《汽车电路》-2 交流发电机与电压调节器

2交流发电机与电压调节器2.6实用新型电子调节器2.7充电指示灯的控制电路2.8汽车电源系统的保护电路2.9交流发电机及调节器的故障检查与测试2.10交流发电机充电系统故障的判断上一页返回2.1概述2.1.1发电机的作用发电机是汽车电器系统的主要电源，由汽车发动机驱动。它在正常工作时，对除起动机以外的所有用电设备供电，并向蓄电池充电以补充蓄电池在使用中所消耗的电能。2.1.2发电机的分类发电机有直流发电机和硅整流发电机两大类。早期使用的是直流发电机，它是靠换向器将电枢绕组内感应的交流电转变为直流电的。在换向过程中，电刷与换向器之间易产生火花引起换向器和电刷的烧蚀和磨损，并且随着发电机转速的提高，换向器火花也相应增大，无线电干扰严重，换向器与电刷的磨损加剧。下一页返回2.1概述因此，传统的直流发电机已不能适应现代高速发动机的要求。硅整流发电机包括一个三相同步交流发电机和数个整流二极管，它利用硅二极管将发电机定子绕组中所感应的三相交流电整流为直流电。由于发电机先产生交流电，因此也称为交流发电机。硅整流发电机必须配用调节器，以在发电机转速变化时稳定其输出电压。硅整流发电机与直流发电机相比，具有体积小、重量轻、结构简单、维修方便、使用寿命长、发动机低速充电性能好、配用的调节器结构简单、无线电干扰小及节约钢材等优点。因此，汽车采用硅整流发电机后，直流发电机便逐渐被淘汰了。上一页下一页返回2.1概述汽车用硅整流发电机可按总体结构、整流器结构和搭铁形式进行分类。(1)按总体结构分1)普通硅整流发电机，由三相交流发电机和6只硅整流二极管组成。2)整体式硅整流发电机，采用内装式电子调节器的硅整流发电机。3)带泵硅整流发电机，是指带真空制动助力泵的硅整流发电机。4)无刷硅整流发电机，是指无电刷和滑环结构的发电机，如JFW1913型发电机。5)永磁硅整流发电机，转子磁极采用永磁材料的发电机。(2)按整流器结构分1)六管发电机，其整流器由6只硅整流二极管组成。上一页下一页返回2.1概述2)八管发电机，具有2只中性点二极管，其整流器共有8只二极管。3)九管发电机，具有3只磁场二极管，其整流器共有9只二极管。

