第2章交流发电机及调节器
汽车电器与电路习题及答案
第一部分习题部分第一章蓄电池一、填空题1．蓄电池单格电压为伏，12伏的蓄电池由个单格组成。
2．通常蓄电池的充电方法有充电、充电及充电三种。
3．配置电解液时，须先将放入容器，然后将缓慢地加入水中，并不断搅拌，严禁将倒入中；以免发生爆溅，伤害人体和腐蚀设备。
4．蓄电池的工作特性包括特性、特性。
5．当往车上装蓄电池时，应先接电缆，再接电缆，以防工具搭铁引起强烈点火花。
6．在一个单格蓄电池中，负极板的片数总比正极板一片。
（填“多”或“少”）。
7．将蓄电池的正负极板各插入一片到电解液中，即可获得的电动势。
二、单项选择题1．对蓄电池进行充电时，如果选择的是定压充电方法，12V电池需要的充电电压应为（）。
A、7.5VB、10VC、12.5VD、15V2．把正、负极板各一片浸入电解液中，可获得几伏的电势？（）A、lVB、1.5VC、2VD、3V3．连接条的作用是将蓄电池的各个单格电池连接起来，＋12V和24Ⅴ蓄电池各用了多少个连接条？（）A、5，10B、6， 10C、5， 11；D、6，114．蓄电池提高极板活性物质表面积的方法有（）。
A、增加极板片数B、减少极板片数C、加稀硫酸D、加蒸馏水5．冬季，在不结冰的前提下，应尽可能采用（）相对密度的电解液。
A、稍高B、较高C、较低D、稍低6．从汽车上拆卸蓄电池时，应先拆（），后拆（）。
A、起动线缆B、搭铁C、较低D、稍低7．蓄电池放电是将化学能转变为电能的过程，其电流流动方向为（）A、电池正极→负极→负载；B、负极→负载→正极；C、电池正极→负载→电池负极。
8．蓄电池充电是将电能转化为化学能的过程，其电流流动方向为（）A、充电电源正极→蓄电池正极→蓄电池负极→充电电源负极；B、充电电源负极→蓄电池正极→蓄电池负极→充电电源正极；C、充电电源正极→负载→蓄电池负极→蓄电池正极→充电电源负极；D、充电电源正极→蓄电池正极→电解液→蓄电池负极→充电电源负极。
9．蓄电池电解液液面高度与极板之间有什么关系。
汽车电器与电子技术习题
汽车电器与电控技术习题蓄电池小结1.电源系要紧由蓄电池、发电机及调节器等组成。
2.蓄电池在供电时将化学能转化为电能。
3.蓄电池在发电机起动时供电，在发动机停止或怠速时也由蓄电池供电。
4.每当出现供电需求超动身电机输出时,蓄电池也参与供电5.蓄电池能够缓和电气系统中的冲击电压。
6.蓄电池要紧包括极板、隔板、电解液和外壳等。
7·蓄电池正极板上的活性物质是二氧化铅，负极板上的活性物质是海绵状铅。
8.电解液由蒸馏水和纯硫酸组成,其相对密度为。
9.蓄电池在放电过程中，正负极板上的活性物质都转变为硫酸铅。
10.干式荷电蓄电池在参加电解液，静置20~30分后即可投进使用。
11.蓄电池的型号中第一局部表示蓄电池的单格数，第二局部表示蓄电池的类型，第三局部表示极板类型，第四局部表示额定容量，第五局部表示特殊性12.蓄电池放电终了的特征是单格电压落低到最低答应值，电解液密度下落到最低答应值。
13.蓄电池充电终了的特征是单格电压上升到最大值；电解液密度上升到最大值；电解液呈沸腾状况。
14.蓄电池的容量的单位为安培小时，常用的容量有额定容量和起动容量。
15.妨碍蓄电池容量的妨碍因素有：放电电流、电解液的温度和电解液的密度。
16.接通起动机的时刻不要超过5秒，两次起动之间的间隔为15秒。
17.假如能确认蓄电池的电解液没有泄漏，在电解液缺乏时，应补加蒸馏水。
18.蓄电池的充电方法有定电流充电、定电压充电和快速充电.19.充电种类有初充电、补充充电、往硫化充电等。
20.蓄电池极板硫话化的缘故要紧是长期充电缺乏，电解液缺乏等。
21.蓄电池技术状况的检查要紧包括电解液液面高度的检查，电解液密度的检查等。
22.一般情况下，电解液密度每下落，相当于放电6%。
复习考虑题一、咨询答题1.汽车用蓄电池有哪些功用?2.试述蓄电池的充电特性和放电特性.3.什么是蓄电池的容量?如何表示?其妨碍因素有哪些?4.蓄电池的充电种类和方法有哪些?各有何优缺点?5.什么使免维护蓄电池?它的结构和材料有何特点?6.简述蓄电池的常见故障及其缘故.7.简述蓄电池的要紧部件。
第二章硅整流发电机及调节器.ppt
五、风扇
五、国产硅整流发电机型号：
第三节 硅整流发电机的工作原理
一、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。
定子铁心由内圈带槽的硅钢片叠成，定子绕 组的导线就嵌放在铁心的槽中。
定子绕组有三相，三相绕组采用星形接法或 三角形（大功率）接法，都能产生三相交流 电。
三相绕组的必须按一定要求绕制,才能使之获 得频率相同、幅值相等、相位互差120°的三 相电动势。
1． 每个线圈的两个有效边之间的距离应和 一个磁极占据的空间距离相等。
当发电机电压下降至设定的下限值时，调节 器又动作，使励磁电流上升，磁通量加强， 发电机的电压又上升。如此反复，是发电机 的电压在设定的范围内波动，得到一个稳定 的平均电压。
二、调节器的分类： 1、触点式电压调节器
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。 （1）按触电的对数划分： 单级式： 双级式：
1）整流时二极管导通条件：
①对于三个正极管子（D1、D3、D5正极和定子绕 组始端相联），在某瞬时，电压最高一相的正极管 导通。 ②对于三个负极管子（D2、D4、D6负极和定子绕 组始端相联），在某瞬时，电压最低一相的负极管 导通。但同时导通的管子总是两个，正、负管子各 一个。
