交流发电机及调节器项目
第五节 交流发电机的电压调节器(王字号)
第五节 交流发电机的电压调节器
学习内容 电压调节器的分类 电压调节器的调压原理 电子调节器结构与工作原理 电压调节器应用实例
（2）电子调节器
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
第五节 交流发电机的电压调节器
第五节 交流发电机的电压调节器
学习内容 电压调节器的分类 电压调节器的调压原理 电子调节器结构与工作原理 电压调节器应用实例
（4）当UB下降到等于调节下限U1时 电阻R1、R2分压减小，当UR1＜UVS+Ube1， VS截止，VT1截止，VT2重新导通，磁场电路重新 被接通，发电机电压上升。 发电机电压升到调节上限时，VT2就截止，磁
第五节 交流发电机的电压调节器
学习内容 电压调节器的分类 电压调节器的调压原理 电子调节器结构与工作原理 电压调节器应用实例
（3）电脑控制调节器
电脑控制调节器是现代轿车采用的一 种新型调节器，由电负载检测仪测量系统 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节器，适
概述 交流发电机的结构
第五节 交流发电机的电压调节器
学习内容 电压调节器的分类 电压调节器的调压原理 电子调节器结构与工作原理 电压调节器应用实例
由于发动机的转速不断变化，交流发电机 转速很难保持不变。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 概述 电压发生较大变化，无法满足汽车用电设备的 交流发电机的结构 交流发电机的工作原理 工作要求。 交流发电机的工作特性 电压调节器是把发电机输出电压控制在规 交流发电机的电压调节器 充电警告指示灯控制电路 定范围内的调节装臵，其功用是在发电机转速 充电系故障诊断 和负载发生变化时自动控制发电机电压，使其 交流发电机与调节器使用与维护 保持恒定，防止发电机电压过高而烧坏用电设 备和导致蓄电池过量充电，同时也防止发电机 电压过低而导致用电设备工作失常和蓄发电机的工作特性 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
简要叙述交流发电机电压调节器的基本原理
简要叙述交流发电机电压调节器的基本原理交流发电机电压调节器是控制交流发电机电路中电压大小的一种装置，根据要求可以自动调节发电机电压大小，可在空载和满载条件下调整发电机电压，维持所要求的稳定电压和频率。
它是用来控制电机的运行的重要装置，主要用于大型发电机的智能自动控制。
交流发电机电压调节器的基本原理是利用发电机的特性:电动势与流成正比，特别是采用电动势控制的原理，该原理在控制大型发电机时表现尤为显著，即利用发电机的负反馈把电动势控制在一个确定的水平，以保持发电机工作状态稳定。
交流发电机电压调节器由活性磁势器，控制器及阻尼电路等组成，控制器又分为反馈控制器及控制器电路。
活性磁势器是交流电路中的一种磁体，它有别于普通磁体，能靠控制电压调节其磁势。
在发电机正常运转时，发电机的堵转电流随电压的变化而变化，当电压升高时，发电机的堵转电流也变大；反之，当电压降低时，发电机的堵转电流也变小。
电压调节器通过其反馈控制电路，使发电机的堵转电流保持在一个稳定的值，由于发电机的堵转电流与电压成正比，这样，发电机的电压也被控制在一个稳定的值，从而达到调节发电机电压的目的。
交流发电机电压调节器除了由活性磁势器，控制器及阻尼电路等组成外，还可以配置更多的元件，比如绝缘监测器、电容器、电磁阀等，这些元件能更好地提高交流发电机电压调节器的效率。
不同类型的交流发电机电压调节器采用不同的控制器，如PID控制、模糊控制、状态规划等。
其主要区别在于控制精度和控制速度上。
PID控制器的控制精度高，但控制速度慢，模糊控制器的控制精度比PID控制器低，但控制速度比PID控制器快，而状态规划又是在控制精度和控制速度上取得一个平衡。
总而言之，交流发电机电压调节器是一种重要的装置，它对大型发电机智能自动控制具有重要意义，能有效地控制发电机的运行状态，以实现发电机电压和频率的稳定，满足工程应用需要。
汽车发电机整流及电压调节原理
汽车交流发电机及电压调节器汽车使用的电源有蓄电池和发电机两种。
