第二章 汽车电器设备与构造

1、普通式整体式真空泵式发电机输出电流分类发电机输出电流分类 在转子绕组中通入一个直流电流时，产生一个磁场。 在发动机的带动下转子旋转，在定子绕组中产生一个旋转磁场。 定子是由定子铁心和三相定子绕组组成，固定定子是由定子铁心和三相定子绕组组成，固定在前后端盖之间。在前后端盖之间。功用：产生交流（交变）电动势功用：产生交流（交变）电动势三相定子绕组定子铁心 整流器是将交流电转换成整流器是将交流电转换成直流电的一种装置，在车用发直流电的一种装置，在车用发电机中，一般采用三相桥式整电机中，一般采用三相桥式整流电路作整流器。流电路作整流器。整流管分为：正极管和负极管整流管分为：正极管和负极管两种两种引出电

2、极为正极的为正极管，安装在正极板上；引出电极为正极的为正极管，安装在正极板上；引出电极为负极，称为负极管，安装在负极板上。引出电极为负极，称为负极管，安装在负极板上。整流二极管特点整流二极管特点1 1）汽车用整流二极管特点：）汽车用整流二极管特点：工作电流大，正向平均电流工作电流大，正向平均电流50A50A，浪涌电，浪涌电流流600A600A反向电压高，反向重复峰值电压反向电压高，反向重复峰值电压270V270V，反，反向不重复峰值电压向不重复峰值电压300V300V有正极管和负极管之分（画图说明）有正极管和负极管之分（画图说明）只有一个引线端（画图说明）只有一个引线端（画图说明）（一）端盖（

3、一）端盖1 1端盖一般用铝合金铸造端盖一般用铝合金铸造2 2端盖上装有电刷组件，普通发电机中端盖上装有电刷组件，普通发电机中一般有两只电刷一般有两只电刷3. 3. 无刷发电机中没有电刷。无刷发电机中没有电刷。电刷的功用电刷的功用电刷将电源引入到转子的线圈（磁场绕组）中，使内部的电磁铁（磁轭和电刷将电源引入到转子的线圈（磁场绕组）中，使内部的电磁铁（磁轭和爪极）产生较强的磁场。爪极）产生较强的磁场。前、后端盖风叶 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 N极和极和S S极。当转子旋转时，磁通交替地在定子绕组中变化，根

4、据电磁感极。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。发电机的发电原理。由此可见，当交流发电机结构一定时（结构常数由此可见，当交流发电机结构一定时（结构常数 不变），不变），相电动势相电动势 和发电机转速、磁通成正比。和发电机转速、磁通成正比。图图2.132.13 (1)(1)发电机空载时，电压达到额定值时的转发电机空载时，电压达到额定值时的转速速n n1 1 ，称为空载转速。，称为空载转速。n n1 1常用来作为选择发常用来作为选择发电机与发

5、动机传动比的主要依据。电机与发动机传动比的主要依据。 (2)(2)发电机达到额定功率发电机达到额定功率( (或电流或电流) )时的转速时的转速n n2 2 ，称为满载转速，发电机额定电流一般规，称为满载转速，发电机额定电流一般规定为最大电流的定为最大电流的7070一一7575。图图2.132.13 (3)(3)当转速达到一定值后，发电机的输出电流当转速达到一定值后，发电机的输出电流不再随转速的升高和负载的减小而增大，这时的不再随转速的升高和负载的减小而增大，这时的电流值称为发电机的最大输出电流或限流值。可电流值称为发电机的最大输出电流或限流值。可见交流发电机具有自身限制输出电流的能力，这见交流

6、发电机具有自身限制输出电流的能力，这可避免用电设备过多，用电量过大时造成发电机可避免用电设备过多，用电量过大时造成发电机过载而损坏的危险。过载而损坏的危险。空载空载n1,低速充电性好；满载低速充电性好；满载n2,发电性能优良；发电性能优良； n1,n2是判断发电机技术性是判断发电机技术性能优劣的重要指标能优劣的重要指标 ，具体数值在技术说明书上可查到或直接实物测量。，具体数值在技术说明书上可查到或直接实物测量。 限流原因限流原因 交流发电机的定子绕组具有一定的阻抗交流发电机的定子绕组具有一定的阻抗z z，而阻抗由相绕组的电阻而阻抗由相绕组的电阻r r和感抗合成，即和感抗合成，即 Z Zr r2

7、 2+X+XL L2 2 X XL L2f L2f L感应电动势的频率感应电动势的频率f=P n/60，可见，可见X XL L与与n n成正比。成正比。 此外，当负载电流增大时，由于电枢反应此外，当负载电流增大时，由于电枢反应( (定子绕组流过电流时产生的磁场对转子磁场定子绕组流过电流时产生的磁场对转子磁场的影响称为电枢反应的影响称为电枢反应) )加强，磁场减弱，使定加强，磁场减弱，使定子绕组中的感应电动势下降。子绕组中的感应电动势下降。可以观察发电机电压与转速的关系，也可判断发电机性能可以观察发电机电压与转速的关系，也可判断发电机性能是否良好。是否良好。 3、外特性、外特性 外特性是指转速一

8、定时，发电机的端电压与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。即输出电流的关系。即n n常数时，常数时，U Uf(I)f(I)的曲线。的曲线。 随着负载即输出电流的随着负载即输出电流的增加，发电机的端电压会增加，发电机的端电压会很快下降，且转速越高，很快下降，且转速越高，下降的斜率越大。这是由下降的斜率越大。这是由于随着输出电流的增加，于随着输出电流的增加，发电机定子绕组的压降也发电机定子绕组的压降也会增加，而且转速越高，会增加，而且转速越高，定子绕组的阻抗越大，压定子绕组的阻抗越大，压降就越大。降就越大。 外外 特特 性性 当输出电流增大到一定值时，如负载再增加，当输出电流增大

9、到一定值时，如负载再增加，其输出电流不仅不会增加，反而会同端电压一起其输出电流不仅不会增加，反而会同端电压一起下降，即在外特性曲线上存在一个转折点。下降，即在外特性曲线上存在一个转折点。因此，因此，当发电机短路时，其短路电流是很小的。当发电机短路时，其短路电流是很小的。 当发电机在高转速下运当发电机在高转速下运转时，如果突然失去负载，转时，如果突然失去负载，则其端电压会急剧升高，这则其端电压会急剧升高，这时发电机中的二极管以及调时发电机中的二极管以及调节器中的电子元器件有被击节器中的电子元器件有被击穿的危险。穿的危险。FT61型双级式电磁振动调节器线路原理图调节器不工作时，低速触点K1闭合，高速触点K2处于开启状态。发电机低速运转时，低速触点K1是闭合的，发电机的供给电压低于蓄电池电压。激磁电流由蓄电池供给（他激）。当发电机转速超过n2又小于n3时，K1一直打开，R1一直串入激磁回路中，激磁电流和发电机端电压都随转速的升高而升高，低速触点失去调节作用，活动触点处于中间位置，称为失控区。当发电机转速高于n3时，磁化线圈XL的吸力使高速触点K2闭合，将激磁绕组短路，激磁电流减小到零。 一、不充电 不充电的可能原因有： 连接导线断路、短路、连接处松动等。 发电机损坏。如转子或定子绕组短路或断路、电刷磨损、硅整流二极管损