2）整流过程
3）发电机输出的直流电压平均值为：
发电机及调节器的构造及识别
发电机及调节器的构造及识别一、交流发电机(一)功用交流发电机与其调节器配合工作，其功用是对除起动机外的所有用电设备供电，并向蓄电池充电。
发电机是汽车电源的主要组成部分，与蓄电池互为补充，共同完成对汽车用电设备的供电任务。
(二)分类汽车用交流发电机可按总体结构、整流器结构和搭铁型式进行分类。
1．按总体结构不同，交流发电机可分为：（1）普通交流发电机：既无特殊装置，也无特殊功能和特点的汽车交流发电机，称为普通交流发电机。
如东风EQ1090型载货汽车用JF132N型交流发电机。
（2）整体式交流发电机：即内装电子调节器的交流电机。
如东风EQ2102型越野汽车用JFW2621型28V45A发电机；解放CA1121J载货汽车用JFZ24031型28V45A发电机；南京依维柯汽车用JFZ1912Z型14V85A或JFZ1714Z型14V45A型14V90A发电机；一汽捷达、上海桑塔纳轿车用JFZ1913型14V90A发电机等。
（3）无刷交流发电机：即没有电刷和集电环(滑环)结构的交流发电机。
如东风EQ2102型越野汽车用JFW2621型28V45A整体式发电机；福建仙游电机总厂生产的JFW1913型14V90A发电机等。
（4）带泵交流发电机：即带真空制动助力泵的交流发电机。
如仙游电机厂生产FB1712型交流发电机。
（5）永磁交流发电机：即转子磁极采水磁材料制成的交流发电机。
2．按整流器结构不同，交流发电机可分为：（1）六管交流发电机：即整流器由六只整流二极管组成三相桥式全波整流电路的交流发电机。
如解放CA1092型载货汽车JF1522A、JF1518、JF1526型14V55A交流发电机。
（2）八管交流发电机：即整流总成由九只二级管组成的交流发电机。
如天津夏利TJ7100、TJ7130型微型轿车用JFZ1542型14V45A型交流发电机。
（3）九管交流发电机：即整流器总由九只二级管组成的交流发电机。
如斯太尔(STEYR)汽车用JFZ2518A型28V27A交流发电机；长风集团猎豹(PAJERO)4G64型发动机用14V75A交流发电机。
硅整流交流发电机的构造
• 分类
内搭铁式 外装式 有刷式 外搭铁式
内装式
爪极式 单风叶式 感应式 无刷式 带励磁机式 永磁式 双风叶式
发电机总体结构
1.定子
• 定子总成又称电枢，它用来产生三相交流电动势， 由铁心和三相绕组组成。 • 定子是由定子线圈及薄铁片叠成的铁芯组成，两端 为铝制的端盖所支撑，为外壳的部分，其结构如图 所示。 • 铁芯由许多涂有绝缘漆的铁片叠成，内有直槽，以 容放定子线圈，槽数为转子磁极数的3倍。 • 定子线圈由漆包线绕成，共有三组线圈，每组由与 转子磁极数相等数量的线圈串联而成。
相关知识
◣图11 二极管的导通顺序
4.交流发电机的励磁方式
相关知识
汽车上使用的交流发电机都需要励磁,因为它们的磁场都是电磁
场,必须给励磁绕组通电才会有磁场产生而发电,否则发电机将不 能发电。 将电流引入到励磁绕组使之产生磁场称为励磁。交流发电机励磁 方式有自励和他励两种。
(1)他励 在发电机转速较低时(发动机未达到怠速转速),自身不能发电, 需要蓄电池供给发电机励磁绕组电流,使励磁绕组产生磁场来发电。这 种由蓄电池供给磁场电流发电的方式称为他励发电。
相关知识
整流器的功用是将三相绕组产生的交流电转变为直流电。整流器由 正、负整流板组成,每个整流板上安装3~4个硅二 极管。 外壳为正极、中心引线为负极的二极管,叫负极管;外壳为负极、
中心引线为正极的二极管,称为正极管。
安装3只正极管的整流板称为正整流板。 安装3只负极管的整流板称为负整流板。 三相绕组与整流器连接的全波整流电路。
相关知识
◣图10 交流发电机整流原理 a)整流电路图 b)三相绕组电压波形图 c)整流后发电机输出
相关知识
三相桥式整流电路中二极管依次循环导通,当3只正二极管负极端
发电机工作原理 ppt课件
汽车上所用的发电机大多为三相交流发电机。
汽车上采用硅整流交 流发电机，它以硅二极管 为整流器，将交流电转变 成直流电。具有结构简单、 体积小、重量轻、功率高、 工作可靠、寿命长、维修 方便等特点。
由此可知：发电机 的输出电压U与转速ｎ 和磁通φ成正比。
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第二章、交流发电机及调节器
一、电压调节器的工作原理 （教材P33）
当发电机的转速升高时，减小磁场电流，以 减弱磁通φ，使φｎ基本保持不变，从而维持端电 压的不变。
二、电压调节器的分类
触点式电压调节器
晶体管电压调节器
集成电路电压调节器
汽车用发电机在刚开始发电时，转子绕 组由蓄电池供电产生磁场，属于他励；待发电机 旋转起来，输出电压高于蓄电池电压时，发电机 向磁场绕组供电，励磁方式由他励变为自励。
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第二章、交流发电机及调节器
§2-4、交流发电机的调节器
发电机的输出电压与发电机转子的转速有关：
U≈E＝Cφｎ
C—为发电机的结构常数 φ—为磁极磁通 ｎ—为发电机转速
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第二章、交流发电机及调节器
§2-6、发电机与充电系统的测试
