電機直流輸出電壓值的一半，即就是發(fā)電機直流輸出電壓值的一半，即 結論：結論：21UN = U汽車電器汽車電器 汽車交流發(fā)電機中勵磁線圈的勵磁方式有兩種：一種是汽車交流發(fā)電機中勵磁線圈的勵磁方式有兩種：

12、一種是他勵，一種是自勵。他勵，一種是自勵。 當汽車在起動時或發(fā)電機轉速較低時，此時發(fā)電機電當汽車在起動時或發(fā)電機轉速較低時，此時發(fā)電機電壓低于蓄電池電壓，壓低于蓄電池電壓，由蓄電池供給交流發(fā)電機勵磁電流的由蓄電池供給交流發(fā)電機勵磁電流的方式，稱為他勵方式，稱為他勵。這是因為此時發(fā)電機轉子磁場的剩磁較。這是因為此時發(fā)電機轉子磁場的剩磁較弱，硅二極管自身有一定的死區(qū)電壓，二極管處于截止狀弱，硅二極管自身有一定的死區(qū)電壓，二極管處于截止狀態(tài)。態(tài)。 當交流發(fā)電機的轉速增大后，此時交流發(fā)電機輸出電當交流發(fā)電機的轉速增大后，此時交流發(fā)電機輸出電壓較蓄電池大，壓較蓄電池大，由發(fā)電機自身發(fā)出的電供給勵磁繞組的

13、方由發(fā)電機自身發(fā)出的電供給勵磁繞組的方式，稱為自勵式，稱為自勵 。 交流發(fā)電機的發(fā)電過程是：交流發(fā)電機的發(fā)電過程是：先由他勵建立電動勢，再先由他勵建立電動勢，再轉入自勵正常發(fā)電。轉入自勵正常發(fā)電。2.3.3 2.3.3 勵磁方式勵磁方式汽車電器汽車電器汽車電器汽車電器汽車電器汽車電器汽車電器汽車電器汽車電器產生三相交流電。產生三相交流電。將三相交流電整流成直流電，并可截止蓄電將三相交流電整流成直流電，并可截止蓄電池電流向發(fā)電機倒流（截流）。池電流向發(fā)電機倒流（截流）。將發(fā)電機的輸出電壓限定在調節(jié)電壓范圍內。將發(fā)電機的輸出電壓限定在調節(jié)電壓范圍內。組成：一臺三相同步交流發(fā)電機組成：一臺三相同步交

14、流發(fā)電機 一套一套1111管的整流器管的整流器整體式交流發(fā)電機整體式交流發(fā)電機一個集成電路電壓調節(jié)器一個集成電路電壓調節(jié)器汽車電器 Y形接法的交流發(fā)電機中性點形接法的交流發(fā)電機中性點N不僅具有直流電壓（不僅具有直流電壓（UN=U/2），），而且還包含交流電壓（三次諧波電壓），該三次諧波的幅度隨發(fā)電而且還包含交流電壓（三次諧波電壓），該三次諧波的幅度隨發(fā)電機轉速的升高而升高。機轉速的升高而升高。 當發(fā)電機轉速升高當發(fā)電機轉速升高到一定程度（超過到一定程度（超過2000r/min時），交流分時），交流分量的最高瞬時值有可能量的最高瞬時值有可能超過發(fā)電機的直流輸出超過發(fā)電機的直流輸出電壓，而最低瞬時

15、值則電壓，而最低瞬時值則可能低于可能低于0V（搭鐵端電搭鐵端電位）。為此，在中性點位）。為此，在中性點和發(fā)電機的和發(fā)電機的“B+”端以端以及與搭鐵端及與搭鐵端“E”之間分之間分別增加一只二極管，來別增加一只二極管，來增加發(fā)電機的輸出電流增加發(fā)電機的輸出電流。增設中性點二極管的目的：增設中性點二極管的目的：汽車電器汽車電器2.4 2.4 交流發(fā)電機的工作特性交流發(fā)電機的工作特性 指發(fā)電機經整流后輸出的直流電壓指發(fā)電機經整流后輸出的直流電壓 U、電流電流 I 和轉速和轉速 n 之間的關系。之間的關系。 指發(fā)電機空載運指發(fā)電機空載運行時，負載電流行時，負載電流 I =0時，時，U = f (n) 的

16、函數的函數關系。關系。 空載特性可以空載特性可以判判斷發(fā)電機低速充電性斷發(fā)電機低速充電性能的好壞。能的好壞。2.4.1 2.4.1 空載特性空載特性汽車電器 當發(fā)電機輸出電壓一定時，當發(fā)電機輸出電壓一定時， U=常數時，常數時，I = f (n) 的的函數關系。函數關系。 n1空載轉速，空載轉速， n1是是選擇傳動比的依據選擇傳動比的依據。 n2滿載轉速（額定轉速），此時發(fā)電機輸出額定電流、額滿載轉速（額定轉速），此時發(fā)電機輸出額定電流、額定功率。定功率。 n2 是是判定發(fā)電機技術性能優(yōu)劣的重要指標判定發(fā)電機技術性能優(yōu)劣的重要指標。2.4.2 2.4.2 輸出特性輸出特性n達到一定值后，電流達