现代汽车采用交流发电机作为主要电源，蓄电池作为辅助电源。
在汽车行驶过程中，由发电机向用电设备提供电源，并向蓄电池充电。
蓄电池在汽车起动时提供起动电流，当发电机发出电量不足时，可以协同发电机供电。
与直流发电机相比，具有如下几个特点：体积小，质量轻在发动机低速运转时，仍能进行充电故障少，使用寿命长，保修简便调节器结构简单很少产生干扰波交流发电机的构造交流发电机的工作原理1.发电原理：在汽车用交流发电机中，由于转子磁极是鸟嘴形，其磁场的分布近似于正弦规律，所以交流电动势也近似于正弦波形，相位差互为120度。
2.整流原理：:硅二极管具有单向导电性。
在某一瞬间，正极二极管上那一项的电压最高，那一项的正极管子就获得正向电压而导通。
负极管上那一项的电压最低，那一项的负极管子就获得正向电压而导通。
实际上，在汽车交流发电机中选用的二极管，其允许的反向电压要高得多，可以承受电路中各种瞬时过电压对二极管的冲击。
3.励磁方法汽车用交流发电机最常用的是九管的交流发电机，也就是具有九个硅二极管的发电机。
其中六个硅二极管组成整流器，利用二极管的单向导电性将交流发电机产生的交流电压转变成直流电压，另外三个二极管提供通过发电机中的励磁绕阻的电流，称为励磁二极管。
九管交流发电机不仅可以控制充电指示灯指示蓄电池的充电情况，指示充电系统是否发生故障，还可以在停车时，提醒驾驶员断开点火开关。
由于二极管有0.6v的门坎电压，所以汽车用交流发电机只有在发电机在较高转速的时候才能自己发电，称为自励过程。
当发电机的转速较低时，由蓄电池供给电流，称为他励过程。
因此，交流发电机发电，要先经过他励过程，再经过自励过程。
工作原理如下：当开关闭合后，首先由蓄电池提供电流。
电路为：蓄电池正极→充电指示灯→调节器触点→励磁绕阻Rf→搭铁→蓄电池负极。
此时，充电指示灯由于有电流通过，所以灯会亮。
但发动机起动后，随着发电机转速提高，发电机的端电压也不断升高，。
交流发电机中电压调节器的作用
交流发电机中电压调节器的作用嘿，你问交流发电机中电压调节器的作用啊？那咱就来聊聊。
这电压调节器在交流发电机里那可重要得很呐。
首先呢，它能控制发电机输出的电压。
你想啊，要是没有它，那电压一会儿高一会儿低的，那可不行。
就像人开车，速度一会儿快一会儿慢，多吓人呐。
电压调节器就像个交警，指挥着电压别乱跑。
然后呢，它能保护电器设备。
要是电压太高了，那些电器可能就会被烧坏。
比如说你的手机啊、电脑啊啥的，可经不起太高的电压。
电压调节器就像个保镖，保护着这些电器不受伤害。
接着呢，它能让发电机工作得更稳定。
要是电压不稳定，发电机可能就会出毛病。
一会儿发电多，一会儿发电少，那可不行。
电压调节器就像个医生，给发电机看病，让它健健康康地工作。
还有啊，它能提高发电机的效率。
要是电压不合适，发电机可能就会浪费很多能量。
电压调节器就像个管家，
把能量管得好好的，让发电机不浪费。
我给你讲个事儿吧。
我有个朋友，他的车发电机出了问题。
一检查，原来是电压调节器坏了。
结果他的车一会儿能启动，一会儿又启动不了。
后来他换了个新的电压调节器，车就好了。
他说这下可知道电压调节器的重要性了。
总之呢，交流发电机中电压调节器的作用就是控制电压、保护电器、让发电机稳定工作、提高效率。
只要有了它，发电机就能好好干活，我们的电器也能安全使用。
让我们一起重视电压调节器，别让它出问题。
课题二 发电机及调节器
短路及断路检查
搭铁检查
注意事项 1）分离前后端盖时，不要硬敲乱撬，要使用拉器。 2）使用万用表检测时，应注意万用表型号和档位的选择 第三大节 二、电压调节器的检修（35 分钟） 1．静态检测
教学过程
教学（或实训）内容
师生互动及 授课达标分析
使用万用表 R× 100 档测量晶体管调节器各接线柱之 间的静态电阻，应与表 5 相符。 2．动态检测 （1）搭铁型式的检测 ①按图 15a 接好线路；②将电源电压 U 调到 12V；③接 通开关 K，若小灯泡不亮，则该调节器为内搭铁型调节 器；若小灯泡亮，则该调节器为外搭铁型调节器。 （2）好坏的检测 ①将调节器根据搭铁型式不同按图连好线路； ②接通开关 K，逐渐调高电源电压，小灯泡的亮度应 随电压升高而增强，当电源电压调至调节电压值（ 14V 重点要求电压 调节器为 13.5~14.5V）时，小灯泡熄灭，则为良好；若 小灯泡始终发亮或始终熄灭，则为损坏