一、输出直流电压的测试
起动发动机，并在怠速状态下运行，用数字 万用表测量蓄电池两端的电压。
电压读数应在13～15伏 之间（具体视调节器的设定 值而定，如GM公司为 14.7±0.5V）。
当发电机的转速升高时， 发电机输出的直流电压基本 保持不变。
整流器是将交流电转换成直 流电的一种装置，在车用发电机 中，一般采用三相桥式整流电路 作整流器。
交流发电机和电压调节器习题答案
第二章交流发电机和电压调节器习题一、填空题1、汽车充电系统由交流发电机、蓄电池、调节器及充电状态指示装置组成。
2、交流发电机的励磁方式有他励、自励两种。
3、硅二极管具有单向导电的特性，其正反向电阻不同，可用万用表的R*1档检查二极管的好坏。
4.三相同步交流发电机主要由转子总成、定子总成前后端盖、皮带、风扇及电刷等部件组成。
5.定子总成的作用是产生三相交流电动势。
它由定子铁芯、绕组，两块定子、绕组等组成。
6.硅整流器是利用硅二极管的单向导电性把交流电转换成直流电。
7.EQ1090系列汽车上装用的JFW132型无刷交流发电机，励磁绕组不是装在转子上，而是装在后端盖上。
8.电压调节器的作用是当发动机的转速发生变化，自动调节发电机励磁电流，使输出电压基本保持不变。
9.晶体管调节器一般由电子开关和开关控制、电压敏感电路三个基本部分组成。
10.硅整流发电机与传统直流发电机相比，具有体积小结构简单低速充电性能好，配用的调节器结构简单，对无线电的干扰小的优点。
11.汽车用硅整流发电机由一台三相同步交流发电机和一套六只硅二极管组成的整流器所组成的。
12.转子总成的作用是产生旋转磁场。
它由转子轴、励磁绕组、两块爪形磁极、滑环等组成。
13.定子绕组的连接方式有星形和三角形两种方式，硅整流发电机常采用星形。
14.前后端盖一般由铝合金制成，可以减小漏磁、轻便、散热性好。
15.国产硅整流发电机的电刷有两种结构，常称为绝缘电刷、搭铁电刷。
16.正管子的中心引线为正极，管壳为负极，常用红色字标明，或用红色绝缘物填充管内。
17.硅整流器的六只二极管接成三相桥式全波整流电路。
18.上海桑塔纳轿车用JFZ1813E型硅整流发电机的整流器安装在后端盖外侧。
19.九管硅整流发电机的特点是励磁电路中增加了三个小功率的励磁二极管。
20.中性点“N”对发电机外壳之间的电压叫做中性点电压，其值等于发电机直流输出电压的一半。
21.硅整流发电机是先由他励，再转入自励正常发电。
交流发电机及调节器
U=1.35UL=2.34UΦ 式中：UL—线电压；
UΦ—相电压。
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交流发电机的工作原理
交 流 发 电 机 的 整 流 原 理
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交流发电机的工作原理
三、发电机的励磁方式
1.励磁：将电源引入到磁场绕组使之产生磁场的过 程称为励磁。
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交流发电机的工作原理
3.二极管的导通原则如下:
（1）正极二极管
因三只二极管负极端相连， 故正极端电位最高者导通；
（2）负极二极管
因三只二极管正极端相连， 故负极端电位最低者导通。
（3）但一般地，同时导通 的管子总是两个，正、负管 子各一个。
4.整流过程 32
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交流发电机的工作特性
交流发电机工作特性 指发电机经整流后输出的 发电机直流端电压、电流与转速之间的关系。 包括以下特性：
A.输出特性
B.空载特性
C.外特性
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（4）无刷交流发电机(不需要电刷的发电机) 例 JFW1913
（5）永磁交流发电机(磁极为永磁铁制成的发电机)
3
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交流发电机及调节器
按整流器结构分为四类
(1)六管交流发电机 例JF1522A（CA141汽车 用）
(2)八管交流发电机 例JFZ1542（天津夏利 TJ7100汽车用）
2.方式：交流发电机励磁方式有自励和他励两种。
交流发电机调节器的检修
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2.2.1 交流发电机的电压调节器
一、交流发电机电压调节器的功用 由于交流发电机的转子是由发动机驱动的，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工作要求。为了满足用电设备恒定电压的要求，交流发电机必须配用电压调节器， 电压调节器功用：当发电机转速改变时，自动调节发电机的输出电压，使之保持恒定，使其不因发电机转速高时电压过高烧坏用电器和导致蓄电池过充电；也不会因发电机转速低而电压不足导致用电器工作失常。
内搭铁式晶体管调节器基本电路
外搭铁式晶体管调节器基本电路
三、交流发电机电压调节器的型号
变形代号
设计序号
结构形式代号
电压等级代号
产品代号
产品代号——交流发电机调节器的产品代号有FT和FTD两种，分别表示发电机调节器和电子式发电机调节器（字母F、T、D分别为发、调、电的汉语拼音第一个字母）
夏利轿车单片IC调节器外形图