4)十一管发电机，具有2只中性点二极管和3只磁场二极管，其整流器共有11只二极管。(3)按磁场绕组搭铁形式分1)内搭铁式，磁场绕组的一端与发电机壳相连接。2)外搭铁式，磁场绕组的一端经调节器后搭铁。上一页返回2.2交流发电机的构造与型号汽车用交流发电机，多采用三相同步交流发电机，由6只二极管构成三相桥式全波整流器。各国生产的交流发电机都大同小异，主要由定子、转子、电刷、整流二极管、前后端盖、风扇及带轮等组成，有的还将调节器与发电机装在一起。JF132型交流发电机的组件如图2.1所示。2.2.1转子交流发电机的转子是用来建立磁场的，它主要由两块爪极、激磁绕组、轴和滑环等组成，如图2.2所示。下一页返回2.2交流发电机的构造与型号两块爪极压装在转子轴上，在两块爪极的内腔装有导磁用的铁芯，其上绕有激磁绕组。激磁绕组的两端引线分别焊在两个彼此绝缘的两个滑环上(与轴绝缘)。两个滑环与装在后端盖上的两个电刷相接触。这两个电刷引出的接线柱即为发电机的“F“(“磁场”)接线柱和“-”(”E”或“搭铁”)接线柱。当发电机工作，两个电刷与直流电源接通时，便有电流通过激磁绕组(该电流称为发电机的激磁电流)，在激磁绕组中产生磁场，使两块爪极被磁化为N极和S极，从而形成相互交错的N,S磁极，磁极的对数一般为4~8对，国产交流发电机的磁极对数多为6对。转子磁场的磁力线分布与磁场电路原理如图2.3所示。上一页下一页返回2.2交流发电机的构造与型号2.2.2定子定子又叫电枢，是用来产生交流电动势的，由铁芯和三相绕组组成。定子铁芯由相互绝缘的内圆带槽的环状硅钢片叠成，定子槽内置有三相对称绕组，三相绕组的连接方法可分为星形连接和三角形连接，目前大多数车用交流发电机采用星形连接。如桑塔纳、奥迪等轿车的交流发电机的定子绕组均采用星形连接;而神龙富康轿车、北京切诺基轿车发电机定子绕组的连接方法采用三角形连接。定子及定子绕组的连接方式如图2.4所示。在三相对称绕组中所产生的电动势是对称电动势，即电动势的大小相等、电位差互差120°电角度。上一页下一页返回2.2交流发电机的构造与型号这样为保证三相绕组中所产生的电动势是对称电动势，三相绕组在定子槽中的绕法必须满足以下两点:1)每相绕组的线圈个数和每个线圈的节距与匝数都必须完全相等。每个线圈的两个有效边之间间隔的定子槽数叫作线圈节距，相邻两异性磁极中心线之间的槽数称为极距。即2)三相绕组的首端A,B,C在定子槽内的排列必须相隔120°电角度，转子旋转时，磁极的磁场不断地和定子中的导体做相对运动，在定子绕组中产生交流电动势。上一页下一页返回2.2交流发电机的构造与型号每转过一对磁极，定子导体中的感应电动势就变化一个周期，即360°电角度。三相绕组展开图如图2.5所示。A,B,C三个首端依次放入1,9,17三个槽中，而末端x,y,z则相应地放入34,6,14三个槽内，就可保证三相绕组之间的相位差为120°电角度。2.2.3整流二极管交流发电机的整流器是由六只硅整流二极管组成的三相桥式整流电路。其作用是将三相绕组中产生的三相交流电转换为直流电。有些发电机还有三只小功率激磁二极管和二只中性点二极管。如图2.6所示，硅整流二极管分为正极管子和负极管子。上一页下一页返回2.2交流发电机的构造与型号压装在元件板上的三只二极管，引线为二极管的正极，外壳为二极管的负极，俗称“正极管子”，管底涂有红色标记;压装在后端盖上的二极管，其引线为二极管的负极，外壳为二极管的正极，俗称“负极管子”，管底涂有黑色标记。三只正二极管的外壳与元件板接在一起成为发电机的正极，用螺栓引至后端盖外部作为发电机的火线接线柱，标记为“B”(“A”“+”或“电枢”)。而三只负二极管的外壳与发电机的后端盖接在一起成为发电机的负极。元件板必须与后端盖绝缘，并固定在后端盖上，为维修方便，有些车型的发电机将三只负二极管压装另一个元件板上。上一页下一页返回2.2交流发电机的构造与型号2.2.4前后端盖前后端盖是由非导磁材料铝合金制成的，漏磁少，并具有轻便、散热性能好等优点。在后端盖上装有电刷架和电刷，两个电刷分别装在电刷架的孔内，借弹簧压力与滑环保持接触。目前，交流发电机的电刷架有两种结构形式，如图2.7所示。一种是电刷架可以直接从发电机的外部进行拆装，称外装式;另一种是电刷架不可以从发电机的外部进行拆装，称内装式。外装式电刷拆装和更换在发电机外部即可进行，拆装检修十分方便，因此被普遍采用;内装式电刷若需更换电刷，必须将发电机解体，由于拆装检修不便，因此现在很少采用。交流发电机的搭铁形式分为内搭铁式和外搭铁式两种。上一页下一页返回2.2交流发电机的构造与型号内搭铁式的交流发电机，其激磁绕组的两端通过电刷分别引至发电机后端盖上的接线柱，分别称为“F”(或“磁场”)和+E;(或“搭铁”)接线柱，即激磁绕组的一端在发电机的外壳上直接搭铁，如图2.8(a)所示;外搭铁式的交流发电机，其激磁绕组的两端引至后端盖上的接线柱分别称为“F1“和“F2”接线柱，且两个接线柱均与发电机的后端盖绝缘，激磁绕组需经调节器搭铁，如图2.8(b)所示。2.2.5皮带轮及风扇交流发电机的前端装有皮带轮，由发动机通过皮带驱动发电机旋转。在皮带轮的后面装有叶片式风扇，前后端盖上分别有出风口和进风口。上一页下一页返回2.2交流发电机的构造与型号当发动机带动发电机高速旋转时，可使空气流经发电机内部，对发电机进行冷却，如图2.9(a)所示为单风扇式发电机。对于一些高档轿车，其发电机的功率大，体积小，为了提高散热强度，装有两个风扇，且将风扇叶直接焊在转子上，如图2.9(b)所示为双风扇式发电机。2.2.6国产交流发电机的型号根据中华人民共和国行业标准QC/T73-1993《汽车电气设备产品型号编制方法》的规定，汽车交流发电机的型号如下:第1部分为产品代号。上一页下一页返回2.2交流发电机的构造与型号交流发电机的产品代号有JF,JFZ,JFB,JFW四种，分别表示交流发电机、整体式交流发电机、带泵交流发电机和无刷交流发电机。第2部分为电压等级代号。用1位阿拉伯数字表示:1-12V;2-24V;6-6V。第3部分为电流等级代号。用1位阿拉伯数字表示，其含义见表2.1。第4部分为设计序号。按产品的先后顺序，用阿拉伯数字表示。第5部分为变型代号。交流发电机以调整臂的位置作为变型代号。从驱动端看，Y—右边;Z—左边;无一中间。上一页返回2.3交流发电机的工作原理及特性2.3.1交流发电机的工作原理(1)发电原理交流发电机产生交流电的基本原理是电磁感应原理，具体地说交流发电机是利用产生磁场的转子旋转，使穿过定子绕组的磁通量发生变化，在定子绕组内产生交流电动势。如图2.10所示为交流发电机的工作原理图。当激磁绕组有电流通过时，激磁绕组便产生磁场，转子轴上的两个爪极分别被磁化为N极和S极。当转子旋转时，磁极交替地在定子铁芯中穿过，形成一个旋转的磁场，磁力线和定子绕组之间产生相对运动，在三相绕组中产生交流感应电动势。下一页返回2.3交流发电机的工作原理及特性在交流发电机中，由于转子磁极呈鸟嘴形，其磁场的分布近似正弦规律，所以在发电机定子绕组中产生的交流电动势也近似正弦规律。由于三相绕组在定子槽中是对称绕制的，因此在三相绕组中产生的三相电动势亦是对称的。所以在三相绕组中所产生的感应电动势可用下列方程式表示:发电机每相绕组中所产生的有效值EΦ(v)上一页下一页返回2.3交流发电机的工作原理及特性当外接负载时，三相绕组输出的交流电压UA、UB、UC也是对称的，如图2.11所示。