17、到一定值后，電流I達到最大值（達到最大值（Imax）。）。交流發(fā)電機具有自動限交流發(fā)電機具有自動限流作用，不需限流器。流作用，不需限流器。汽車電器2.4.3 2.4.3 外特性外特性當發(fā)電機轉速一定時，當發(fā)電機轉速一定時， n = 常數時，常數時， U = f (I) 的函數的函數關系。關系。 輸出電流增大，發(fā)電機輸出電流增大，發(fā)電機端電壓下降。端電壓下降。 要使輸出電壓穩(wěn)定，必要使輸出電壓穩(wěn)定，必須配備電壓調節(jié)器。須配備電壓調節(jié)器。 當發(fā)電機高速運轉時，當發(fā)電機高速運轉時，若突然失去負載，端電若突然失去負載，端電壓會急劇升高，電子元壓會急劇升高，電子元件將有被擊穿的可能，件將有被擊穿的可能，

18、所以充電系各接線端的所以充電系各接線端的連接必須牢靠。連接必須牢靠。汽車電器2.5 2.5 電壓調節(jié)器電壓調節(jié)器 功用：功用： 在發(fā)電機轉速變化時，自動控制發(fā)電在發(fā)電機轉速變化時，自動控制發(fā)電機電壓，使其保持恒定，防止發(fā)電機電壓機電壓，使其保持恒定，防止發(fā)電機電壓過高而燒壞用電設備和導致蓄電池過充電，過高而燒壞用電設備和導致蓄電池過充電，同時也防止發(fā)電機電壓過低而導致用電設同時也防止發(fā)電機電壓過低而導致用電設備工作失常和蓄電池充電不足。備工作失常和蓄電池充電不足。 汽車電器 pn E 4.44 kNf （ f ） 60 ECen 2.5.1 2.5.1 電壓調節(jié)器的基本原理電壓調節(jié)器的基本原理

19、原理：原理： 在發(fā)電機在發(fā)電機轉速變化轉速變化時，時，自動調節(jié)發(fā)電自動調節(jié)發(fā)電機的勵磁電流機的勵磁電流,使發(fā)電機的使發(fā)電機的輸出電壓保持穩(wěn)輸出電壓保持穩(wěn)定定。汽車電器電壓調節(jié)器種類電壓調節(jié)器種類 現在汽車上用的電壓調節(jié)器有電磁振動式、現在汽車上用的電壓調節(jié)器有電磁振動式、晶體管式和集成電路式等多種。晶體管式和集成電路式等多種。 電磁振動式電壓調節(jié)器是電磁振動式電壓調節(jié)器是利用觸點的開閉利用觸點的開閉，使勵磁電路中串入或隔除附加電阻來調節(jié)勵磁電使勵磁電路中串入或隔除附加電阻來調節(jié)勵磁電流，從而達到穩(wěn)定發(fā)電機電壓的目的；流，從而達到穩(wěn)定發(fā)電機電壓的目的； 晶體管式和集成電路式電壓調節(jié)器晶體管式和集

20、成電路式電壓調節(jié)器是是利用晶利用晶體管的開關特性體管的開關特性來控制來控制勵磁電流勵磁電流, ,從而達到穩(wěn)定從而達到穩(wěn)定發(fā)電機的端電壓的。發(fā)電機的端電壓的。汽車電器2.5.2 2.5.2 雙級電磁振動雙級電磁振動式電壓調節(jié)器式電壓調節(jié)器一、基本電路一、基本電路1.電路特點：電路特點： 低速觸點低速觸點K1與附加與附加電阻電阻R1并聯(lián)并聯(lián) 高速觸點高速觸點K2與勵磁與勵磁繞組并聯(lián)繞組并聯(lián) 磁化線圈磁化線圈W與發(fā)電與發(fā)電機并聯(lián)機并聯(lián)汽車電器調節(jié)器的工作原理如下：調節(jié)器的工作原理如下：1 1）起動。）起動。 發(fā)動機起動后，發(fā)電機開始發(fā)電時，低速觸點發(fā)動機起動后，發(fā)電機開始發(fā)電時，低速觸點K1K1是閉