重点要求： 掌握交流发电 机的作用、结 构与工作原理
1 －前端盖 4 －转子轴 7 －后罩盖
2 －皮带轮 5 －轴承 8 －调节器
3 －风扇 6 －电刷 9 －集流环 12－定子总成
10－转子总成 11－后端盖 2）无刷交流发电机的构造特点 （1）单爪极式无刷交流发电机 （2）永磁式无刷交流发电机
教学过 程
授 课 计 划
编码：QR/C09/7.5-2-12
授课日期 班 级 油 13-53
编号：03
总 课 题 课 题
电 源 系
课题二 发电机及调节器 1、掌握交流发电机的检修 能力目标 2、掌握调节器的检修 3、交流发电机的使用注意事项 1、 掌握交流发电机的作用、结构与工作原理 2、掌握调节器的作用、结构与工作原理
交流发电机的电压调节器
由于交流发电机的转子是由发动机通过皮带驱动旋转的，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,使其输出电压在发动机所有工况下基本保持恒定。
一、电压调节器的分类1．交流发电机电压调节器按工作原理可分为：（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。
（2）晶体管调节器随着半导体技术的发展，采用了晶体管调节器。
其优点是：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、解放及多种中低档车型。
（3）集成电路调节器集成电路调节器除具有晶体管调节器的优点外，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。
奥迪等多种轿车车型上。
（4）电脑控制调节器电脑控制调节器是现在轿车采用的一种新型调节器，由电负载检测仪测量系统总负载后，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节器，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工作，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使用了这种调节器。
2．电子调节器按所匹配的交流发电机搭铁型式可分为：（1）内搭铁型调节器：适合于与内搭铁型交流发电机所匹配的电子调节器称为内搭铁型调节器；（2）外搭铁型调节器：适合于与外搭铁型交流发电机所匹配的电子调节器称为外搭铁型调节器。
在使用过程中，对于晶体管调节器，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、电压调节器的调压原理由交流发电机的工作原理我们知道，交流发电机的三相绕组产生的相电动势的有效值E $==Ce ①n (V)这里Ce为发电机的结构常数，n为转子转速，①为转子的磁极磁通，也就是说交流发电机所产生的感应电动势与转子转速和磁极磁通成正比。
学习任务1 车载电源的使用与维护
车载电源的使用与维护
项目1.1 修理工作任务描述
学习目标
(1) 认识汽车电源的组成。
(2) 了解汽车电源的现状与发展。
项目1.1 修理工作任务描述
1.1.1 汽车电源的组成
蓄电池
交流发电机
电压调节器
项目1.1 修理工作任务描述
1.1.1 汽车电源的组成
图1-1
汽车电源的组成
项目1.1 修理工作任务描述
项目1.3 交流发电机及调节器
1.3.2 电压调节器
1.3.2.1 触点式电压调节器
2．双级触点式电压调节器的工作原理 (2) 当发电机转速升高，其端电压略高于蓄电池的端电压但低 于14V时，调节器低速触点仍闭合，发电机由他励转入自励而 正常发电。励磁电路基本不变，只是蓄电池被发电机取代。从 此时开始，所有用电设备均由发电机供电，同时，发电机向蓄 电池作补充充电。电流表指向“+”的一侧，调节器处于准备 工作状态，工作电路为：发电机正极→点火开关→调节器火线 接线柱S→R1→R3→搭铁→发电机负极。
项目1.2 蓄电池
1.2.9 实验
1.2.9.3
蓄电池的充电
项目及步骤
4．充电时的注意事项 (6) 充电时应备好冷水和10%的苏打水溶液(或10%的氨水溶液 )，以便于处理溅出的电解液。 (7) 充电时打开电池的加液孔盖，使氢气、氧气顺利溢出，以免 发生事故。 (8) 充电场所应装有通风设备，严禁用明火照明或取暖等。 (9) 充电时应先接牢蓄电池连接线，再接通充电电源；停止充电 时，应先切断充电电源；导线连接要可靠，严防火花产生。如 图1-19所示为广州本田充电图。