(2)整流过程硅二极管具有单向导电特性。当二极管处于正向电压(即二极管正极电位高于负极电位)时，管子呈低电阻，处于“导通”状态;当加反向电压(正极电位低于负极电位)时，管子呈高电阻，处于“截止”状态。利用硅二极管的这种单向导电性组成整流电路，把交流电变成直流电。在交流发电机中，6只二极管组成的三相全波桥式整流电路及电压波形，如图2.11所示，其整流原理如下。上一页下一页返回2.3交流发电机的工作原理及特性由于3个正极管子(VD1,VD3,VD5)的正极分别接在发电机三相绕组的首端(A,B,C)，它们的负极同接在元件板上，所以在某一瞬间，哪一相的电压最高，哪一相就获得正向电压而导通。根据以上原则，三相全波桥式整流器的整流过程如下:在t=0时，如图2.11所示，UA=0，UB为负，认为正，故二极管VD5,VD4因有正向电压而导通。B,C之间的线电压加在负载上。在t1~t2时间内，UA最高而UB最低，VD1,VD4因有正向电压而导通。A,B之间的线电压加在负载上。在t2~t3时间内，UA仍为最高，以最低，故D1,VD6导通。A,C之间的线电压加在负载上。以此类推，周而复始。上一页下一页返回2.3交流发电机的工作原理及特性在负载上得到一个比较平缓的直流脉动电压，其波形如图2.11所示。发电机输出的直流电压的平均值为:由于三相桥式整流电路中，在交流电的每一个周期内，每只二极管只有1/3时间导通所以每只二极管的平均电流ID只为负载电流的1/3。即每只二极管所承受的最高反向电压为线电压UAB的最大值。即上一页下一页返回2.3交流发电机的工作原理及特性实际上，汽车交流发电机所选用的二极管，其反向工作电压要高得多，这是因为汽车电路中，其他电气设备产生的自感电动势，可能会作用于交流发电机的二极管上，所以反向电压必须要有一定的安全系数。有的交流发电机带有中心抽头，它是从三相绕组的中性点引出来的，如图2.12所示，其接线柱的记号为“N”。中性点对发电机外壳(即搭铁)之间的电压UN是通过3个负极管整流后得到的直流电压，故中性点电压，一般用来控制各种用途的继电器，如磁场继电器、充电指示灯继电器等。上一页下一页返回2.3交流发电机的工作原理及特性(3)激磁方法交流发电机在无外接直流电源时，由于转子保留的剩磁很弱，因此在低速时，仅靠剩磁产生的电动势(小于0.6V)并不能使二极管导通，发电机也就不能发电。为了克服这一缺点，在发电机开始发电时采用了他激方式，即由蓄电池为激磁绕组提供激磁电流，以增强磁场，使发电机在低速转动时电压能够迅速上升，从而实现发动机怠速时发电机便可向蓄电池充电。发电机向蓄电池充电时，激磁方法由他激方式变为自激方式，即激磁电流由发电机自己提供。简单地说，交流发电机的激磁方法是:先他激、后自激。如图2.13所示为交流发电机的激磁电路。上一页下一页返回2.3交流发电机的工作原理及特性当点火开关S接通时，蓄电池便通过调节器向发电机的激磁绕组提供激磁电流(他激)。激磁电路为:蓄电池正极→点火开关S→调节器“火线”接线柱→调节器→调节器的"F”接线柱→发电机的“F”接线柱→发电机激磁绕组→搭铁。当发动机启动后，发电机的输出电压略高于蓄电池电动势时，发电机自己给激磁绕组提供激磁电流(自激)。激磁电路为:发电机“+”→点火开关S→调节器“火线”接线柱→调节器→调节器的“F”接线柱→发电机的“F”接线柱→发电机激磁绕组→搭铁，发电机自激发电。上一页下一页返回2.3交流发电机的工作原理及特性以上分析的激磁电路只是一个基本电路，这样的激磁电路还存在着一个缺点，即驾驶员如果在发动机熄火后忘记将点火开关S关闭，蓄电池就会通过调节器向发电机激磁绕组长时间放电。针对这一问题，有很多车型使用了九管交流发电机。如图2.14所示，增加了三个功率较小的硅二极管，专供激磁电流，称为激磁二极管，激磁二极管同时也控制充电指示灯。三只激磁二极管与三只负极管子同样组成桥式整流电路，D+点与火线接线柱“B”电位相等。其工作原理如下:1)当点火开关S接通时，激磁电路如下(他激):蓄电池正极→点火开关S→充电指示灯→调节器→发电机激磁绕组→搭铁。这时充电指示灯亮，表示蓄电池放电。上一页下一页返回2.3交流发电机的工作原理及特性2)当发动机启动后，发电机电压高于蓄电池电动势时，由于D+与B两点电位相等，因此充电指示灯因两端电位相等而熄灭，表示发电机正常发电。一方面，由发电机的火线接线柱“B”向全车供电及向蓄电池充电，另一方面通过“D+”为发电机的激磁绕组提供激磁电流(自激)。激磁电路如下:D+→调节器→发电机激磁绕组→搭铁。3)当发动机熄火时，充电指示灯亮，说明蓄电池在放电，提醒驾驶员关闭点火开关;当车辆运行时，充电指示灯亮，说明充电系统有故障，提醒驾驶员应及时维修。上一页下一页返回2.3交流发电机的工作原理及特性2.3.2交流发电机的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，基转速变化约为1:8，柴油机来说约为1:5，因此分析汽车交流发电机的工作特性应该以转速的变化为基础。交流发电机的工作特性有输出特性、空载特性和外特性，其中以输出特性最为重要。

(1)输出特性输出特性是指在发电机端电压U不变(对12V系列的交流发电机规定为14V，对24V系列的交流发电机规定为28V)，其输出电流与转速之间的关系。即U=常数时，Z=f(n)的函数关系，图2.15所示为交流发电机的输出特性曲线。上一页下一页返回2.3交流发电机的工作原理及特性由特性曲线I=f(n)可以看出:1)发电机达到额定电压时的转速定为空载转速n1，空载转速常作为选择发电机与发动机速比的主要依据。2)发电机达到额定电流时的转速定为满载转速n2，额定电流一般定为最大输出电流的2/3。空载转速与满载转速是测试交流发电机性能的重要依据，发电机出厂时，通过试验，规定了空载转速与满载转速，并列入产品说明书。在使用过程中，可通过检测这两个数据，来判断发电机性能的好坏，表2.2为国产交流发电机的主要性能指标。上一页下一页返回2.3交流发电机的工作原理及特性3)当转速n达到一定值后，发电机的输出电流不再随转速升高而增加，此时电流又称为发电机的最大输出电流或限流值。由此可见，交流发电机自身具有限制输出电流防止过载的能力，又称为交流发电机的自我保护能力交流发电机自我限流的原理如下:交流发电机定子绕组具有一定的阻抗Z，它是由绕组的电阻R及感抗XL两部分组成，即上一页下一页返回2.3交流发电机的工作原理及特性由于XL与n成正比，故发电机定子绕组的阻抗Z随发电机的转速升高而增加。高速时，由于R与XL相比可忽略不计，故阻抗Z约等于XL，定子阻抗Z与转速n成正比，其值较大，产生较大的内压降;另外，定子电流增加时，由于电枢反应增强，也会使感应电动势下降。两者共同作用的结果是: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。(2)空载特性空载特性是指无负荷时，发电机端电压与转速的变化规律。根据试验结果，可以绘出一条当I=0时，U=f(n)的曲线，如图2.16所示。从曲线可以看出，随着转速的升高，端电压上升较快。上一页下一页返回2.3交流发电机的工作原理及特性由他激转入自激发电时，即能向蓄电池进行补充充电。这进一步证实了交流发电机低速充电性能好的优点。空载特性是判定交流发电机充电性能是否良好的重要依据。

(3)外特性外特性是指转速保持一定时，发电机的端电压与输出电流的关系。在经不同恒定转速的试验后，可以绘出一组相似的U=f(n)的外特性曲线，如图2.17所示。发电机的转速越高，端电压越高，输出电流也越大。转速对端电压的影响较大。上一页下一页返回2.3交流发电机的工作原理及特性但当保持在某一转速时，端电压均随输出电流的增大而相应下降，原因是:1)发电机输出电流增加，使得发电机内压降增大，引起端电压下降。