调节器为内装式外搭铁型
该发电机为整体式交流发电机，
E三个端子用螺钉直接和发电机 连接，B端用螺母固定在发电机 的输出端子“B”上，IG、L两个端 子用金属线引到调节器的外部接 线插座上。 集成电路电压调节器实例—天津夏利轿车发电机内装集成电路式电压调节器
该调节器有6个接线端子F、P、
通过检测点P加到稳压管VS1上的反向电压与蓄电池端电压成正比
直接检测蓄电池端电压来控制发电机的输出，可使蓄电池的充电电压有保证
当B –BAT之间或S-BAT之间断线时，调节器不能检测出发电机电压，发电机失控
具有保护作用的蓄电池电压检测法原理电路
在调节器的分压器与发电机B点之间增加了一个电阻R4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路时，由于R4的存在，仍能检测发电机的端电压UB，使调节器正常工作，可以防止发电机电压过高的现象。
第二章 交流发电机及调节器提要(王字号)
概述 交流发电机的结构
交流发电机的工作原理
交流发电机的工作特性 交流发电机的电压调节器 充电警告指示灯控制电路 充电系故障诊断 交流发电机与调节器使用与维护
概述 交流发电机的结交流发电机的电压调节器 充电警告指示灯控制电路 充电系故障诊断 交流发电机与调节器使用与维护
第二章 交流发电机及调节器
课后思考 1. 简述交流发电机整流原理。 2. 简述交流发电机各部分功用。 3. 8管、9管、11管交流发电机中分别有几只硅整 流管二极管？几只励磁二极管，各有何作用？ 4. 如何判断交流发电机的搭铁类型？ 5. 组成发电机整流器的二极管有何特点？ 6. 通常在发电机的输出端（B+）和搭铁端之间并 联一个电容器，其作用是什么？ 7. 简述电子调节器的工作原理。 8. 充电电流不稳可能的原因是什么？ 9. 充电系的常见故障有哪些？举例说明诊断方法
第二章 交流发电机及调节器
学习目标 1、了解交流发电机的功用、分类； 2、掌握发电机的结构、工作原理及检测维修方法； 3、掌握汽车充电系的组成、电路及检测维修方法； 4、了解调节器的工作原理； 5、掌握调节器的检测方法； 学习方法 本章介绍了车用交流发电机及调节器结构、工作原理、 充电系电路及检测维修方法，通过对理论知识的学习后，再 进入实践课堂观看（或去到实验室亲手对）实物的拆装、检 测、试验操作技能的训练，以便进一步掌握其结构、工作原 理和检测维修方法。 学习内容 1、概述 2、交流发电机的结构 3、交流发电机的工作原理 4、交流发电机的工作特性 5、交流发电机的电压调节器 6、晶体管调节器 7、交流发电机与调节器使用与维护
第3次交流发电机基本知识
通过以上分析可以发现，在转速变化时， 交流发电机端电压有较大变化；在转速恒定时， 由于输出电流的变化对端电压也有很大的影响。 因此，实际使用中交流发电机必须配用电压调节 器。
第五节 调节器概述
电压调节原理 调节器的种类
电压调节器的型号
5.1电压调节原理
根据电磁感应原理，发电机的感应电动势为
E CΦn
第三节 交流发电机的工作原理
1. 交流电动势的产生 2. 整流过程
3. 中性点电压
4. 激励方式
3.1
交流电动势的产生
交流发电机也是利用电磁感应原理发出交流电
动势的 。
当磁场接通直流电源时即被激励， 转子的爪极被磁化为N极和S极.其磁 力线由 N极出发，穿过转子与定子之 间很小的气隙进入定子铁心，最后又 通过气隙回到相邻的S极。
后 端 盖
内搭铁交流发电机
如果交流发电机
电刷组件的两个磁场 接线柱中，有一个直 接搭铁，另一个接调 节器，就称这种交流 发电机为内搭铁交流 发电机。
外搭铁交流发电机
如果交流发电机电 刷组件的两个“磁场” 接线柱都绝缘，并且有 一个通过开关接电源， 另一个接调节器，就称 这种交流发电机为外搭 铁交流发电机。
转子组成
1-滑环，2-轴，3-爪极，4-磁轭，5-激磁绕组
定 子 定子又称电枢，用以产生交流电动势，它由定子铁心 和定子绕组组成。定子铁心槽内嵌入三相对称定子绕组。
每相绕组的线圈个数和每个线圈的匝数必须完全相
同。每个线圈的节距必须相同。三项绕组的首端A、B、C 在定子槽内的排列须间隔120°。
UN=1/2 U
3.4 激励方式 交流发电机采用他励和自励结合的激磁方式，当 交流发电机输出电压低于蓄电池端电压时，发电机的 激磁电流由蓄电池供给，称为他励；当发电机输出电 压达到蓄电池电压时，发电机的激磁电流由自己供给， 称为自励。
第二章-交流发电机及调节器PPT课件
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• 2、电子电压调节器
晶体管调节器的基本电路通常由功率开关三极管、信号放大 和控制电路以及电压信号的检测电路等三部分电路所组成。
VT2是功率开关三极管，用来接通和切断磁场电路； 三极管VT1构成信号的放大和控制电路，它将电压检测电路 送来的信号进行放大处理后来控制功率三极管的导通和截止； 检测电路由电阻R1、R2和稳压管VS组成。
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3. 外 特 性
外特性是指转速一定时，发电机的端电压与输 出电流的关系。即n＝常数时，U＝f(I)的曲线。
随着负载即输出电流的
增加，发电机的端电压会
很快下降，且转速越高，
下降的斜率越大。这是由
于随着输出电流的增加，
发电机定子绕组的压降也
会增加，而且转速越高，
定子绕组的阻抗越大，压
降就越大。
.