2．充电方法 (3) 脉冲快速充电。 (1) 恒压充电。
蓄电池的充电
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。
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)
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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。
《发电机及调节器》PPT课件精选全文完整版
1) 由发动机带动发电机转子旋转 2) 由电刷给转子通电（励磁）产生磁场（有刷交流发电
机，无刷直接通电） 3) 由定子产生交变感应电动势 4) 由整流器整流为直流电输出
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第3章 交流发电机及调节器 3.2 交流发电机工作原理及特性
当外电路通过电刷使磁场绕组通电时，便产生磁 场，使磁极磁化为N极和S极。当转子旋转时，磁 通交替地在定子绕组中变化，根据电磁感应原理可 知，定子的三相绕组中便产生交变的感生电动势。 这就是交流发电机的发电原理。
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第3章 交流发电机及调节器 3.1 交流发电机的结构及类型
整流管分为：正极管和负极管两种：
（1）外壳为正极、中心引线为负极的二极管，称为负极
管，管壳底上注有黑色标记；安装二极管的散热板称为整
流板（也称元件板），通常用合金制成以利散热。现代汽
车用交流发电机都有两块整流板，安装三只负二极管的整
当励磁绕组有电流通过
时，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
替地在定子铁心中穿过，
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。
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第3章 交流发电机及调节器 3.1 交流发电机的结构及类型
3）整流器 功用：将三相交流电变为直流电 组成：六只或八只硅二极管分别焊装在两块极板 （整流板）上而组成。
2、按励磁绕组的搭铁方式可分
（1）内搭铁式：磁场绕组的一端（负极）直接搭
（和壳体相联）
（2）外搭铁式：磁场绕组的一端（负极）接入调
交流发电机调节器的调压原理及方法
交流发电机调节器的调压原理及方法交流发电机调节器是一种常用的电力设备，其主要功能是控制发电机的输出电压，使其长期稳定在特定的电压范围内。
为了保证发电机的安全、可靠运行，了解交流发电机调节器的调压原理和调压方法非常关键。
下面将按类划分为读者详细介绍。
一、调压原理交流发电机调节器采用的是调节芯片控制技术，通过对芯片输入的电压进行采样、比较和调节反馈，调节输出电压的稳定运行。
在固定的负载情况下，如果输入电压发生变化，调节器会自动调整输出电压以达到相对稳定的输出电压值。
基于此，调节器需精准测量发电机输出的实际电压，与预设的目标电压进行比较，并通过控制发电机输出电压的独立调节器，调整发电机的电压输出，以达到稳定运行的目的。
二、调压方法1.手动调节法本方法主要是通过调节调压器上的手动旋钮来实现调压。
首先需要将调节器的电源接通，然后使用万用表测量发电机输出的电压值，并根据需要进行相应的调整。
如果发现发电机输出电压高于目标值，则需要将手动旋钮逆时针转动，反之则需要将手动旋钮顺时针转动。
请注意，手动调节法需要经常监测，因为会出现精度不高的情况。
2.自动调节法本方法主要是通过电路系统的自动控制来实现调压。
自动调节法可以有效避免手动调节的误操作，而且调节更加精确。
在这种方法中，调节器的电路板上存在采样电路、放大电路、比较电路和调节电路，它们协同作用，能够将发电机输出电压控制在预设范围内。
基于此，使用自动调节法能够更加方便、易于操作、效果更加稳定可靠。
