汽车电工电子精品课件

1、汽车电工电子第1页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五9/21/2022汽车工程学院汽车电气项目组2一.直流电路电的定义：电是电子从一个原子到另一个原子的运动。 电的三要素：电压、电流、电阻 第2页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五9/21/2022汽车工程学院汽车电气项目组3获取电的方式第3页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五9/21/2022汽车工程学院汽车电气项目组4第4页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五9/21/2022汽车工程学院汽车电气项目组5第5页，共168页，2022年，5月20日，0点42

2、分，星期五9/21/2022汽车工程学院汽车电气项目组6电压是电的压力，由它引起电子在电路中移动 1伏特表示通过1欧姆电阻移动1安培电流所需压力的数量第6页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五9/21/2022汽车工程学院汽车电气项目组7表示符号=U 单 位=伏特（V ） 单位换算: mV= 0.001V V= 1V kV =1000V MV =1000 000V 电压数值的大小可以通过伏特表测量 第7页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五9/21/2022汽车工程学院汽车电气项目组8直流电与交流电比较直流电或“DC 直流电” 电子持续以相同的强度沿着同

3、一方向运动。可以被储存。第8页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五9/21/2022汽车工程学院汽车电气项目组9交流电或“AC 交流电” 在一定的时间内，电子多次改变其方向和电流强度。第9页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五9/21/2022汽车工程学院汽车电气项目组10第10页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五9/21/2022汽车工程学院汽车电气项目组11第11页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五9/21/2022汽车工程学院汽车电气项目组12电流第12页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，

4、星期五9/21/2022汽车工程学院汽车电气项目组13第13页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五9/21/2022汽车工程学院汽车电气项目组14第14页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五9/21/2022汽车工程学院汽车电气项目组15电功率第15页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五9/21/2022汽车工程学院汽车电气项目组16扩展：种类、作用、测量、接触不良的影响；灯、或灯与电阻的串并联1.电阻：电阻是被动部件，它用来将电流限制在一个电流回路中并构成分压器, 以便在特定的点位使电压可保持恒定的数值。第16页，共168页，202

5、2年，5月20日，0点42分，星期五9/21/2022汽车工程学院汽车电气项目组17第17页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五9/21/2022汽车工程学院汽车电气项目组18第18页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五9/21/2022汽车工程学院汽车电气项目组19第19页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五9/21/2022汽车工程学院汽车电气项目组20新鲜空气鼓风机的速度控制第20页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五9/21/2022汽车工程学院汽车电气项目组21第21页，共168页，2022年，5月20日

6、，0点42分，星期五9/21/2022汽车工程学院汽车电气项目组22第22页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五9/21/2022汽车工程学院汽车电气项目组23第23页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五9/21/2022汽车工程学院汽车电气项目组24第24页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五9/21/2022汽车工程学院汽车电气项目组25第25页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五9/21/2022汽车工程学院汽车电气项目组26第26页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五9/21/2022汽

7、车工程学院汽车电气项目组27第27页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五9/21/2022汽车工程学院汽车电气项目组28第28页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五9/21/2022汽车工程学院汽车电气项目组29第29页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五9/21/2022汽车工程学院汽车电气项目组30电感：自感、互感、电磁铁、电磁开关、变压器、火花第30页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五9/21/2022汽车工程学院汽车电气项目组31自感应第31页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五9/2

8、1/2022汽车工程学院汽车电气项目组32第32页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五9/21/2022汽车工程学院汽车电气项目组33脉冲电路（有效值、平均值）1.周期、频率2.占空比3.交流电有效值、平均值第33页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五9/21/2022汽车工程学院汽车电气项目组34继电器实例（设计连接实验）作用种类保护检修第34页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五9/21/2022汽车工程学院汽车电气项目组35第35页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五9/21/2022汽车工程学院汽车电气项目

9、组36第36页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五9/21/2022汽车工程学院汽车电气项目组37第37页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五2022/9/2138半导体及二极管基础知识第38页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五2022/9/2139一、半导体基础知识1.半导体导电能力介于导体与绝缘体之间的物质称为半导体。 常用的半导体材料有硅（Si）、锗 （Ge）和硒（Se）等。一般半导体材料为四价元素 硅锗第39页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五2022/9/2140第40页，共168页，2022年，5月