21、是閉合的，高速觸點合的，高速觸點K2K2是斷開的，由蓄電池提供勵磁電流，發(fā)是斷開的，由蓄電池提供勵磁電流，發(fā)電機他勵發(fā)電。電機他勵發(fā)電。2 2）進入自勵。）進入自勵。 隨轉速的升高發(fā)電機電壓不斷升高，當發(fā)電機電壓高隨轉速的升高發(fā)電機電壓不斷升高，當發(fā)電機電壓高于蓄電池電動勢時，發(fā)電機進入自勵。于蓄電池電動勢時，發(fā)電機進入自勵。3 3）低速調壓區(qū)低速調壓區(qū)（n n1 1n n2 2 ) )。 發(fā)電發(fā)電機機電壓電壓稍高于第一稍高于第一級調級調整整值時值時，使，使K1K1打開打開( (K2K2不不閉閉合合) )，電電阻阻R1R1串人勵磁串人勵磁電電路，使勵磁路，使勵磁電電流減小，磁流減小，磁場變場變

22、弱，弱，發(fā)電發(fā)電機電壓降低機電壓降低， K1K1復位，發(fā)電機電壓又升至復位，發(fā)電機電壓又升至稍高于第一稍高于第一級調級調整整值值。轉速越高，。轉速越高，K1K1打開時間越長，勵磁電流平均值打開時間越長，勵磁電流平均值越小，從而使發(fā)電機輸出電壓平均值維持在越小，從而使發(fā)電機輸出電壓平均值維持在U U1 1不變。不變。汽車電器4 4）失控區(qū)（）失控區(qū)（n n2 2n n3 3 ) )。 活動觸點處于中間位置，失去調節(jié)作用?；顒佑|點處于中間位置，失去調節(jié)作用。5 5）高速調壓區(qū)（超過）高速調壓區(qū)（超過n n3 3 ) ) 。 發(fā)電發(fā)電機機電壓電壓稍高于第稍高于第二二級調級調整整值時值時，使，使K2K

23、2閉閉合，勵磁合，勵磁繞組短路繞組短路，使勵磁，使勵磁電電流減小流減小為零為零，發(fā)電發(fā)電機電壓降低機電壓降低， K2K2分開，發(fā)電機電壓又升至分開，發(fā)電機電壓又升至稍高于第稍高于第二二級調級調整整值值。轉速越高，。轉速越高，K2K2閉閉合合時間越長，勵磁電流平均值越小，從而使發(fā)電機輸時間越長，勵磁電流平均值越小，從而使發(fā)電機輸出電壓平均值維持在出電壓平均值維持在U U2 2不變。不變。汽車電器汽車電器滅弧、退磁原理：滅弧、退磁原理： 當發(fā)電機的輸出電壓達到調節(jié)值當發(fā)電機的輸出電壓達到調節(jié)值時，觸點時，觸點K打開，打開，R1和和R2串入勵磁串入勵磁電路，使勵磁電流急劇減小，于是在電路，使勵磁電流

24、急劇減小，于是在勵磁繞組中產生一個很高的自感電動勵磁繞組中產生一個很高的自感電動勢。勢。1）自感電流通過二極管）自感電流通過二極管Z、扼流線扼流線圈圈L構成回路，起到了續(xù)流的作用。構成回路，起到了續(xù)流的作用。2）并聯(lián)在觸點兩端的電容器）并聯(lián)在觸點兩端的電容器C能吸能吸收自感電動勢。減小觸點打開時的電收自感電動勢。減小觸點打開時的電火花。火花。3）由于扼流線圈）由于扼流線圈L2中的自感電流與中的自感電流與磁化線圈磁化線圈L1的電流反向，磁場相互的電流反向，磁場相互抵消，起到了退磁作用。因此，加速抵消，起到了退磁作用。因此，加速了觸點的閉合，提高了觸點的振動頻了觸點的閉合，提高了觸點的振動頻率，使

25、發(fā)電機輸出電壓更穩(wěn)定。率，使發(fā)電機輸出電壓更穩(wěn)定。-e+汽車電器 觸點式電壓調節(jié)器的缺點：體積較大，觸點易燒蝕，觸點式電壓調節(jié)器的缺點：體積較大，觸點易燒蝕，機械慣性大。機械慣性大。 電子調節(jié)器有很多優(yōu)點，被廣泛使用。其優(yōu)點為：電子調節(jié)器有很多優(yōu)點，被廣泛使用。其優(yōu)點為：（1 1）它的）它的結構簡單，工作可靠，故障少結構簡單，工作可靠，故障少。由于調節(jié)器。由于調節(jié)器是由電子元件組成的，它是是由電子元件組成的，它是利用晶體管的開關特性利用晶體管的開關特性來控制來控制發(fā)電機的端電壓的，它既無觸點，也無線圈，所以不但結發(fā)電機的端電壓的，它既無觸點，也無線圈，所以不但結構簡單，而且無觸點燒蝕的現象，工