三、使用注意事项1.安装调节器时需要注意正负极接线的正确性，避免短路或损坏调节器电路。
2.检查设备是否工作正常，并根据需要调整调节器，以保证稳定的输出电压。
3.定期清洁设备表面，防止灰尘和杂物进入内部导致故障。
综上所述，交流发电机调节器是一种非常重要的调节设备。
通过了解其调压原理和调压方法，能够更加准确地掌握其工作原理，保障设备的安全可靠运行。
同时，使用注意事项也非常关键，一定要严格遵循工作要求，做好设备的维护和管理，以保证设备的正常运行。
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。
任务二、交流发电机检测工单
2、解体后的检查
转子绕组绝缘检查
（1）转子的检查
①转子绕组短路与断路的检查：
测量值：
正常□短路□断路□
②转子绕组绝缘检查：
测量值：
正常□不绝缘□
③滑环的检查：
正常□脏污□损坏□
（2）定子的检查
①定子绕组短路与断路的检查：
测量点
A-N
B-N
C-N
测量值
正常
短路
断路
②定子绕组绝缘检查：
任务二交流发电机及调节器的检测项目
班级
组别
组长
日期
成员
实训设备
任务目的
1、能正确进行检测交流发电机
案例：如果蓄电池没有电，汽车发电机不能正常发电，如何诊断与排除此故障？
一、资讯：
1．能正确使用工具进行交流发电机的拆装。
2．能正确使用数字万用表对交流发电机进行检测，并能准确判断交流发电机的技术性能。
二、计划与实施
1、写出下图中发电机的主要组成部分：
2、交流发电机的检测
1、不解体的检查
（1）目测交流发电机外壳是否有破损：
正常□损伤□
（2）用手转动发电机皮带轮，检查发电机轴承完好情况：
正常□运转噪声□
（3）用万用表检测发电机“B”端子与外壳之间的电阻，判断整流器的好坏：
正向测量值：反向测量值：
正常□不同极性二极管被击穿□同一极性二极管被击穿□
测量值:
定子绕组绝缘检查正常□不绝缘□（3）整器的检查①检测正极管：
正向测量值：反向测量值：
正常□损坏□
②检测负极管：
正向测量值：反向测量值：
正常□损坏□
（4）碳刷组件的检查：
长度测量值：长度标准值：
任务三 交流发电机及调节器
E 4.44KfN Ce n
E Ce n
由此可见，当交流发电机 结构一定时（结构常数Ce不 变），相电动势Eф和发电机转 速、磁通成正比。
二、 交流发电机整流原理
交流发电机三相交流电经6只硅整流 二极管组成的全波桥式整流电路整流后， 变为直流电输出
（三相全波桥式整流）
E Ce n
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。
3、电流等级代号
电流等级代号也用一位阿拉伯数字表示。 见表2－1
1 2 3 4 电流等级代号 发电机额定电流 <19A <29A <39A <49A
4、设计序号 5、变型代号
如图2-17带充电指示灯的
（9管内搭铁交流发电机）电子调节器
发电机电压小于蓄电池时
充电指示灯的作用
1、提示驾驶员在发动机熄火后关掉点火开 关。 2、可以指示发电机是否有故障
交流发电机的构造 （普通）
交流发电机的结构分以下几部分:
端盖
风扇 带轮
电刷组件 整流器 转子
定子
一、 转子 1． 功用：产生 旋转磁场 2． 组成： 1）转子轴 2）集电环 3）爪极 4）磁轭 5）磁场绕组
转子——产生旋转磁场
转子——产生旋转磁 场
当励磁绕组有电流通过时，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。如下页图所示 当转子旋转时，磁极交替地在定子铁 心中穿过，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。
1． 功用：产生交流 （交变）电动势 2． 组成： 1）定子铁心 2）定子绕组
交流发电机的调节器原理
交流发电机的调节器原理
发电机的调节器原理是通过控制励磁电流来调节发电机的输出电压。
发电机的励磁电压和电流来自于励磁系统。
调节器主要由励磁电路和控制电路两部分组成。
励磁电路包括励磁电源和励磁线圈。
励磁电源可以是直流电源或交流电源。
励磁线圈是发电机中与电枢线圈并联的一组线圈，产生励磁磁场。
控制电路是用来对励磁电流进行调节的部分。
控制电路通常由传感器、比较器、功率放大器和反馈元件组成。