2)当端电压下降较多时，由于磁场电流减小，引起磁场减弱，因而使发电机的电动势减小，导致端电压进一步下降。3)当发电机的输出电流增大较多时，随着电枢反应增强，导致定子绕组中的感应电动势下降，引起端电压的进一步下降。此外，发电机输出电流随负载增加到一定值时，若再继续增加负载，输出电流不再增加，反而同端电压一起下降。上一页下一页返回2.3交流发电机的工作原理及特性交流发电机端电压受转速和负载变化的影响较大，因此必须配用电压调节器才能保持恒定的电压值。当发电机处于正常工作状态的高速运转时，如果突然失去负荷，则其端电压会急剧升高，这时发电机中的硅二极管以及调节器中的电子元件将有被击穿的危险，因此应该避免外电路断路的现象。上一页返回2.4实用新型交流发电机2.4.1八管硅整流发电机星形接法的交流发电机中，其中性点N不仅具有直流电压(等于发电机直流输出电压的一半)，而且还包含交流电压成分。中性点瞬时电压为三相基波电压整流得到的直流分量和三次谐波交流分量(与发电机转速有关，转速越高，三次谐波交流分量的瞬时最高值越大)的叠加，如图2.18所示。当发电机转速升高到一定程度时(超过2000r/min)，交流分量的最高瞬时值有可能超过发电机的直流输出电压UB(14V)，最低瞬时值则可能低于搭铁电压(0V)。交流分量中高于发电机直流输出电压UB和低于0V时便有可能对外输出。上一页下一页返回2.4实用新型交流发电机因此，可在中性点和发电机的“B+”端以及与搭铁端“E”之间分别增加1只整流二极管即可，这2只二极管称为中性点二极管。发电机的整流二极管共有8只，称为8管发电机.八管硅整流发电机中2只中性点二极管VD7和VD8的连接如图2.19所示。其工作原理如下:1)当中性点的瞬时电压高于发电机的输出电压UB时，二极管VD7导通，电流便经VD7,负载以及3只负极管子中的1只后经某一相绕组形成回路，如图2.19(a)中箭头所示。2)当中性点的瞬时电压低于0V时，二极管VD8导通，电流则从某一相流出，经该相的正极管子、负载、搭铁，最后经二极管VD8回到中性点而形成回路，如图2.19(b)中箭头所示。上一页下一页返回2.4实用新型交流发电机在中性点处接入2只中性点二极管后，便可利用中性点电压来增加发电机的输出电流，在发电机中、高速时，有中性点二极管的八管交流发电机其输出电流可增加10%~15%。2.4.2九管硅整流发电机在六管硅整流发电机的基础上，增设3只小功率二极管与3只负极管子组成三相全波桥式整流电路专门供给磁场电流的发电机称为九管交流发电机，增设的3只小功率二极管称为磁场二极管。九管硅整流发电机充电系统的典型电路如图2.14所示。当发电机工作时，定子绕组中产生的三相交流电动势经由3只正极管子和3只负极管子组成的三相全波桥式整流电路整流后，输出直流电压UB向负载供电和向蓄电池充电。上一页下一页返回2.4实用新型交流发电机发电机的磁场电流则由3只磁场二极管和3只负极管子组成的三相全波桥式整流电路后输出的直流电压UD+供给。2.4.3十一管硅整流发电机整流器具有3只正极管子，3只负极管子，3只磁场二极管和2只中性点二极管的硅整流发电机，称为十一管硅整流发电机，其充电系统的典型电路如图2.20所示。十一管发电机兼有八管和九管发电机的特点和作用。2.4.4无刷硅整流发电机普通硅整流发电机因采用旋转的磁场，故必须用电刷和滑环才能将磁场电流引入磁场绕组。

上一页下一页返回2.4实用新型交流发电机长期使用后，由于滑环与电刷的磨损、接触不良，会造成激磁不稳定或不发电等故障。无刷硅整流发电机内没有电刷和滑环，因此可克服上述缺点。车用无刷硅整流发电机有爪极式无刷硅整流发电机、带有激磁机的无刷硅整流发电机和永磁式无刷硅整流发电机三种类型。(1)爪极式无刷硅整流发电机爪极式无刷硅整流发电机与普通硅整流发电机大致相同。但其磁场绕组固定在发电机壳体上，不随转子转动，因此，磁场绕组两端引线可直接引出，省去了滑环和电刷，而爪极在磁场绕组的外围随转子旋转。爪极式无刷硅整流发电机的结构原理和磁路如图2.21所示。上一页下一页返回2.4实用新型交流发电机特点是磁场绕组通过一个磁轭托架固定在后端盖上。两个爪极中只有一个爪极直接固定在发电机转子轴上，另一个爪极则用非导磁连接环固定在前述爪极上。当转子轴旋转时，一个爪极就带动另一个爪极一起在定子内转动。当磁场绕组中有直流电通过时，其磁路是:左边爪极的磁极N→主气隙→定子铁芯→主气隙→右边爪极的磁极S→转子磁轭→附加气隙→磁轭托架→附加气隙。转子旋转时，爪极形成的N极和S极的磁力线在定子绕组内交替通过，定子槽中的三相绕组就感应出交变电动势，经整流后变为直流电。上一页下一页返回2.4实用新型交流发电机爪极式无刷发电机的优点是:无滑环、无电刷。因此维护工作量减少，可靠性提高;工作时无火花，减少了无线电干扰;结构简单、可靠，并可在潮湿和多尘环境中工作。其缺点是两个爪极之间连接的制造工艺较困难，由于磁路中增加了两个附加间隙，故在输出功率相同的情况下，必须增大其磁场绕组的激磁能力。