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4
汽车用交流发电机的分类
• 3．按装用的二极管数量分 • 1）六管交流发电机 • 2) 八管交流发电机 • 3) 九管交流发电机 • 4) 十一管交流发电机
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2.1 交流发电机的构造
交流发电机由转子、定子、整流器、 风扇、电刷及前后端盖组成。
1.转子 是电机的磁场部分，它主要 由两块爪极，磁场绕组和滑环等组成；
交流发电机所用的调节器按其结构特点 和工作原理大致可分为： 机械电磁振动式(触点式) 电子调节器两大类。
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• 1. 电磁振动式调节器 1点电磁振动式调节器
R1调节电阻、 K1低速触点 、K2高速触点 双级电磁振动式电压调节器的优点是触点火花 小， 调节器的适用转速范围大，使用寿命长。
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2、九管交流发电机的充电指示灯
第2章交流发电机及调节器(5)
•止，VT1的基极电 •流Ib1等于零，VT1 •截止，而VT2导通 •饱和，产生励磁
•电流(他励)。
•（2）自励：发动机起动后，发电机的输出电压将高于蓄 电池的电压，发电机的励磁电流由他励转变为自励。
• 励磁电路为：发电机正极+点火开关S+调节器“+” 接线柱+VT：+调节器“F” •接线柱+发电机 •“F”接线柱+励磁 •绕组+蓄电池负极 •(搭铁)。
•内搭铁式电子调节器基本电路。
•二、JFT106型调节器（外搭铁型晶体管调节器）
•1.性能：调节电压为13.8V—14.6V，可与14V、750W的外搭铁式 九管交流发电机或14V、功率＜1000W的外搭铁式六管交流发电机 配套使用。
2.电路连接：“+”—接点火开关S来的火线；“F”—接发电机的 “F2”接线柱；“-”—搭铁。
归纳总结
1、理解晶体管调节器 2、了解JFT106型调节器工作过程。 3、理解集成电路调节器优、缺点
布置作业
免维护蓄电池结构材料特点及优点。
谢谢！
VS上的电压和蓄电池 端电压成正比，所以 该电路称为蓄电池电 压检测电路（检测点 在蓄电电压加到充电指示灯和分压 器2）R2当、发R3动上机，起因动U后PE电，压发小电于机稳输压出管电V压S大的于扫蓄射电击池穿电压， 发V•T电3四机截、开止集始，成向而电蓄路VT调电2节、池器V充实T电1例导，通由，他励励磁转电为路自为励（。他励励磁）电：路蓄为电： 其发同池→他电时正V元T机充极1件二电→→的极指蓄点作管示电火用V灯池开:D①因负关L→在两极S→发电端。充电路电此电机中位时指励，相充示磁增等电灯绕加而指→组了熄示发→一灭灯电V个，亮T机与表。1→励分示蓄磁压发电绕器电池组R机2负、正极常。 R3发串电联3。的)当二发极电管机V的DS输，出同电时压在达V到DS调的整负值极时和，发U电PE机电B压端大之于VS 间接的t入反电向阻击R穿5。电可压防，止V当S导蓄通电，池V正T极3导与通发，电V机T2的、接VT线1有截止。 断路这现时象，时励，磁发电流机迅失速控下。降②，RT发为电热机敏的电输阻出，电温压度迅升速高下阻降。 值减小4，)接与着RV2并S和联V。T这3又样重可新降截低止蓄，电V池T2在、高V温T1(又环重境新温导度通) ，产 时的生充励电磁电电压流，。有如利此于循蓄环电，池V的T充1反电复。导③通为与了截减止小，发控电制机励磁 流经电“流S”，接使线发柱电的机电的流输，出增电大压了保R持2、恒R定3的。电阻，这样在 电路中增加了VT3，V3起放大作用。
第二章 硅整流发电机及调节器
第二章硅整流发电机及调节器概述汽车充电系统：蓄电池、发电机、调节器及充电状态指示装置。
1、硅整流发电机分类：1）按总体结构分：普通型、整体式、带泵型、无刷、永磁式。
2）按磁场搭铁方式分：内搭铁式、外搭铁式3）按整流二极管的多少分：六管、八管、九管、十一管2、调节器的分类按结构：触点振动式、电子式电子式包括晶体管式、集成电路式内装式、外装式（功能调节器）3、充电指示装置：电流表、电压表、指示灯第一节硅整流发电机的构造与拆装一、硅整流发电机的构造同步交流发电机、硅二极管整流器（转子、定子、整流器、前后端盖、风扇、带轮）1、转子：转子轴、励磁绕组、铁心、爪形磁极、集电环（图2－2）2、定子：定子铁心、定子绕组定子绕组：星形、三角形连接（图2－4）3、整流器：把三相同步交流发电机产生的三相交流电转换成直流电输出。
一般用六个硅二极管接成三相桥式整流电路。
整流二极管：正极管（中心引线为正极共同为发电机正极B，外壳为负极）、负极管（中心引线为二极管的负极共同为发电机负极，外壳为正极）（图2－5）4、前后端盖：装有电刷组件（内装式、外装式）搭铁方式分：内搭铁式、外搭铁式（图2－11）二、典型硅整流发电机的拆装（P51）第二节硅整流发电机的工作过程一、三相同步交流发电机工作原理1、发电原理：（图2－13）E=nCΦ⋅⋅2、励磁方式自励：磁场电流由发电机自己供给。
（低速时不能起电）他励：蓄电池供给励磁电流励磁电路（图2－14）：先他励后自励二、整流原理三相桥式整流电路：（图2－15）三、九管机的励磁二极管工作过程（图2－16）四、八管机的中性点二极管工作过程主要是针对星形连接，三相半波整流，用于控制磁场继电器、充电指示灯继电器、空调继电器。
五、十一管发电机整流器六只整流二极管、三只磁场二极管、两只中性点二极管。
六、国产交流发电机的型号第一部分：产品代号JF、JFZ、JFB、JFW第二部分：电压等级代号1－12V；2－24V；6－6V第三部分：电流等级代号第四部分：设计序号第五部分：变型代号(调整臂的位置) Y－右边；Z－左边；无－中级第三节调节器一、作用、基本原理及分类1、作用把发电机输出电压控制在规定范围内。
二章交流发电机及调节器研究报告
• 将负极管安装另一块铝制散热板上，称为 负整流板，也可用发电机后盖代替负整流 板。见图。
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整流管的安装
• 在正整流板上有一个 输出接线柱B（发电 机的输出端）。
• 负整流板上直接搭铁 。负整流板上一定和 壳体相联接。
