汽车电器与电控技术 课件 1.8 交流发电机调节器及故障诊断

第1章汽车电源系统西安航空学院车辆工程学院XI’ANAERONAUTICALUNIVERSTITYSchoolofVehicleEngineering1.8交流发电机调节器及故障诊断1调节器的作用电压调节原理调节器的种类及型号交流发电机故障诊断第1章汽车电源系统西安航空学院车辆工程学院XI’ANAERONAUTICALUNIVERSTITYSchoolofVehicleEngineering1.8交流发电机调节器及故障诊断21.8.1调节器的作用由于交流发电机由发动机曲轴按固定传动比驱动旋转，其转速随着发动机的不同工况而大幅增加，同时由发电机工作特性可以发现，在转速变化时，交流发电机端电压有较大变化；而车上的用点设备则要求供给恒定电压，因此，实际使用中交流发电机必须配用电压调节器，以保证转速和负载变化时发电机的输出电压在一定转速范围内保持恒定。第1章汽车电源系统西安航空学院车辆工程学院XI’ANAERONAUTICALUNIVERSTITYSchoolofVehicleEngineering1.8交流发电机调节器及故障诊断31.8.1调节器的作用交流发电机调节器是把交流发电机的输出电压控制在规定范围内的控制装置，又称为电压调节器，简称调节器。汽车采用的调节器有触点式和电子式两大类。由于触点式调节器有体积大、结构复杂、触点震动频率低、触点易烧蚀及故障率高等缺点，已经不适应现代汽车对电源系统的要求，因此本节内容主要讲述的均为电子式调节器。第1章汽车电源系统西安航空学院车辆工程学院XI’ANAERONAUTICALUNIVERSTITYSchoolofVehicleEngineering1.8交流发电机调节器及故障诊断41.8.2电压调节原理根据电磁感应原理，发电机的感应电动势为

交流发电机的端电压为第1章汽车电源系统西安航空学院车辆工程学院XI’ANAERONAUTICALUNIVERSTITYSchoolofVehicleEngineering1.8交流发电机调节器及故障诊断5

第1章汽车电源系统西安航空学院车辆工程学院XI’ANAERONAUTICALUNIVERSTITYSchoolofVehicleEngineering1.8交流发电机调节器及故障诊断6所以可以通过调节激磁电流平均值的大小使发电机端电压平均值在不同的转速和负载情况下基本保持恒定。调节器就是利用这一原理工作的。1.8.2电压调节原理第1章汽车电源系统西安航空学院车辆工程学院XI’ANAERONAUTICALUNIVERSTITYSchoolofVehicleEngineering1.8交流发电机调节器及故障诊断71.8.3调节器的种类及型号根据控制方法不同，调节器可分为电磁振动式调节器（触点式调节器）和电子调节器两类。电子式调节器按照结构可分为：晶体管式和集成式；

按照搭铁形式可分为：内搭铁式和外搭铁式。第1章汽车电源系统西安航空学院车辆工程学院XI’ANAERONAUTICALUNIVERSTITYSchoolofVehicleEngineering1.8交流发电机调节器及故障诊断8一、电磁振动式电压调节器（触点式）电磁振动式电压调节器又叫做触点式电压调节器，其基本原理是通过改变触点闭合或断开时间的长短，来改变激磁电流大小，从而将发电机的端电压控制在一定范围，如图所示。第1章汽车电源系统西安航空学院车辆工程学院XI’ANAERONAUTICALUNIVERSTITYSchoolofVehicleEngineering1.8交流发电机调节器及故障诊断9二、晶体管电压调节器晶体管调节器属于电子式调节器，其主要利用晶体管的开关特性，通过改变晶体管饱和导通和截止时间的相对时间来调节发电机的励磁电流，如图所示。第1章汽车电源系统西安航空学院车辆工程学院XI’ANAERONAUTICALUNIVERSTITYSchoolofVehicleEngineering1.8交流发电机调节器及故障诊断10三、