(2)带有激磁机的无刷硅整流发电机图2.22所示为德国波许(BOSCH)公司生产的T4型带有激磁机的无刷硅整流发电机结构图。它实际上是一台在爪极式三相交流发电机的基础上，增加了一部专为其激磁的小型硅整流发电机，称为激磁机，其特点是磁场绕组固定，而三相绕组是转动的。上一页下一页返回2.4实用新型交流发电机当发电机转动时，在三相绕组中便感应出三相交流电，在发电机内部经二极管整流后变为直流电，直接供给爪极式三相硅整流发电机的磁场绕组激磁发电。这种无刷硅整流发电机的优点是磁路中无附加气隙，因而漏磁少，输出功率大。其缺点是结构复杂。(3)永磁式无刷硅整流发电机这种发电机与普通发电机不同的是转子部分—以永久磁场作为转子磁极而产生旋转磁场。它不仅去掉了电刷和滑环，而且不需要磁场绕组和爪极。转子常用的永磁材料有铁氧体、铝镍钻、稀土钻和铰铁硼等。上一页下一页返回2.4实用新型交流发电机其中铰铁硼为第四代超强永磁材料，其剩磁和矫顽力都非常高，且退磁曲线为直线，回复线与退磁曲线基本重合，另外其原料丰富。当铰铁硼材料用于车用硅整流发电机时，转子磁极采用如图2.23所示的瓦片式结构，用环氧树脂胶粘在导磁轭上，磁极之间呈鸽尾形，用胶填充。由于转子采用永磁结构，所产生的旋转磁通是不变的、不可调的，所以在定子绕组中产生的三相交流感应电动势只随发电机转速变化。因此，不能采用普通硅整流发电机控制磁场电流的原理来调节发电机的输出电压。为解决调压问题，可采用电压调节器与三相半控桥式整流电路相配合的方案，其电路原理如图2.24所示。上一页下一页返回2.4实用新型交流发电机3只共阳极硅二极管VD1,VD2,VD3,与3只共阴极可控硅VS1,VS2,VS3组成三相半控桥式整流电路。另外由硅整流二极管VD1~VD6组成三相全波桥式整流电路，为可控硅控制极提供触发电压，与电压调节器的一个触点相接，另一触点则与可控硅的控制极相连，电压调节器的磁化线圈并接在三相半控桥式零流电路的输出端。其电压控制原理如下:当发电机转速较低时，电压调节器触点K闭合，可控硅的控制极获得正向触发电压而导通，当转速达到一定值后，整流桥可向蓄电池和负载提供三相全波整流电压。随着发电机转速的进一步升高，整流输出电压也增大。当整流输出电压超过额定电压时，电压调节器磁化线圈吸力增大，使触点K断开，可控硅失去正向触发电压而截止，整流输出电压随之下降。上一页下一页返回2.4实用新型交流发电机当整流电压下降到一定值时，电压调节器磁化线圈电流减小，吸力减小而使触点K重新闭合，3只可控硅重新被触发导通，使整流输出电压回升。如此反复，便可使输出电压被控制在规定的范围内。永磁式无刷硅整流发电机具有以下优点:1)体积小、重量轻、结构简单、维护方便、使用寿命长。2)由于传动比大，所以发动机低速时发电机充电性好。3)比功率大，可节约大量金属材料。4)无激磁损失，效率可提高10%以上。

5)在电压调节器中，由于只有控制极约10mA的电流通过触点，故可降低触点磨损，调节器结构大大简化。上一页下一页返回2.4实用新型交流发电机6)由于永磁体的磁导率接近空气的磁导率，使电枢反应的磁阻增大，因而非正弦畸变减小。2.4.5带泵硅整流发电机带泵硅整流发电机的发电机部分与普通硅整流发电机完全一样，只是转子轴较长并从后端盖中心伸出，利用伸出的发电机转子轴上的外花键与真空泵的转子内花键相连接，驱动真空泵与发电机转子同步旋转，为汽车制动系统的真空助力器或真空增压器提供真空源。带泵硅整流发电机主要用于没有真空源的柴油车。汽油机可直接从进气歧管处取得真空，制动时因节气门几乎全关而在进气歧管中形成高真空，而柴油机无节气门。上一页返回2.5交流发电机的电压调节器2.5.1电压调节器的工作原理交流发电机的三相绕组产生的三相电动势的有效值EΦ=4.44KfNΦ，这样，交流发电机每项绕组电动势有效值可写成:交流发电机调节器的工作原理:当交流发电机的转速升高时，调节器通过减小发电机的激磁电流来减小磁通。，使发电机的输出电压保持不变。2.5.2电压调节器的分类交流发电机调节器可分为触点式电压调节器、电子调节器和集成电路调节器。下一页返回2.5交流发电机的电压调节器三种调节器的基本原理都是以转速为基础，通过改变激磁电流，来维持发电机的输出电压保持恒定。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，现已被淘汰。随着半导体技术的发展，电子调节器被广泛采用。其优点: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、解放等中低档车型。上一页下一页返回2.5交流发电机的电压调节器集成电路调节器除具有电子调节器的优点外，还具有超小型的特点，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、奥迪等中高档轿车上。由于交流发电机具有内搭铁式、外搭铁式之分，所以调节器也有内搭铁式、外搭铁式之分。在使用过程中，对于电子调节器，最好使用汽车说明书中指定的调节器，如果采用其他型号的调节器替代，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相同。否则，发电机可能由于激磁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。上一页下一页返回2.5交流发电机的电压调节器2.5.3电子调节器如图2.25所示为电子调节器的基本电路。VT1为小功率开关管，VT2为大功率开关管，用以接通或断开激磁电流，VD为稳压二极管。R1与R2组成分压器，两端电压UAC为总电压。R1两端的电压为其值是这样确定的:当发电机端电压UAC达到规定的调整电压时，UAB正好等于稳压管的反向击穿电压。当发电机未转动时，接通点火开关SW,蓄电池加在R,两端的电压小于稳压管的反向击穿电压，VD处于截止状态，VT1的基极无电流，也处于截止状态，VT2导通，产生激磁电流，R3既是VT2的偏流电阻，也是VT1导通时的负载电阻。上一页下一页返回2.5交流发电机的电压调节器激磁电流回路为:蓄电池正极→点火开关SW→VT2的e,c极→激磁绕组→蓄电池负极(他激)。启动发动机后，随着转速的升高，发电机端电压迅速上升。当电压稍高于调整值时，R1上的检测电压UAB达到稳压管的反向击穿电压，VD导通，随即VT1导通，VT2截止，激磁电流降至零，使电压急剧下降，当下降到低于调节值时，VD又恢复到截止状态，VT1截止，VT2导通。如此反复，就使发电机端电压维持在规定的调整值上，所以VT1,VT2在电路中起开关作用。上一页返回2.6实用新型电子调节器2.6.1JFT106型电子调节器如图2.26所示为JFT106型电子调节器的电路原理图。JFT106型电子调节器为14V负极搭铁，可以配14V,750W的九管交流发电机，也可用于14V、功率小于1000W的六管交流发电机，调节电压为13.8~14.6V，其工作过程如下。1)接通点火开关SW,蓄电池经充电指示灯、R5,VD2和R7向VT2提供偏流使其导通，VT3也接着导通。电流从蓄电池正极经点火开关SW→充电指示灯→激磁绕组L→VT3的c,e极→蓄电池负极(搭铁)，对交流发电机进行他激，此时充电指示灯亮。下一页返回2.6实用新型电子调节器2)随着发电机转速升高，电压逐渐升高，通过激磁二极管加于指示灯两端电位相近，指示灯熄灭。3)A点电位下降，稳压管VDQ截止，VT1随之截止，而VT2,VT3导通，电压又迅速上升。如此反复交替工作，控制发电机电压保持在额定值上。2.6.2集成电路调节器(1)集成电路调节器的特点集成电路调节器是利用集成电路(IC)组成的调节器，可分为全集成电路调节器和混合集成电路调节器两类。前者是将二极管、三极管、电阻、电容等电子元件同时制在一块基片上;后者是指由厚膜或薄膜电阻与集成的单片芯片或分立元件组装而成。上一页下一页返回2.6实用新型电子调节器使用最广泛的是厚膜混合集成电路调节器。集成电路调节器除具有分立元件调节器的优点外，还有以下更突出的优点:1)体积和重量更小，故可直接装在发电机内部或壳体上成为整体式硅整流发电机的一个零件，这样可省去调节器与发电机的连接导线，减少了线路损失，使调节精度更高(可达±0.3V)。2)由于取消了外接线路，发生故障的可能性更小，且无须任何保养，性能十分可靠。3)耐高温性能好，可在130℃的高温下正常工作。4)更加耐振，寿命更长。上一页下一页返回2.6实用新型电子调节器集成电路调节器的基本工作原理和分立元件调节器完全一样，都是利用三极管的开关特性控制发电机的磁场电流来达到稳定发电机输出电压的目的。同样也有内搭铁式和外搭铁式之分，而且以外搭铁式居多。