• 整流板的形状各异， 有马蹄形、长方形、 半圆形等见图
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交流发电机的电路
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六、8管交流发电机
• 8管交流发电 机（如夏利车 用）和6管交 流发电机的基 本机构是相同 的，所不同的 是整流器有8 只硅整流二极 管
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8管交流发电机
• 其中6只组成三相全波桥 式整流电路，还有2只是 中性点二极管，1只正极 管接在中性点和正极之 间，1只负极管接在中性 点和负极，对中性点电 压进行全波整流。
第二章 交流发电机及调节器
• 概述 • 交流发电机的工作原理 • 交流发电机的结构 • 交流发电机的工作特性 • 交流发电机的电压调节器 • 交流发电机与调节器使用与维护
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学习目标
• 了解交流发电机的功用、分类； • 掌握发电机的结构、工作原理及检测维
修方法； • 掌握汽车充电系的组成、电路及检测维
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2.整流过程分析
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整流时二极管导通条件
• 对于三个正极管子（D1、D3、D5正极 和定子绕组始端相联），在某瞬时，电 压最高一相的正极管导通。
• 对于三个负极管子（D2、D4、D6负极 和定子绕组始端相联），在某瞬时，电 压最低一相的负极管导通。
• 但同时导通的管子总是两个，正、负管 子各一个。
交流发电机及调节器
定子阻抗
Z r2 xL2 xL L
当转速很大时，定子线圈电阻可忽略，因此，定子阻抗随转子转速增大而 增大，使整个电路的阻抗增大，因此电流减小
电枢反应
感应磁场方向与转子磁场方向 相反，限制在定子中产生的感 应电动势的大小
在发电机中两种磁场：转子旋转磁场；感应磁场
空载特性 ❖ 空载特性曲线
❖发电机不带负载时，发电机的端电压和转速之间的关系
端盖 ❖ 作用：支撑转子，安装和封闭内部构件 ❖ 结构： ❖ 驱动端盖，前端盖 ❖ 整流端盖，后端盖
风扇 ❖ 通风使电机散热
皮带轮 ❖ 将发动机转矩通过皮带轮带动转子旋转
铝合金制成，漏磁小，重量 轻，散热性能好
电
电刷 正
刷
架极
管
后端 盖
散热 负极 板 转
定
前
管
子子端
盖
风 皮带 扇轮
电刷和电刷架 ❖ 装在后端盖上，引入磁场电流
允许的工作电流大，如ZQ50型二极管的正向平均电流为50A，浪涌电流为600A。 承受反向电压的能力高，可承受的反向重复峰值电压在270V左右，反向不重复峰值电压在300V
左右。 只有一根引线（引出电极） 根据引出电极的不同分为正二极管和负二极管。
几种电压及其大小
相电压：
线电压：
u
u 发电机直流输出电压：
外搭铁型晶体管电压调节器
信号检出部分
外搭铁式调节器工作原理
开关控制部分
电子开关部分 工作过程
＋UVS ＋UVS A B
C 内搭铁型交流发电机及电压调节器
JFT126、246型晶体管调节器
集成电路调节器
交流发电机电压检测法 检测点的电压与发电机的端电压成正比
发电机工作原理
第二章、交流发电机及调节器主要内容☞交流发电机的构造☞交流发电机的工作原理☞交流发电机的工作特性☞交流发电机的调节器☞交流发电机的使用与维护☞发电机与充电系统的测试☞充电系统的常见故障内搭铁外搭铁内搭铁式的交流发电机，其励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，即励磁绕组的一端在发电机的外壳上直接搭铁。
外搭铁式的交流发电机，其励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，励磁绕组需经调节器搭交流发电机的搭铁形式分为●国产发电机型号汽车交流发电机的型号组成如下：（1）产品代号交流发电机的产品代号有JF、JFZ、JFB和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（字母J、F、Z、B和W分别为交、发、整、泵和无字的汉语拼音第一个大写字母）。
（2）电压等级代号和电流等级代号电压、电流等级代号都用一位阿拉伯数字表示，其含义分别见表1-2、表1-3。
（3）设计序号按产品设计先后顺序，由1～2位阿拉伯数字组成。
（4）变型代号交流发电机以调整臂位置作为变型代号。
从驱动端看，Y表示调整臂位于右边；Z表示调整臂位于左边；调整臂在中间时不加标记。
例如：JF152表示交流发电机，其电压等级为12V，电流等级为≥50~59A，第二次设计。
桑塔纳、奥迪100型轿车用JFZ1913Z型交流发电机是电压等级为12V、电流等级为≥90A、第13次设计、调整臂在左边的整体式交流发电机。
一、发电机原理二、整流原理三、励磁方法⏹一、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，即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，在定子绕组内产生感应电动势。
一、发电原理1.发电原理（1）发动机带动发电机内部转子旋转，产生旋转磁场。
（2）磁场外发电机壳体（铁芯）上固定有3组线圈(3相定子绕组)，3相绕组彼此相隔120°。
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第一节
交流发电机的构造
交 流 发 电 机 整 流 器
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汽车电器设备
整流器电路
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汽车电器设备
第一节
交流发电机的构造
整流管的安装 将正极管安装在一块铝制散热板上，称为正整流板； 将负极管安装另一块铝制散热板上，称为负整流板，也 可用发电机后盖代替负整流板。
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汽车电器设备