传感器测量发电机的输出电压，并将其与设定值进行比较。
比较器将比较结果转化为电信号，并通过功率放大器放大，提供给励磁电路。
调节器的工作原理是根据发电机输出电压与设定值之间的差异来调整励磁电流。
当发电机输出电压低于设定值时，控制电路将增加发电机的励磁电流，进而增加发电机的输出电压。
当发电机输出电压高于设定值时，控制电路会减小励磁电流，降低发电机的输出电压。
控制电路根据负载变化的情况，通过不断调整励磁电流，使发电机输出电压保持在设定值附近。
总的来说，发电机的调节器原理是通过监测发电机输出电压与设定值的差异，然后通过控制励磁电流的大小来调整发电机的输出电压。
交流发电机的电压调节器
图3-33 大众轿车发电机电压调节器性能动态验证法
汽车电器设备与维修
1）测B与F间的电阻 用万用表欧姆挡测量B（＋）与F间的电阻，正向电阻为500~750 Ω， 反向电阻为5~7.5 kΩ。 2）测B与E间的电阻 用万用表欧姆挡测量B（+）与E（－）间的电阻，正向电阻为 1.6~1.8 kΩ，反向电阻为3~4 kΩ。 3）测F与E间的电阻 用万用表欧姆挡测量F与E（－）间的电阻，正向电阻为550~600 Ω， 反向电阻为4~5 kΩ。
可分为全集成电路式电压调节器和混合集成电路电压调节器两类。 前者是将二极管、晶体管、电阻、电容等电子元件同时制成在一块 硅基片上；后者是用厚膜或薄膜电阻与集成的单片芯片或分立元件 组装而成的，使用最广泛的是厚膜混合集成电路式电压调节器。
3.Байду номын сангаас算机控制的电压调节器 的结构与工作原理
如图3-32所示为广汽本 田雅阁轿车直列4缸发动机配 用的发电机及电压调节器电 路图，发电机整流器为8个二 极管，调节器为内装式外搭 铁型，由发动机控制单元控 制。
3）集成电路式电压调节器 集成电路式电压调节器又称为内装式电压调节器，其组成与工作原理
和晶体管式电压调节器基本相同，但电路中的所有元件都组合在同一个半 导体基片上，形成一个独立的、相互不可分割的电子电路，即集成电路。 4）计算机控制的电压调节器
计算机控制的电压调节器是现代轿车采用的一种新型电压调节器，由 电负载检测仪测量系统总负载后，向发动机控制单元发送信号，然后由发 动机控制单元控制电压调节器，适时地接通和断开励磁电路，既能可靠地 保证电器系统正常工作，使蓄电池充电充足，又能减轻发动机负荷，提高 燃油经济性。 2.按搭铁形式分类
图3-32广汽本田发电机及电压调节器电路图 C、FR—接电源； L—接充电指示灯； IG—接点火开关；
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
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项目一
单元交流发电机及调节器
（一）转子
1、组成：交流发电机的转子是发电机的磁场部分，它主要由两块爪极、
磁场绕组、滑环及轴等组成
2、作用：产生磁场（在激磁绕组上加入激磁电流）
3、检测:
(1)测激磁绕组电阻R=3～4Ώ (2)测滑环与轴之间的绝缘性(3)观察铁芯分布的均匀性 (4)观察滑环的光洁度
(5)测转子的径向跳动
（二）定子
1、组成：定子是产生和输出交流电的部件，又叫电枢，由定子铁心和
定子绕组组成。
定子铁心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，三相绕组大多数采用Y形
（星形）联结，也有用凸形联结的。
2、作用：产生三相交流电（导线切割磁力线）
3、检测:
(1)测各相绕组间电阻值应小于1欧姆；
(2)测线圈与铁芯之间的绝缘性。
（三）整流器
1、组成：六只硅二极管（其中三只正二极管──装在元件板上；三只
负二极管──装在后端盖上）形成三相全波桥式整流。
2、作用：将交流电变成直流电
3、检测:
(1)性能检测------二极管正向导通,反向截止；
(2)极性判断------当二极管导通时,黑表棒接的是辫子,此二极管为
正二极管；
（四）其它
炭刷、炭刷架、前、后端盖、风扇、皮带轮等；
第三节交流发电机的工作原理
（一）工作原理
1、发电原理
Ea=EmSinωt
Eb=EmSin（ωt-120︒）
Ec=EmSin（ωt-240︒）
（二）整流原理
正极管导通是：加在正极管上的正向电压最高的管子导通。