(2)集成电路调节器的电压检测法集成电路调节器是装在发电机上的，可直接在发电机上检测发电机的输出电压，也可通过连接导线检测蓄电池的端电压变化来调节发电机的输出电压。因而根据其电压检测点的不同，集成电路调节器的电压检测法分为发电机电压检测法和蓄电池电压检测法两种。

1)发电机电压检测法。发电机电压检测法基本电路如图2.27所示。上一页下一页返回2.6实用新型电子调节器加在分压器R1和R2上的电压是磁场二极管输出端L的电压UL

。UL和发电机B端电压UB相等，检测点P的电压为UP=由于检测点P加在稳压管VD1两端的反向电压与发电机的端电压成正比，所以称为发电机电压检测法。2)蓄电池电压检测法。蓄电池电压检测法基本电路如图2.28所示。加到分压器R1和R2上上的电压为蓄电池端电压，由于检测点P加在稳压管VD1上的反向电压与蓄电池端电压成正比，所以称为蓄电池电压检测法。上一页下一页返回2.6实用新型电子调节器采用发电机电压检测法时，发电机的引出线可以少一根，缺点是在“B”到“BAT”接线柱之间导线的电压降较大时，蓄电池的充电电压将会偏低，使蓄电池充电不足。因此，一般大功率发电机宜采用蓄电池电压检测法。但采用蓄电池电压检测法时，如“B”到“BAT”之间或“S”到“BAT”之间断线时，由于不能检测出发电机的端电压，发电机的输出电压将会失控。图2.29所示为实际采用的蓄电池电压检测法补救电路，在这个电路中，在调节器的分压器与发电机“B”点之间增加了一个电阻R6和一个二极管VD2，这样，当“B”点与蓄电池正极之间或“S”点与蓄电池正极之间出现断线时，由于R6的存在，仍能检测出发电机的端电压UB，使调节器正常工作，可以防止发电机电压过高的现象。上一页下一页返回2.6实用新型电子调节器(3)国产JFT152型集成电路调节器JFT152型集成电路调节器是一种厚膜混合集成电路调节器，由外壳、安装板、电路板三部分组成。调节器通过安装板安装在发电机的电刷架上，适用于14V,350~500W的外搭铁式硅整流发电机，如东风EQ1090车用的JFZ132N型发电机、JFZ13A,JFZ13E型发电机等。其内部电路如图2.30所示，采用的是发电机电压检测法。(4)英国卢卡斯14TR型集成电路调节器英国卢卡斯(Lucas)14TR型集成电路调节器与卢卡斯15-18ACR型交流发电机配套，其电路如图2.31所示。上一页下一页返回2.6实用新型电子调节器该调节器电路采用典型的发电机电压检测法，检测电压通过发电机内部取自3个磁场二极管的输出端，与外界的连线仅有两条，一条是接蓄电池“+”的电源线，另一条接充电指示灯，经充电指示灯和点火开关相连，用于给发电机提供预激磁电流并控制充电指示灯。调节器的工作原理与前述外搭铁式调节器基本相同。(5)尼桑蓝鸟轿车用集成电路调节器日本尼桑蓝鸟轿车采用的LR160-708型整体式发电机系日本日立公司(HITACHI)产品。它的集成电路调节器与电刷架以及外部接线插座组合为一个紧凑的塑料件总成，该总成又与元件板连接为一个整体。上一页下一页返回2.6实用新型电子调节器如图2.