第一节
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第二节
交流发电机的工作原理 一、发电机原理 二、整流原理 三、励磁方法
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第二节
交流发电机的工作原理
一、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， 即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，在定子绕组内产生感应电动势。
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第二章
交流发电机及调节器
按磁场绕组搭铁形式分类
（1）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） （2）外搭铁型交流发电机 磁场绕组的一端（负极）接入调节器，通 过调节器后再搭铁。
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第一节
交流发电机的构造
交 流 发 电 机 的 结 构
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第一节
交流发电机的构造
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第一节
交流发电机的构造
JF132发电机三相绕组结构参数如下：磁极对数p=6对；定子槽数 z=36槽;定子绕组相数3相；每个线圈匝数N=13匝;绕组联结方法：Y 型联结
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第一节
交流发电机的构造
三、整流器
1.作用：将定子绕组的三相交流电 变为直流电。 2.组成：6管交流发电机的整流器是 由6只硅整流二极管组成三相全波桥 式整流电路。 3.结构：6只整流管分别压装（或焊 装）在两块板上。
第二节
交流发电机的工作原理 一、发电原理
1.发电原理 （1）发动机带动发电机内部转子旋转，产生旋转磁场。 （2）磁场外发电机壳体（铁芯）上固定有3组线圈(3相定子绕组)， 3相绕组彼此相隔120°。
（3）当转子旋转时， 旋转的磁场使固定的电 枢绕组中通过的磁通量 发生变化，而在定子电 枢绕组中产生三相感应 电动势。
2.组成
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（1）转子轴上压装着两块低碳钢制成的爪极，两块爪极各有四至八 个鸟嘴形磁极（国产多为六个）,爪极空腔内装有磁场绕组 (转子线 圈)和导磁用的铁芯(磁轭)。
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第一节
交流发电机的构造
2.组成
（2）滑环由两个彼此绝缘的铜环组成，滑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，并与装在后端盖内 的两个电刷相接触。
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第二章 交流发电机及调节器
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第二章
交流发电机及调节器
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节 第八节 第九节 第十节 第十一节 交流发电机的构造 交流发电机的工作原理 交流发电机的工作特性 交流发电机的调节器 晶体管调节器 充电指示灯的控制电路 汽车交流发电机实例 充电系的故障诊断 交流发电机的故障测试与修理 调节器的测试 交流发电机与调节器的使用及维护
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第一节
交流发电机的构造
（5）磁场绕组的搭铁型式
①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）。
②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。 ③外搭铁型发电机的磁 场绕组负极（负电刷） 接调节器后再搭铁。
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第一节
交流发电机的构造
第二节
交流发电机的工作原理
3.二极管的导通原则如下: （1）正极二极管 因三只二极管负极端相连，故正极 端电位最高者导通； （2）负极二极管 因三只二极管正极端相连，故负极 端电位最低者导通。 （3）但一般地，同时导通的管子 总是两个，正、负管子各一个。 4.整流过程
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第二节
交流发电机的工作原理
E Cen
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第二节
交流发电机的工作原理
二、整流原理 1.交流发电机定子的三相绕组 中，感应产生的是交流电，靠 六只二极管组成的三相桥式整 流电路变为直流电的。 2.二极管具有单向导电性,当 给二极管加上正向电压时,二 极管导通, 当给二极管加上反 向电压时,二极管截止。
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第一节
交流发电机的构造
3）定子三相绕组的不同接 法特点 ①星形接法—发电机低速 充电性能好； 桑塔纳、奥迪等大多数轿 车发电机采用。 ③三角形接法—适于大功 率发电机采用。神龙富康、 北京切诺基等车发电机采 用。
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定子绕组
(1)每个线圈的两个有效边之间的距离应和一个 磁极占据的空间距离相等。 (2)每相绕组相邻线圈始边之间的距离应和一对 磁极占据的距离相等或成倍数。 (3)三相绕组的始边应相互间隔2π+120o电角度 （一对磁极占有的空间为360o电角度）。
