汽车发电机原理及分类

第二章交流发电机及调理器概述交流发电机的任务原理交流发电机的构造交流发电机的任务特性交流发电机的电压调理器交流发电机与调理器运用与维护学习目的了解交流发电机的功用、分类；掌握发电机的构造、任务原理及检测维修方法；掌握汽车充电系的组成、电路及检测维修方法；了解调理器的任务原理；掌握调理器的检测方法学习方法本章引见了汽车用交流发电机及调理器构造、任务原理、充电系电路及检测维修方法，经过对学习内容的阅读有了感性认识后，再经过自学参考资料加深对学习内容的了解，然后进入实际课堂观看〔或去到实验室〕亲手对实物的拆装、检测、实验操作技艺的训练，以便进一步掌握其构造、任务原理和检测维修方法。第一节概述一、发电机的功用发电机是汽车的主要电源，其功用是在发动机正常运转时〔怠速以上〕，向一切用电设备〔起动机除外〕供电，同时向蓄电池充电。(见图2-1)一、发电机的功用二、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，直流发电机已被淘汰，目前一切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：1.按结总体构造分五类普通交流发电机(运用时需求配装电压调理器的发电机)例JF132〔EQ140用〕整体式交流发电机(发电机和调理器制成一个整体的发电机)例别克轿车的发动机上装配的是CS型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同的发电机)例JFZB292发电机。无刷交流发电机(不需求电刷的发电机)例JFW1913永磁交流发电机(磁极为永磁铁制成的发电机)发电机插图2.按整流器构造分四类六管交流发电机例JF1522〔东风汽车用〕八管交流发电机例JFZ1542〔天津夏利汽车用〕九管交流发电机例〔日本日立、三凌、马自达汽车用〕十一管交流发电机例JFZ1913Z〔奥迪、桑塔纳汽车用〕3.按磁场绕组搭铁方式两分类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〕外搭铁型交流发电机磁场绕组的一端〔负极〕接入调理器，经过调理器后再搭铁。三、交流发电机的型号根据中华人民共和国汽车行业规范QC/T73-93<汽车电器设备产品型号编制方法>的规定，汽车交流发电机型号组成如下：1.产品代号产品代号用中文字母表示，例：JF——普通交流发电机JFZ——整体式〔调理器内置〕交流发电机JFB——带泵的交流发电机JFW——无刷交流发电机2.电压等级代号电压等级代号用一位阿拉伯数字表示，1表示12V系统2表示24V系统6表示6V系统第二节交流发电机任务原理交流发电原理整流原理交流发电机发电原理图一、交流发电原理1.在发电机内部有一个由发动机带动转子〔旋转磁场〕2.磁场外有一个定子绕组,绕组有3组线圈(3相绕组)，3相绕组彼此相隔120度3.当转子旋转时，旋转的磁场使固定的电枢绕组切割磁力线〔或者说使电枢绕组中经过的磁通量发生变化〕而产生电动势。3．中性点电压有的发电机具有中性点接线柱，如图2-4，是从三相绕组的中性点引出来的，标志为“N〞。输出电压为UN，称为中性点电压图2-4带中心抽头的交流发电机中性点电压的瞬时值是一个三次谐波电压，中性点电压的平均值为发电机输出电压〔平均值〕的一半中性点作用带有中性点接线柱的发电机可用中性点电压来控制各种用途的继电器。有的发电机没有中性点接线柱，但是也把中性点电压充分的利用了〔如夏利、桑塔纳发电机〕，这些发电机在中性点处接上两只整流二极管，和三相绕组的六只整流二极管一道输出，可提高发电机功率。第三节交流发电机的构造交流发电机普通由转子、定子、整流器、端盖四部分组成。JF132型交流发电机组件图见图交流发电机的构造交流发电机的构造一、转子转子的功用是产生旋转磁场。转子由爪极、磁轭、磁场绕组、集电环、转子轴组成，见图。转子构造图转子转子轴上压装着两块爪极，两块爪极各有六个鸟嘴形磁极,爪极空腔内装有磁场绕组(转子线圈)和磁轭。集电环由两个彼此绝缘的铜环组成，集电环压装在转子轴上并与轴绝缘，两个集电环分别与磁场绕组的两端相连。汽车用二极管构造二极管安装表示图整流管的安装五、磁场绕组的内搭铁型和外搭铁内搭铁型发电机：磁场绕组负电刷直接搭铁的发电机〔和壳体直接相连〕。外搭铁型发电机：磁场绕组的两只电刷都和壳体绝缘的发电机。外搭铁型发电机的磁场绕组负极〔负电刷〕接调理器，经过后再搭铁。六、8管交流发电机8管交流发电机〔如夏利车用〕和6管交流发电机的根本机构是一样的，所不同的是整流器有8只硅整流二极管七、9管交流发电机9管交流发电机的根本构造和6管交流发电机一样，所不同的是整流器。9管交流发电机的整流器是由6只大功率整流二极管和3只小功率励磁二极管组成的交流发电机。9管交流发电机其中6只大功率整流二极管组成三相全波桥式整流电路，对外负载供电3只小功率管二极管与三只大功率负极管也组成三相全波桥式整流电路专门为发电机磁场供电。所以称3只小功率管为励磁二极管。八、11管交流发电机