负极管导通是：加在负极管上的反向电压最低的管子导通。
六管交流发电机的整流装置实际是一个由6个硅整流二极管组成
的三相桥式整流电路，见图2．15（a）。
3个二极管VD
2、VD
4
、VD
6
组成
共阳极组接法，3个二极管VD
1、VD
3
、VD
5
组成共阴极组接法。
每个时
刻有2个二极管同时导通，其中一个在共阴极组，一个在共阳极组，同时导通的两个管子总是将发电机的电压加在负荷两端，见图2．15（c）。
当t＝0时，C相电位最高，而B相电位最低，所对应的二极管VD
5
、
VD
4均处于正向导通。
电流从绕组C出发，经VD
5
→负载R
L
→VD
4
→绕组
B构成回路。
由于二极管的内阻很小，所以此时发电机的输出电压可视为B、C绕组之间的线电压。
在t
1－t
2
时间内，A相的电位最高，而B相电位最低，故对应VD；、
VD。
处于正向导通。
同理，交流发动机的输出电压可视为A、B绕组之间的线电压。
在t。
－t。
时间内，A相电位最高，而C相电位最低，故VD
1、VD
6
处于正向导通。
同理，交流发动机的输出电压可视为A、C绕组之间的线电压。
以次类推，周而复始，在负载上便可获得一个比较平稳的直流脉动电压。
交流发动机输出电压的平均值为
U
av
＝2.34 UΦ
式中，U av——输出直流电压平均值（单位：v）；
U
Φ
——发电机相电压有效值（单位：v）。
（三）激磁方式
汽车用交流发电机的励磁方法与一般工业用交流发电机不同。
在无外接直流电源的情况下，也可利用磁极的剩磁自励发电，但由于交流发电机转子的剩磁较弱，发电机只有在较高转速时，才能自励发电，因而不能满足汽车用电的要求。
为了使交流发电机在低速运转时的输出电压满足汽车上用电的要求，在发电机开始发电时，采用他励方式，即由蓄电池提供励磁电流，增强磁场，使电压随发电机转速很快上升。
这就是交流发电机低速充电性能好的主要原因。
当发电机输出电压高于蓄电池电压，一般发电机的转速达到 1000 r／min左右时，励磁电流便由发电机自身供给，这种励磁方式称为自励。
由此可见，汽车交流发电机在输出电压建立前后分别采用他励和自励两种不同的励磁方式。
第四节交流发电机的特性
（一）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U＝f(n) 的空载特性曲线，见图：
从曲线可以看出，随着转速的升高，端电压上升较快。
由他励转入自励发电时，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。
（二）输出特性
输出特性也称负载特性或输出电流特性，它是在发电机保持输出电压一定时，发电机的输出电流与转速之间的关系。
一般对标称电压为 12 V的硅整流发电机，其输出电压恒定在 14 V；对标称电压为 24 V的
发电机，其输出电压恒定在 28 V。
通过试验可以测得一条I＝f(n) 的输出特性曲线，见图：
由输出特性可以看出发电机在不同转速下输出功率的情况，它表明：
①发电机只需在较低的空载转速n1时，就能达到额定输出电压值，因此其具有低速充电性能好的优点。
空载转速值是选定传动比的主要依据。
②发电机转速升至满载转速n2时，即可输出额定功率的电能，因此其具有发电性能优良的特点。
空载转速值和满载转速值是使用中判断发电机技术性能优劣的重要指标，发电机出厂技术说明书中均有规定。
使用中，只要测得这两个数据，与规定值相比即可判断发电机性能是否良好。
③当转速升到某一定值以后，输出电流就不再随转速的升高和负荷的增多而继续增大，因此其具有自身控制输出电流的功能，不再需要限流器。
交流发电机的最大输出电流约为额定电流的1．5倍。
（三）外特性
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U＝f(n) 的空载特性曲线，见图：
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。
（四）交流发电机性能的改善
有的交流发电机除具有组成三相桥式整流电路的6个二极管外，还具有2个中性点二极管，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U N是通过3个负极管三相半波整流得到的直。