26、作可靠性高。構簡單，而且無觸點燒蝕的現象，工作可靠性高。（2 2）對無線電干擾少對無線電干擾少。由于電子調節(jié)器中無觸點，不。由于電子調節(jié)器中無觸點，不產生火花，因而對無線電干擾極小。產生火花，因而對無線電干擾極小。（3）使用壽命長使用壽命長。只要電路設計合理，電子元件使用。只要電路設計合理，電子元件使用性能過關，再具有一些保護措施，調節(jié)器的使用壽命會大性能過關，再具有一些保護措施，調節(jié)器的使用壽命會大大提高。大提高。 2.5.3 2.5.3 晶體管電壓調節(jié)器晶體管電壓調節(jié)器汽車電器 晶體管調節(jié)器是利用串聯(lián)在發(fā)電機勵磁回路中的大功晶體管調節(jié)器是利用串聯(lián)在發(fā)電機勵磁回路中的大功率三極管的開關特性來

27、控制勵磁電路的通斷，從而調節(jié)磁率三極管的開關特性來控制勵磁電路的通斷，從而調節(jié)磁場電流的大小，使發(fā)電機的輸出電壓穩(wěn)定在規(guī)定的電壓值場電流的大小，使發(fā)電機的輸出電壓穩(wěn)定在規(guī)定的電壓值范圍內。范圍內。 基本原理基本原理汽車電器JFT121JFT121型晶體管調節(jié)器型晶體管調節(jié)器汽車電器 JFT121JFT121型晶體管調節(jié)器電路型晶體管調節(jié)器電路中各元器件的主要作用：中各元器件的主要作用：1) 1) R R1 1和和R R2 2構成分壓器構成分壓器，用來，用來采集發(fā)電采集發(fā)電機輸出電壓機輸出電壓。當發(fā)電機不轉或低速運。當發(fā)電機不轉或低速運轉時，接通點火開關，蓄電池的端電轉時，接通點火開關，蓄電池的

28、端電壓，便加在分壓器壓，便加在分壓器ACAC端，端，R R1 1，R R2 2有電有電流流過，其電流為：流流過，其電流為： I IACAC = U = UAC AC / /（R R1 1+R+R2 2） 顯然電阻顯然電阻R R2 2分得的電壓分得的電壓U UBCBC為：為： UBC BC 通過通過V1 1的發(fā)射結加到穩(wěn)壓管的發(fā)射結加到穩(wěn)壓管V3 3上，使穩(wěn)壓管上，使穩(wěn)壓管V3 3承受反向電壓。由承受反向電壓。由于蓄電池電壓低于發(fā)電機的調節(jié)電壓，故此時分壓器加在穩(wěn)壓管于蓄電池電壓低于發(fā)電機的調節(jié)電壓，故此時分壓器加在穩(wěn)壓管V3 3的反向的反向電壓低于穩(wěn)壓管的反向擊穿電壓，電壓低于穩(wěn)壓管的反向擊穿

29、電壓，V3 3截止；當發(fā)電機端電壓高于蓄電池電截止；當發(fā)電機端電壓高于蓄電池電壓時，加在分壓器兩端的電壓即為發(fā)電機的端電壓。若發(fā)電機端電壓達到壓時，加在分壓器兩端的電壓即為發(fā)電機的端電壓。若發(fā)電機端電壓達到調節(jié)電壓值時，加在穩(wěn)壓管兩端的反向電壓便高于穩(wěn)壓管的擊穿電壓，穩(wěn)調節(jié)電壓值時，加在穩(wěn)壓管兩端的反向電壓便高于穩(wěn)壓管的擊穿電壓，穩(wěn)壓管壓管V V3 3導通。導通。 汽車電器2 2） 穩(wěn)壓管穩(wěn)壓管V V3 3用來感受發(fā)電機的電壓變用來感受發(fā)電機的電壓變化化，當發(fā)電機電壓達到調節(jié)電壓時，當發(fā)電機電壓達到調節(jié)電壓時，V V3 3被反向擊穿而導通，當發(fā)電機電壓低于被反向擊穿而導通，當發(fā)電機電壓低于調節(jié)

30、電壓值時，調節(jié)電壓值時，V V3 3反向截止。反向截止。3 3） V V1 1為小功率三極管，為小功率三極管，用來放大輸入用來放大輸入信號信號，并受穩(wěn)壓管，并受穩(wěn)壓管V V3 3控制，控制，V V3 3反向擊穿反向擊穿導通時，導通時，V V1 1有基極電流流過而使有基極電流流過而使V V1 1飽和飽和導通。導通。 4） V2為大功率三極管，它串聯(lián)于發(fā)電為大功率三極管，它串聯(lián)于發(fā)電機激磁電路中，機激磁電路中，用來通斷發(fā)電機激磁回用來通斷發(fā)電機激磁回路路，當，當V2導通時，激磁繞組中有電流，導通時，激磁繞組中有電流，5 5） V V4 4為為續(xù)流續(xù)流二極管，在二極管，在V V2 2截止時，吸收激磁