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第一节
交流发电机的构造
交 流 发 电 机 的 风 扇
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第一节
交流发电机的构造
六、交流发电机的型号
根据中华人民共和国汽车行业标准QC/T73-1993 《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：
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第一节
交流发电机的构造
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第一节
交流发电机的构造
交 流 发 电 机 的 端 盖
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第一节
交流发电机的构造
电刷与电刷架
(1)电刷 1)作用：电刷与集电环接触，将直流电引入励磁绕组。 2)材料：铜粉和石墨粉(模压)。
(2)电刷架 材料：酚醛玻璃纤维塑料(模压)。 (3)装配关系：两只电刷装在电刷架方孔内，有弹簧保 持其与集电环接触良好。 (4)分类：外装式和内装式两种。
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第一节
交流发电机的构造
3.磁路 磁轭→N极→转子 与定子之间的气隙 →定子→定子与转 子间的气隙→S极 →磁轭。
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第一节
交流发电机的构造
4.旋转磁场的产生 当两集电环通入直流 电时（通过电刷）， 磁场绕组中就有电流 通过，并产生轴向磁 通，使爪极一块被磁 化为N极，另一块被磁 化为S极，从而形成六 对相互交错的磁极。 当转子转动时，就形 成了旋转的磁场。
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第二节
交流发电机的工作原理
单 相 交 流 发 电 机 原 理
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第二节
交流发电机的工作原理
三 相 交 流 发 电 机 原 理
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第二节
交流发电机的工作原理
4.结论 交流电动势的幅值是发电机 转速的函数。 因此，当转速n变化时，三 相电动势的波形为变频率、 变幅值的交流波形。
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第一节
交流发电机的构造
二、定子（电枢） 1.功用：定子是用来 产生交流电的。 2.组成：定子由定子 铁芯和定子绕组组成。
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第一节
交流发电机的构造
（1）定子铁芯 1.线圈个数、每个线 由内圈带槽的硅钢片叠成， 圈的匝数、线圈大小 定子绕组的导线就嵌放在铁 相等； 芯的槽中。 （2）定子绕组 2.三相绕组的首端U、 1）三相绕组采用星形接法 V、W在定子槽内的排 或三角形接法，都能产生三 列必须间隔120°（电 相交流电。 2）三相绕组必须按一定要 角度，相位差单位。 求绕制,才能使之获得频率相 1°＝（π/180)rad 同、幅值相等、相位互差 120°的三相电动势。
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第二节
交流发电机的工作原理
交 流 发 电 机 的 整 流 原 理
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第二节
交流发电机的工作原理
6.中性点 （1）概念：三相绕组的末端接到一起形成中性点，用N 表示。 （2）中性点电压UN是通过三个搭铁的负极管整流后得到 的直流电压（即三相半波整流），故UN＝U/2 （3）中性点电压用途：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。 （4）中性点输出：在三相绕组中性点处接上两只中性点 二极管（功率管），通过两只中性点二极管与桥式整 流器正负极相连，可提高发电机功率输出10%-15%。
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（调节器内臵）交流发电机 JFB——带泵的交流发电机 JFW——无刷交流发电机
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第一节
交流发电机的构造
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
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交流发电机一般由转子、定子、皮带轮、风扇、整流器、 前后端盖和电刷组件等部分组成。 JF132型交流发电机组件图见图
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第一节
交流发电机的构造
一、转子
1.功用：转子的功用是产生旋转磁场。
2.组成：转子由爪极、磁轭、磁场绕组、滑环、转子 轴组成。
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第一节
交流发电机的构造
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第一节
交流发电机的构造
4.设计序号 按产品的先后顺序，用阿拉伯数字表示。 5.变形代号 交流发电机以调整臂的位臵作为变形代号。从驱动端看， Y表示调整臂位于右边；Z表示调整臂位于左边；调整 臂在中间时不加标记。 6.举例：桑塔纳、奥迪100型轿车所用的交流发电机代号 为JFZ1913Z型，其含义为： 电压等级为12V，输出电流大于90A，第十三代设计， 调整臂位于左边的整体式交流发电机。