32示为该发电机与集成电路调节器的电路原理图，调节器电路采用蓄电池电压检测法，检测点“S”通过一根较粗的导线直接连接到蓄电池的“+”极，使检测电路R2、R3直接检测蓄电池的端电压。为了防止接于检测点“S”和蓄电池“+”极间的电压检测导线断路时，由于不能检测蓄电池电压而造成的发电机电压失控现象的发生，在发电机内部3个正极管子的输出端“B”与检测点“S”之间又接入了一只电阻R4，这样，当蓄电池电压检测线断路时，由于R4的存在，仍能检测出发电机的端电压，即以发电机电压检测法作为备用，在蓄电池电压检测法失效时，调节器转为发电机电压检测法控制，从而使调节器正常工作，避免了由于发电机失控而造成的电压过高现象。该调节器工作原理同前述外搭铁式调节器。上一页下一页返回2.6实用新型电子调节器2.6.3多功能集成电路调节器多功能集成电路调节器除具有电压调节功能以外，还具有充电指示灯控制、发电机故障检测和指示等多种功能。如图2.33所示为天津夏利TJ7100,TJ7100U微型轿车的发电机用单片式集成电路调节器的外形。共有6个接线柱，其中B”“F”“P”“E”4个接线柱用螺钉直接与发电机相连，接线插座内的“IG”“L”两个接线柱用导线引出。该调节器具有控制发电机电压、充电指示灯、发电机故障检测功能，并在发电机输出端与蓄电池正极连线断开时，能起保护作用，不致造成电压失控。该调节器的电路如图2.34所示。上一页下一页返回2.6实用新型电子调节器调节器内有一单片集成电路，它的“IG”端经点火开关接至蓄电池，用于检测蓄电池和发电机电压，从而控制三极管VT2的导通与截止(即控制磁场电路的通断)。它的“P”端接至发电机定子绕组某一相上，该点电压为硅整流发电机直流输出电压的一半。单片集成电路调节器从“P”端检测到硅整流发电机的电压，从而控制三极管VT1的导通与截止。调节器的工作原理如下:1)接通点火开关，发电机未转动时，蓄电池电压经点火开关加到发电机的“IG”端和调节器的“IG”端，单片集成电路检测出这个电压，使VT2导通，于是磁场电路接通。上一页下一页返回2.6实用新型电子调节器此时，发电机因未运转不发电，故“P”端电压为零，单片集成电路检测出该电压，使VT1导通，于是充电指示灯点亮，指示蓄电池放电。2)当发电机转速升高，发电机电压超过蓄电池电压时，“P”端电压信号使集成电路控制VT1截止，于是充电指示灯熄灭，指示发电机开始向蓄电池充电，并向用电设备供电。3)当发电机电压升高并超过调节电压值时，“B”端电压使集成电路控制VT2截止，切断了磁场电流，使发电机电压下降。当发电机电压下降到低于调节电压值时，集成电路又控制VT2导通，磁场电路又接通，发电机电压又升高，该过程反复进行，使“B”端电压稳定于调节电压值。上一页下一页返回2.6实用新型电子调节器4)当磁场电路断开等故障造成发电机不发电时，“P”端电压为零，单片集成电路检测出该电压信号后便控制VT1导通，使充电指示灯点亮，从而告知驾驶员充电系统出现故障。5)发电机运行中，如发电机输出端“B”与蓄电池正极的连线断开时，单片集成电路仍能检测出发电机“B”端电压，使调节器正常工作，即可防止发电机电压过高的现象。上一页返回2.7充电指示灯的控制电路2.7.1利用中性点电压，通过启动复合继电器控制充电指示灯东风EQ1092、解放CA1092均采用这一控制方式，如图2.35所示。1)充电指示灯由启动复合继电器中的保护继电器控制。充电指示灯的控制电路为:蓄电池正极→点火开关S→充电指示灯→启动复合继电器的接线柱“L”→保护继电器的常闭触点S2→磁轭→启动复合继电器的接线柱“E"→搭铁。2)当点火开关接通时，充电指示灯亮，电路如上。下一页返回2.7充电指示灯的控制电路3)当发动机启动后，发电机开始正常发电，由于发电机的中性点N有电压输出，这时，启动组合继电器上的磁化线圈X2有电流通过，其电路如下:发电机的中性点接线柱N→启动组合继电器的接线柱N→磁化线圈X2→搭铁接线柱E。这时，磁化线圈X2将产生磁吸力，将常闭触点S2打开，充电指示灯熄灭，表示发电机正常工作。2.7.2利用二极管来控制充电指示灯法国沃尔沃汽车采用这一简单的控制方式，即利用二极管的单向导电性控制充电指示灯，其工作原理如图2.36所示。1)当点火开关S闭合时，激磁电路如下(他激):上一页下一页返回2.7充电指示灯的控制电路蓄电池正极→点火开关S→充电指示灯→调节器→发电机激磁绕组→搭铁。这时，充电指示灯亮。2)当发动机启动后，发电机的输出电压高于蓄电池的电动势，二极管VD导通，同时，二极管VD将充电指示灯短路，充电指示灯熄灭，表示发电机正常工作。蓄电池的充电电路:发电机的火线接线柱B→二极管VD→蓄电池正极。激磁电路(自激):发电机的火线接线柱B→调节器→发电机的激磁绕组、搭铁。上一页返回2.8汽车电源系统的保护电路汽车电源系统的保护主要指电源系统过电压保护和柴油发动机用硅整流发电机的磁场绕组保护。(1)汽车电源系统过电压保护过电压包括瞬变性过电压和非瞬变性过电压。非瞬变性过电压主要是由于调节器失控造成发电机电压过高。在12V蓄电池电源系统中电压可上升到17V，使蓄电池充电电流过大而导致蓄电池早期损坏;如果此时蓄电池连接断开，发电机电压会升高到80V，使汽车电器很快烧坏。瞬变过电压根据过电压的方向与电源电压方向相同与否，又分为正向瞬变过电压和反向瞬变过电压两种。下一页返回2.8汽车电源系统的保护电路(2)发电机磁场绕组保护汽油机通常利用点火开关对硅整流发电机的磁场电路进行控制。熄火时关断点火开关，可切断上述电路，防止蓄电池对它们长期放电而将它们烧坏。但在柴油发动机上，没有点火开关，上述电路由电源开关控制。驾驶员通过断油使发动机熄火后，如果忘记关断电源开关，蓄电池便会长时间对发电机磁场绕组放电，有烧坏的危险。因此，柴油发动机用的硅整流发电机调节器中除了有电压调节器外，还装有油压开关控制的发电机磁场绕组电路，以保护发电机磁场绕组不会因驾驶员忘关电源开关而烧坏。2.8.1汽车电源系统过电压保护电路目前国内外采用的过电压保护电路有以下几种。上一页下一页返回2.8汽车电源系统的保护电路

(1)采用稳压管保护这是目前应用最广泛而且电路最简单的一种过电压保护电路。国产JFT106型调节器采用的稳压管保护电路如图2.37所示。稳压管VD反向并联于需要保护的电路上，利用稳压管的稳压特性对正向瞬变电压进行抑制吸收而起保护作用。同时，也可利用其正向导通特性对反向瞬变过电压进行短路保护。这种保护电路具有反应迅速、线路简单可靠，且在备用状态下不消耗功率等优点。