31、線圈中產生的自感電動勢，截止時，吸收激磁線圈中產生的自感電動勢，保保護護V V2 2不受損壞不受損壞。6 6） R R3 3為為V V2 2的基極偏置電阻。的基極偏置電阻。7 7） R R4 4、C C2 2構成一個反饋電路，具有提高靈敏度，構成一個反饋電路，具有提高靈敏度，改善調壓質量改善調壓質量的作用。的作用。8 8） C C1 1為延時電容，為延時電容，其作用是利用電容兩端的電壓的充放電延時特性，延遲其作用是利用電容兩端的電壓的充放電延時特性，延遲穩(wěn)壓管的導通和截止時間，以穩(wěn)壓管的導通和截止時間，以降低降低V V1 1、V V2 2的開關頻率，減小耗散功率的開關頻率，減小耗散功率，延長，

32、延長它們的使用壽命。它們的使用壽命。當當V2截止時，激磁繞組中無電流流過。截止時，激磁繞組中無電流流過。汽車電器 當發(fā)電機的輸出電壓未達到調節(jié)電壓值，當發(fā)電機的輸出電壓未達到調節(jié)電壓值，UBCBC低于低于V V3 3的反向擊穿電壓，的反向擊穿電壓，V V3 3截截止止V V1 1截止截止V2飽和導通飽和導通勵磁電路接通，發(fā)電機端電壓會隨轉速升高而升勵磁電路接通，發(fā)電機端電壓會隨轉速升高而升高。高。 當發(fā)電機的輸出電壓達到調節(jié)電壓值，穩(wěn)壓管當發(fā)電機的輸出電壓達到調節(jié)電壓值，穩(wěn)壓管V3所承受的電壓值大于其所承受的電壓值大于其本身的反向擊穿電壓，本身的反向擊穿電壓，V V3 3導通導通V V1 1導

33、通導通V2截止截止切斷了發(fā)電機的勵磁回路，切斷了發(fā)電機的勵磁回路，發(fā)電機的端電壓下降。發(fā)電機的端電壓下降。 當發(fā)電機的端電壓下降到略低于調節(jié)電壓值時，穩(wěn)壓管當發(fā)電機的端電壓下降到略低于調節(jié)電壓值時，穩(wěn)壓管V V3 3又被截止，又被截止，V V1 1隨之截止，隨之截止，V V2 2導通，接通勵磁回路，發(fā)電機端電壓又升高，如此反復循環(huán)，導通，接通勵磁回路，發(fā)電機端電壓又升高，如此反復循環(huán)，將發(fā)電機的電壓穩(wěn)定在一定范圍之內。將發(fā)電機的電壓穩(wěn)定在一定范圍之內。 JFT121JFT121型晶體管調節(jié)器的工作原理：型晶體管調節(jié)器的工作原理：汽車電器JFT106JFT106型晶體管調節(jié)器型晶體管調節(jié)器適用于

34、功率小于適用于功率小于1000W的的6管外搭管外搭鐵交流發(fā)電機配套使用，也可與鐵交流發(fā)電機配套使用，也可與750W的的9管外搭鐵交流發(fā)電管外搭鐵交流發(fā)電機配套使用機配套使用 。其調節(jié)電壓為。其調節(jié)電壓為13.814.6V。汽車電器2.5.4 2.5.4 集成電路調節(jié)器集成電路調節(jié)器特點特點 集成電路調節(jié)器具有體積小，質量小，調壓精度高，集成電路調節(jié)器具有體積小，質量小，調壓精度高，耐振，壽命長，可以直接裝在交流發(fā)電機內等優(yōu)點，所耐振，壽命長，可以直接裝在交流發(fā)電機內等優(yōu)點，所以被廣泛應用于現代汽車發(fā)電機上。以被廣泛應用于現代汽車發(fā)電機上。種類種類1. 全集成電路調節(jié)器全集成電路調節(jié)器把三極管、

35、二極管、電阻、電容把三極管、二極管、電阻、電容等元件同時制在一塊硅基片上。等元件同時制在一塊硅基片上。2. 混合集成電路調節(jié)器混合集成電路調節(jié)器由厚膜或薄膜電阻與集成的單由厚膜或薄膜電阻與集成的單片芯片或分立元件組裝而成，目前使用最廣泛的是厚膜片芯片或分立元件組裝而成，目前使用最廣泛的是厚膜混合集成電路調節(jié)器?；旌霞呻娐氛{節(jié)器。集成電路調節(jié)器的電壓檢測法集成電路調節(jié)器的電壓檢測法發(fā)電機電壓檢測法、蓄電池電壓檢測法發(fā)電機電壓檢測法、蓄電池電壓檢測法汽車電器發(fā)電機電壓檢測法發(fā)電機電壓檢測法調節(jié)器的輸入調節(jié)器的輸入信號直接來自于發(fā)信號直接來自于發(fā)電機勵磁二極管的電機勵磁二極管的輸出端。輸出端。 發(fā)