〔如桑塔纳车用发电机〕11管交流发电机的整流器由8只大功率整流二极管〔其中2只中性点二极管〕和3只磁场二极管组成。其它构造和6管交流发电机一样。11管交流发电机11管交流发电机的整流器，相当于9管交流发电机的整流器加2只中性点整流管。由于11管交流发电机既能提高率又使充电指示灯电路简化，因此运用较广。九、无刷交流发电机由于没有电刷和集电环，所以不会由于电刷和集电环的磨损和接触不良呵斥激磁不稳定或发电机不发电等缺点；同时任务时无火花，也减小了无线电干扰。无刷交流发电机分为爪极式、激磁机式和永磁式三种。内搭铁交流发电机励磁电路外搭铁交流发电机励磁电路充电指示灯的作用在某些充电系电路中，接有充电指示灯，其作用是：指示发电机能否有缺点；警告驾驶员停车后关断点火开关。电流表的作用？九管交流发电机电源系电路第五节交流发电机的电压调理器电压调理器的分类电压调理器的调压原理电子调理器构造与任务原理电子调理器运用实例交流发电机的电压调理器由于交流发电机的转子是由发动机经过皮带驱动旋转的，且发动机和交流发电机的速比为1．7～3，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，无法满足汽车用电设备的任务要求。为了满足用电设备恒定电压的要求，交流发电机必需配用电压调理器，使其输出电压在发动机一切工况下根本坚持恒定。一、电压调理器的分类交流发电机电压调理器按任务原理可分为：触点式电压调理器晶体管调理器集成电路调理器电脑控制调理器触点式电压调理器触点式电压调理器运用较早，这种调理器触点振动频率慢，存在机械惯性和电磁惯性，电压调理精度低，触点易产生火花，对无线电干扰大，可靠性差，寿命短，现已被淘汰。晶体管调理器随着半导体技术的开展，采用了晶体管调理器。其优点是：三极管的开关频率高，且不产生火花，调理精度高，还具有分量轻、体积小、寿命长、可靠性高、电波干扰小等优点，现广泛运用于东风、解放及多种中低档车型。集成电路调理器集成电路调理器除具有晶体管调理器的优点外，还具有超小型，安装于发电机的内部〔又称内装式调理器〕，减少了外接线，并且冷却效果得到了改善，现广泛运用于桑塔纳。奥迪等多种轿车车型上。电脑控制调理器电脑控制调理器是如今轿车采用的一种新型调理器，由电负载检测仪丈量系统总负载后，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理器，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任务，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运用了这种调理器。电压调理器的分类电子调理器按所匹配的交流发电机搭铁型式可分为：内搭铁型调理器外搭铁型调理器二、电压调理器的调压原理交流发电机调理器的任务原理是：当交流发电机的转速升高时，调理器经过减小发电机的励磁电流If来减小磁通Ф，使发电机的输出电压UB坚持不变。三、触点式电压调理器触点式电压调理器经过触点开闭，接通和断开磁场电路，来改动磁场电流If大小；晶体管调理器、集成电路调理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，来改动磁场电流If大小。触点式电压调理器四、晶体管调理器构造与任务原理晶体管调理器有多种型式，其电路个不一样，但普通采用整体封装型式，不可装配，不能维修，只能整体改换。这里向大家引见电子调理器的根本电路，实践电路要复杂的多，但任务原理可用根本电路任务原理去了解。外搭铁型电子调理器的根本电路晶体管调理器又称为电子调理器，图2－29所示为外搭铁型电子调理器的根本电路：根本电路是由三只电阻R1、R2、R3，两只三极管VT1、VT2，一只稳压二极管VS和一只二极管VD组成。外搭铁型电子调理器的电路内搭铁式电子节器的任务原理内搭铁式电子调理器根本电路见图。原理与外搭铁式类似五、集成电路调理器集成电路调理器