新型交流发电机随着汽车交流发电机技术的发展与进步，各汽车生产大国相继开发出了结构先进、性能优良的新型交流发电家。目前汽车上装备的主要有8管交流发电机、

9管交流发电机、

11管交流发电机和无刷交流发电机，这些发电机一般都制作成整体式结构。第1章汽车电源系统西安航空学院车辆工程学院XI’ANAERONAUTICALUNIVERSTITYSchoolofVehicleEngineering1.8交流发电机调节器及故障诊断111.8.3交流发电机的故障诊断交流发电机一般运转750H，汽车行驶3万千米以后，发电机进行一次分体检修。其中电刷和轴承是主要检查项目，若电刷磨损量超过极限值，轴承间隙过大或有明显损伤时，必须及时予以更换。第1章汽车电源系统西安航空学院车辆工程学院XI’ANAERONAUTICALUNIVERSTITYSchoolofVehicleEngineering1.8交流发电机调节器及工作特性12交流发电机电气部分的故障主要有以下几项：（1）整流二极管烧坏而使发电机电压过低，造成充电电流过小或不充电。（2）发电机磁场绕组或电枢绕组有短路、短路或搭铁而使发电机发电电压过低或不发电。（3）电刷与滑环接触不良而使磁场绕组励磁电流过小或无励磁电流，造成发电机电压过低或不发电等。1.8.3交流发电机的故障诊断第1章汽车电源系统西安航空学院车辆工程学院XI’ANAERONAUTICALUNIVERSTITYSchoolofVehicleEngineering1.8交流发电机调节器及工作特性131.8.3交流发电机的故障诊断发电机端电压直接控制的充电指示灯电路（9管）充电系统常见的故障就是不充电、充电电流过大或过小，充电电流不稳定等。以右图所示9管交流发电机为例分析充电系统常见故障及其诊断。第1章汽车电源系统西安航空学院车辆工程学院XI’ANAERONAUTICALUNIVERSTITYSchoolofVehicleEngineering1.8交流发电机调节器及工作特性141.8.3交流发电机的故障诊断发电机端电压直接控制的充电指示灯电路（9管）1.不充电（充电指示灯不亮）（1）故障现象：接通点火开关时，充电指示灯不亮，并且蓄电池会很快亏电；（2）故障原因：充电电路故障。点火开关至发电机F接线柱线路有断路，熔丝烧断。F接线柱第1章汽车电源系统西安航空学院车辆工程学院XI’ANAERONAUTICALUNIVERSTITYSchoolofVehicleEngineering1.8交流发电机调节器及工作特性151.8.3交流发电机的故障诊断1.不充电（充电指示灯不亮）（3）故障诊断：检查连接发电机励磁回路的熔丝，如果已经烧断则予以更换；2.不充电（充电指示灯不熄灭）（1）故障现象：发动机以怠速以上的转速运转时，充电指示灯不熄灭（装电流表的充电系统，电流表指示放电），并且蓄电池会很快亏电；（2）故障原因：充电电路的故障。发电机的“D”或“F”接线柱搭铁，发电机“D”或“F”接线柱至调节器“D”或“F”接线柱之间线路有搭铁。第1章汽车电源系统西安航空学院车辆工程学院XI’ANAERONAUTICALUNIVERSTITYSchoolofVehicleEngineering1.8交流发电机调节器及工作特性161.8.3交流发电机的故障诊断2.不充电（充电指示灯不熄灭）发电机的故障：电枢绕组有短路、短路或搭铁，磁场绕组有短路或搭铁，整流二极管有断路或短路等。调节器故障：调节器内部电路搭铁；机械故障：发电机安装松动或传动带磨损而打滑。（3）故障诊断：检查发电机传动带是否松动打滑，如果是，予以排除，如果不是则检查线路搭铁是否良好、线束有无破损等。第1章汽车电源系统西安航空学院车辆工程学院XI’ANAERONAUTICALUNIVERSTITYSchoolofVehicleEngineering1.8交流发电机调节器及工作特性171.8.3交流发电机的故障诊断3.充电电流过小（1）故障现象：充电指示灯能熄灭或在较高的转速下才能熄灭，充足电的蓄电池很容易出现亏电，夜间前照灯亮度较低；（2）故障原因：

①充电线路连接不良，接触电阻过大；②发电机有故障，磁场绕组有局部短路，电刷与滑环接触不良，电枢绕组有短路或短路，整流二极管有短路或断路；③调节器电子元件性能变化而使调节电压值下降（电子调节器）；第1章汽车电源系统西安航空学院车辆工程学院XI’ANAERONAUTICALUNIVERSTITYSchoolofVehicleEngineering1.8交流发电机调节器及工作特性181.8.3交流发电机的故障诊断4.充电电流过大（1）故障现象：汽车各种灯泡易烧坏，蓄电池电解液消耗过快；（2）故障原因：①调节器故障②线路故障第1章汽车电源系统西安航空学院车辆工程学院XI’ANAERONAUTICALUNIVERSTITYSchoolofVehicleEngineering1.8交流发电机调节器及工作特性191.8.3交流发电机的故障诊断5.充电电流不稳定（1）故障现象：充电指示灯忽明忽暗变化补丁；（2）故障原因：①发电机故障②调节器故障③电路故障④发电机传动带较松，时而打滑第1章