36、電機引線可發(fā)電機引線可以少一根，但是發(fā)以少一根，但是發(fā)電機電機B到蓄電池到蓄電池BAT的接線柱之間的接線柱之間的電壓降較大時，的電壓降較大時，蓄電池的充電電壓蓄電池的充電電壓會降低，造成蓄電會降低，造成蓄電池充電不足。因此，池充電不足。因此，大功率發(fā)電機不宜大功率發(fā)電機不宜采用發(fā)電機電壓檢采用發(fā)電機電壓檢測法。測法。汽車電器蓄電池電壓檢測法蓄電池電壓檢測法調節(jié)器的輸入調節(jié)器的輸入信號直接來自于蓄信號直接來自于蓄電池輸出端。使蓄電池輸出端。使蓄電池充電電壓得以電池充電電壓得以保證，適宜保證，適宜大功率大功率發(fā)電機。發(fā)電機。電路不足之處電路不足之處；若若BBAT之間或之間或SBAT之間斷線時，之間

37、斷線時，調節(jié)器便不能檢測調節(jié)器便不能檢測出發(fā)電機的端電壓，出發(fā)電機的端電壓，則會造成發(fā)電機電則會造成發(fā)電機電壓失控。因此，實壓失控。因此，實際應用時，要作相際應用時，要作相應改進。應改進。汽車電器蓄蓄 電電 池池 電電 壓壓 檢檢 測測 電電 路路 的的 補補 救救 辦辦 法法汽車電器1.JFT1521.JFT152型集成電路調節(jié)器型集成電路調節(jié)器是一種是一種外搭鐵型厚膜混合集成電路調節(jié)器外搭鐵型厚膜混合集成電路調節(jié)器 工作原理工作原理: : 接通點火開關接通點火開關SWSW后后, , 蓄電池的端電壓加在控制電路的分壓器上蓄電池的端電壓加在控制電路的分壓器上, , 由于分壓電由于分壓電阻阻R

38、R3 3上的電壓降小于穩(wěn)壓管上的電壓降小于穩(wěn)壓管VSVS的反向擊穿電壓的反向擊穿電壓, , 故故VSVS截止截止, , VT1VT1因無正向偏壓而因無正向偏壓而截止。在偏置電阻截止。在偏置電阻R R5 5的作用下的作用下, , 復合管復合管VT2VT2、VT3VT3導通導通, , 蓄電池向發(fā)電機提供勵磁蓄電池向發(fā)電機提供勵磁電流電流, , 發(fā)電機輸出電壓隨轉速上升。發(fā)電機輸出電壓隨轉速上升。實例：實例：汽車電器 當發(fā)電機輸出電壓隨轉速上升且高于調節(jié)電壓上限時當發(fā)電機輸出電壓隨轉速上升且高于調節(jié)電壓上限時, , 分壓電阻分壓電阻R R3 3上的壓降升上的壓降升高至穩(wěn)壓管高至穩(wěn)壓管VSVS的擊穿電

39、壓的擊穿電壓, , 穩(wěn)壓管穩(wěn)壓管VSVS被擊穿導通被擊穿導通, , VT1 VT1隨之飽和導通隨之飽和導通, , 復合管復合管 VT2VT2、VT3 VT3 截止，切斷發(fā)電機的勵磁電流截止，切斷發(fā)電機的勵磁電流, , 使發(fā)電機的輸出電壓迅速降低。使發(fā)電機的輸出電壓迅速降低。 當輸出電壓降低于調節(jié)電壓下限時當輸出電壓降低于調節(jié)電壓下限時, , 穩(wěn)壓管穩(wěn)壓管VSVS又截止又截止, , VT1 VT1截止截止, , 復合管復合管VT2VT2、VT3VT3又導通又導通, , 磁場電路中又有勵磁電流產生磁場電路中又有勵磁電流產生, , 使發(fā)電視的輸出電壓又逐漸升高。使發(fā)電視的輸出電壓又逐漸升高。周而復始

40、周而復始, , 可使發(fā)電機的輸出電壓保持穩(wěn)定?？墒拱l(fā)電機的輸出電壓保持穩(wěn)定。汽車電器2. 2. 夏利轎車集成電路調節(jié)器夏利轎車集成電路調節(jié)器 IGIG端用于檢測蓄電池和發(fā)電機電壓端用于檢測蓄電池和發(fā)電機電壓, , 控制三極管控制三極管VT2VT2的導通與截止的導通與截止。當發(fā)電當發(fā)電機電壓機電壓（IGIG端端電壓電壓）超過調節(jié)電壓值時超過調節(jié)電壓值時, , ICIC電路控制電路控制VT2VT2截止截止, ,切斷了磁場電流切斷了磁場電流, , 使發(fā)電機電壓下降。當發(fā)電機電壓下降到低于調節(jié)電壓值時使發(fā)電機電壓下降。當發(fā)電機電壓下降到低于調節(jié)電壓值時, ,ICIC電路又控制電路又控制VT2VT2導導