(2)稳压管加继电器保护电路大功率发电机常采用稳压管加继电器的保护电路，如图2.38所示。上一页下一页返回2.8汽车电源系统的保护电路在保护继电器的磁化线圈电路中反向串联一个稳压管VD，当电源系统发生过电压时，稳压管反向导通，使继电器触点闭合，过电压就会被分流搭铁。同时也使磁场电流减小，使得发电机电压下降。过电压消失后，稳压管截止，保护继电器触点打开。(3)可控硅过电压保护电路图2.39所示为德国波许(BOSCH)公司采用的一种过电压保护电路。该电路的中心元件是一只可控硅VS，它由三极管VT、稳压管VD1及一些阻容元件组成触发电路。整个电路接在发电机的D+和D-接线柱上，适用于28V的发电机，触发电压为31V。当瞬变电压超过31V时，VD1,VT导通使可控硅VS也触发导通，发电机在可控硅导通的若干毫秒内处于短路状态，且不再激磁，充电指示灯点亮以引起注意。上一页下一页返回2.8汽车电源系统的保护电路要使发电机恢复发电，必须将发动机熄火，断开电源开关SW，才能将可控硅关断。由于这个原因，德国波许(BOSCH)公司又生产了具有自动恢复功能的可控硅过电压保护电路，并将它与电子调节器装在一起而使调节器具有过电压保护功能，其电路如图2.40所示。图中左边为电子调节器，右边为过电压保护装置。(4)具有瞬变过电压和非瞬变过电压的保护电路。上述过电压保护电路只是针对瞬变过电压而言的，而上海实业交通电器有限公司生产的JFT204P型电子调节器所带的过电压保护电路，不仅具有瞬变过电压保护电路，而且增加了非瞬变过电压(故障性过电压，例如调节器失控)保护电路，其电路原理如图2.41所示。上一页下一页返回2.8汽车电源系统的保护电路2.8.2柴油机用发电机磁场绕组保护电路图2-42所示为利用装于柴油机润滑油道上的油压开关来控制发电机磁场绕组电路的典型电路。当柴油机正常工作时，主油道由于有油压，油压开关常闭触点被打开，电子调节器S端与搭铁脱开，调节器正常工作。当柴油机停止运转后，主油道内失去油压，油压开关触点闭合，使调节器S点经油压开关搭铁，调节器中VT1导通，则VT2截止，从而切断了发电机磁场绕组的电流。即使驾驶员忘记关断电源开关，也不会造成蓄电池向发电机磁场绕组长期放电。与此同时，油压指示灯L也点亮，提醒驾驶员及时关断电源开关。上一页返回2.9交流发电机及调节器的故障检查与测试2.9.1解体前的检测交流发电机解体前，应先在万能试验台上进行空载电压和负载电流的测试，进一步检查交流发电机的故障程度。(1)测量各接线柱之间的电阻利用万用表的(Rx1)挡测量“F”与“-”之间的电阻值，测量“+”与“-”之间和“+”与“F”之间的正、反向电阻值，也可以判断交流发电机内部的技术状况，其标准值见表2.3。如果“F”与“-”之间的阻值过大，表明电刷与滑环接触不良，或激磁绕组断开;若阻值过小，则表明激磁绕组有匝间短路的情况。下一页返回2.9交流发电机及调节器的故障检查与测试若“+”与“-”、“+”与“F”之间的正向电阻小于表中的标准值，则表示有硅二极管发生短路;如接近表中的数值，但负载电流测试时电流很小，则表示有的硅二极管发生断路。(2)空载转速的测试空载电压的测试在实验台上进行，其接线方法如图2.43所示。先将开关S1闭合，由蓄电池给发电机提供他激电流，接着启动电动机，逐步提高电动机的转速。当转速上升到500~800r/min时，发电机开始自激;继续提高转速，同时观察电压表的读数;转速上升到规定值时，如果电压低于额定值，则表明发电机有故障。(3)满载转速的测试上一页下一页返回2.9交流发电机及调节器的故障检查与测试有些故障，在没有电流输出的情况下是表现不出来的，所以在对发电机进行空载转速测试后，应再做满载转速测试。满载转速测试可以接着空载转速进行，如图2.43所示。当交流发电机的空载转速达到额定值时，接通S2，提高发电机转速，改变电阻R，不断增大负载电流。如果发电机在输出额定电流的情况下，其电压能够达到或超出额定值，则说明发电机完好;如果发电机在输出额定电流的情况下，其电压低于额定值，表明发电机有故障。

(4)用示波器观察输出电压波形当交流发电机有故障时，其输出电压的波形将出现异常，因此根据输出电压波形可以判断交流发电机内部二极管及定子绕组是否有故障，交流发电机出现各种故障时输出电压的波形如图2.44所示。上一页下一页返回2.9交流发电机及调节器的故障检查与测试2.9.2解体后的检测

(1)转子的检测用万用表可检测激磁绕组是否短路、断路及搭铁。如图2.45所示，用万用表可以检测激磁绕组的电阻。如果阻值低于标准值(见表2.3)，则说明激磁绕组短路了;如果阻值为无限大，则说明激磁绕组断路。如图2.46所示，用万用表可检测激磁绕组是否搭铁。每个滑环与转子轴之间，其阻值都是无穷大，如果阻值很低，说明激磁绕组搭铁了。无论激磁绕组是短路、断路还是搭铁，都必须更换转子。上一页下一页返回2.9交流发电机及调节器的故障检查与测试但是，更换转子的费用与更换发电机的费用接近，所以一般情况下，当激磁绕组需要更换时，就可以直接更换发电机总成。(2)定子的检测用万用表可以检测定子绕组是否断路和搭铁。如图2.47所示，用万用表可检测定子绕组是否断路。检测时，每次任取两个首端，测量三次，每次测量的阻值都应小于0.5Ω;如果阻值有无穷大的情况，说明激磁绕组断路，需更换定子总成。如图2.48所示，用万用表可检测定子绕组是否搭铁。测量三次，阻值均应为无穷大，如果有不是无穷大的情况，说明定子绕组搭铁，需更换定子总成。上一页下一页返回2.9交流发电机及调节器的故障检查与测试定子绕组短路很难检测。因为一个正常定子绕组的阻值非常低。如果所有其他部件的检测均属正常，但输出电压却很低，其原因可能是定子绕组匝间短路。无论定子绕组是断路、短路还是搭铁，均需更换定子总成。

(3)二极管的检测首先将二极管与定子绕组之间的连线断开，用万用表的两个表笔分别接到二极管的引线与壳体上，测二极管的正向与反向电阻。二极管的正向电阻应为8~10Ω，反向电阻应在1000Ω以上。若正、反向电阻均为0，说明二极管短路;若正、反向电阻均为无穷大，说明二极管断路。更换二极管需要在压床上进行，或在虎钳上使用专用工具，但不得使用手锤敲击，以免损坏元件。上一页下一页返回2.9交流发电机及调节器的故障检查与测试压装二极管时，过盈量控制在0.07~0.09mm。(4)电刷的检测电刷的标准高度应是14mm，磨损至7mm时，应进行更换。2.9.3调节器的测试电子调节器与集成电路调