41、通通, , 磁場電流又接通，發(fā)電機電壓又升高磁場電流又接通，發(fā)電機電壓又升高 , , 該過程反復進行，使該過程反復進行，使發(fā)電機發(fā)電機電壓穩(wěn)電壓穩(wěn)定于調壓值。定于調壓值。 汽車電器 P P端電壓為交流發(fā)電機直流輸出電壓的一半。端電壓為交流發(fā)電機直流輸出電壓的一半。從從P P端檢測到交流發(fā)電機的端檢測到交流發(fā)電機的電壓電壓, ,控制三極管控制三極管VT1VT1的導通與截止的導通與截止。當當發(fā)電機不工作或發(fā)電機不工作或發(fā)電機輸出電壓發(fā)電機輸出電壓低于低于蓄電池電壓時蓄電池電壓時, ,P P端電壓信號控制端電壓信號控制VT1VT1導通，導通，充電指示燈充電指示燈亮。亮。當發(fā)電機輸出電當發(fā)電機輸出電壓

42、超過蓄電池電壓時壓超過蓄電池電壓時, ,P P端電壓信號控制端電壓信號控制VT1VT1截止截止，充電指示燈熄滅充電指示燈熄滅。2. 2. 夏利轎車集成電路調節(jié)器夏利轎車集成電路調節(jié)器汽車電器 整體式交流發(fā)電機電路圖整體式交流發(fā)電機電路圖1-磁場二極管磁場二極管 2-輸出整流二極管輸出整流二極管 3-防干擾電容器防干擾電容器 4-IC電壓調節(jié)器電壓調節(jié)器 G-磁場繞組磁場繞組 3.3.奧迪奧迪100 100 、桑塔納轎車用交流發(fā)電機、桑塔納轎車用交流發(fā)電機 汽車電器4. 4. 北京切諾基用發(fā)電機調節(jié)器北京切諾基用發(fā)電機調節(jié)器 汽車電器汽車電器II I汽車電器汽車電器汽車電器2.6.1 2.6.1

43、 交流發(fā)電機使用和維修注意事項交流發(fā)電機使用和維修注意事項： 蓄電池的搭鐵極性必須與發(fā)電機的搭鐵極性一致，蓄電池的搭鐵極性必須與發(fā)電機的搭鐵極性一致，否則會燒壞整流器中的二極管和調節(jié)器中的電子元件。否則會燒壞整流器中的二極管和調節(jié)器中的電子元件。 嚴禁采用在發(fā)電機輸出端搭鐵試火的方法檢查發(fā)嚴禁采用在發(fā)電機輸出端搭鐵試火的方法檢查發(fā)電機是否有電，否則將損壞發(fā)電機整流器。電機是否有電，否則將損壞發(fā)電機整流器。 發(fā)電機正常運行時，不可任意拆動各電器的連接發(fā)電機正常運行時，不可任意拆動各電器的連接線，以防引起電路中的瞬時過電壓，損壞二極管及調線，以防引起電路中的瞬時過電壓，損壞二極管及調節(jié)器中的電子元

44、件或其他電子設備。節(jié)器中的電子元件或其他電子設備。 蓄電池可起到電容器的作用，可在一定程度上吸蓄電池可起到電容器的作用，可在一定程度上吸收電路中的瞬時過電壓；有效保護電路中的電子元件，收電路中的瞬時過電壓；有效保護電路中的電子元件，所以發(fā)電機與蓄電池之間的連接線務必牢固可靠。所以發(fā)電機與蓄電池之間的連接線務必牢固可靠。 2.6 2.6 交流發(fā)電機與調節(jié)器的檢測與實驗交流發(fā)電機與調節(jié)器的檢測與實驗汽車電器 不允許用不允許用220220V V交流電壓或兆歐表檢查發(fā)電機的絕交流電壓或兆歐表檢查發(fā)電機的絕緣性能，否則將損壞二極管及調節(jié)器中的電子元件。緣性能，否則將損壞二極管及調節(jié)器中的電子元件。 發(fā)動

45、機熄火后，應及時關閉點火開關，避免損壞發(fā)動機熄火后，應及時關閉點火開關，避免損壞發(fā)電機的磁場繞組及調節(jié)器中的電子元件。發(fā)電機的磁場繞組及調節(jié)器中的電子元件。 調節(jié)器的調節(jié)電壓不能過高或過低，以免損壞用調節(jié)器的調節(jié)電壓不能過高或過低，以免損壞用電設備或造成蓄電池充電不足。電設備或造成蓄電池充電不足。 傳動帶的張緊度應符合規(guī)定，否則會損壞發(fā)電機傳動帶的張緊度應符合規(guī)定，否則會損壞發(fā)電機軸承或引起發(fā)電機發(fā)電不足。軸承或引起發(fā)電機發(fā)電不足。 汽車電器檢查發(fā)電機V形帶嚙合情況 汽車電器 檢查發(fā)電機V形帶撓度1-曲軸正時帶輪 2-正時帶 3、7-張緊輪 4-凸輪軸正時帶輪 5-中間軸正時帶輪 6-發(fā)電機V

46、形帶輪 8-水泵V形帶輪 9-V形帶 10-曲軸V形帶輪 檢查V形帶張緊度的方法 用拇指將V形帶下壓，其撓度在2mm（新）5mm（舊）為合適，如不符合規(guī)定應進行調整。一旦發(fā)現有損壞跡象要及時更換V形帶。 汽車電器 調整發(fā)電機V形帶撓度 A-張緊卡板 B-張緊螺母 發(fā)電機V形帶撓度的調整如圖所示，擰松張緊卡板A和發(fā)電機上的所有緊固螺栓（至少松開一圈，緊固螺栓松開后，發(fā)電機靠自重倒向一側），用扭力扳手轉動張緊螺母B使V形帶撓度符合規(guī)定數值（新帶需要8Nm，舊帶需要4Nm），然后用35Nm力矩擰緊張緊螺母B上的緊固螺栓將張緊螺母緊固，用20Nm的力矩將支架緊固在氣缸蓋吊耳上。 汽車電器1. 1. 整

47、機檢測用萬用表整機檢測用萬用表 R R 1 1 檔測量發(fā)電機各接線柱之間的電阻檔測量發(fā)電機各接線柱之間的電阻值值, , 若所測電阻值不符合表若所測電阻值不符合表 2-2 2-2 中的規(guī)定值中的規(guī)定值, , 則表示發(fā)電機有故則表示發(fā)電機有故障。障。 2.6.2 2.6.2 交流發(fā)電機的檢測與實驗交流發(fā)電機的檢測與實驗 汽車電器2.6.2 2.6.2 交流發(fā)電機的檢測與實驗交流發(fā)電機的檢測與實驗 2.整機性能實驗整機性能實驗（以（以JF152D為例）為例）1）空載試驗）空載試驗 測量發(fā)電機輸出電壓和轉速測量發(fā)電機輸出電壓和轉速要求：當發(fā)電機的端電壓為要求：當發(fā)電機的端電壓為14V，轉速必須轉速必須

48、36A。汽車電器汽車電器3.用示波器觀察輸出電壓波形用示波器觀察輸出電壓波形汽車電器二極管正向電阻8 10歐姆二極管反向電阻10000歐姆（1）硅整流二極管的檢查）硅整流二極管的檢查4. 4. 解體后的檢察解體后的檢察汽車電器檢測磁場繞組搭鐵故障用表檢查集電環(huán)與轉子之間的電阻，其數值應為，否則為有搭鐵故障。 檢測磁場繞組斷路及短路故障用萬用表檢查兩集電環(huán)之間的電阻，其數值應為2.6 3。大于此值，表明有斷路故障；小于此值時，說明有短路故障。 （2）磁場繞組的檢查）磁場繞組的檢查汽車電器檢測轉子軸的徑向圓跳動 轉子軸的徑向圓跳動可用百分表檢測，其徑向圓跳動不得超過0.01mm，否則應予以校正。集

49、電環(huán)表面如燒蝕嚴重或失圓，可用車床進行修整，其最大偏擺量應不超過0.05mm，最后用細砂布拋光并吹凈粉屑。 汽車電器檢測定子繞組是否斷路用歐姆表R1檔檢查繞組引線之間，應導通，否則應更換定子。 檢測定子繞組是否搭鐵用歐姆表R1檔檢查繞組引線和定子鐵心之間，應不導通，否則應更換定子。 （3）定子繞組的檢查）定子繞組的檢查汽車電器 發(fā)電機試驗 1-可調速電機 2-發(fā)電機 3-電流表 4-電壓表 5-可變電阻 汽車電器2.6.3 2.6.3 調節(jié)器故障檢查與調整調節(jié)器故障檢查與調整1. 電磁振動式調節(jié)器的檢查與調整電磁振動式調節(jié)器的檢查與調整(1)檢查觸點、電阻和線檢查觸點、電阻和線圈狀況。圈狀況。(2)檢驗與調整各部間隙。檢驗與調整各部間隙。(3)試驗與調整發(fā)電機低試驗與調整發(fā)電機低載時的調節(jié)電壓值以及載時的調