10、20日，0点42分，星期五2022/9/2141半导体的特性描述热敏特性温度升高或受到光照，半导体材料的导电能力增强光敏特性掺杂特性本征半导体中掺入某种微量元素（杂质）后，它的导电能力增强，利用该特性可形成杂质半导体第41页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五2022/9/21422.本征半导体纯净的不含任何杂质的半导体叫做本征半导体。 在绝对温度零度(即0 K，相当于-273)，且无外界激发时，本征半导体每一外围电子被共价键所束缚，半导体内部无电子存在，和绝缘体一样不导电。但在室温下，仅有少数价电子由于热运动获得足够的能量，挣脱共价键的束缚成为自由电子（称为热激发），并在

11、相应的共价键中留下空穴 本征激发第42页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五2022/9/2143第43页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五2022/9/2144E空穴移动产生电流 代表束缚电子移动产生电流第44页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五2022/9/2145结论：由此可见,在本征半导体中，共价键或束缚电子移动产生电流的根本原因是由于空穴而引起的。我们可以将空穴看成一个带正电荷的粒子，在外加电场作用下，它可以自由的移动， 移动的方向和电流的方向相同。所以空穴也是一种载流子空穴越多，半导体中的载流子数目就越多，因此形成的电

12、流越大第45页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五2022/9/2146半导体中存在着两种载流子：带负电的自由电子和带正电的空穴。本征半导体中, 自由电子与空穴是同时成对产生的, 因此, 它们的浓度是相等的。我们用n和p分别表示电子和空穴的浓度ni=pi下标i表示为本征半导体第46页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五2022/9/2147载流子的产生与复合 价电子在热运动中获得能量产生了电子-空穴对。同时自由电子在运动过程中失去能量, 与空穴相遇, 使电子、 空穴对消失, 这种现象称为复合。在一定温度下, 载流子的产生过程和复合过程是相对平衡的, 载流

13、子的浓度是一定的。第47页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五2022/9/21483.杂质半导体在本征半导体中掺入某些微量元素作为杂质，可使半导体的导电性发生显著变化。掺入的杂质主要是三价或五价元素。掺入杂质后的半导体称为杂质半导体。按掺入杂质的性质不同，分N型半导体和P型半导体第48页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五2022/9/2149（1） N型半导体在本征半导体中，掺入微量五价元素，如磷、锑、砷等，可形成N型半导体。第49页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五2022/9/2150由于五价杂质原子可提供自由电子，故称为施

14、主原子。N型半导体中，自由电子称为多数载流子，空穴称为少数载流子。 自由电子施主原子第50页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五2022/9/2151N型半导体特点型半导体中, 自由电子为多数载流子；空穴为少数载流子。 半导体仍呈电中性第51页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五2022/9/2152（2） P型半导体在本征半导体中掺入三价杂质元素，如硼、镓、铟等形成了P型半导体，也称为空穴型半导体。第52页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五2022/9/2153由于三价杂质原子容易吸收电子，故称为受主原子。P型半导体中，空穴称为多

15、数载流子，自由电子称为少数载流子。 受主原子空穴第53页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五2022/9/2154P型半导体特点P型半导体中空穴是多数载流子，主要由掺杂形成； 电子是少数载流子，由热激发形成。半导体仍呈电中性第54页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五2022/9/21554.载流子的漂移与扩散1）漂移由于电场作用而导致载流子的运动称为漂移2）扩散由于载流子浓度的差异而导致载流子的运动称为扩散第55页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五2022/9/2156二、二极管 1.PN 结 在同一块半导体基片的两边分别形成N型

16、和P型半导体，它们的交界区域会形成一个很薄的空间电荷区，称为PN结第56页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五2022/9/2157杂质浓度差多子的扩散运动形成空间电荷区形成内电场促使少子漂移、阻止多子扩散达到动态平衡扩散运动和漂移运动是相互矛盾的，少数载流子的漂移运动使空间电荷区变窄 第57页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五2022/9/21582.PN结的导电性1）PN结正向偏置给PN结加正向电压，即P区接电源正极，N区接电源负极，此时称PN结为正向偏置。第58页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五2022/9/2159只有外

17、电压增加到某一值时，才产生较大的扩散电流，该电压称 PN 结的死区电压，一般硅材料为0.7V，锗材料为0.3V,由上可知,PN 结正向偏置时导通电流很大（外加电压大于死区电压时）。第59页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五2022/9/21602）PN结反向偏置当 PN结的P型区接外电源负极，N型区接外电源正极时称反向偏置 第60页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五2022/9/2161在内电场的作用下，N型区中的少数载流子（空穴）越过PN结进入P区；P型区中的少数载流子（自由电子）越过PN结进入N型区，于是在外电源的作用下形成了连续不断的由 N 型

18、区流向P型区的电流，称为反向电流 扩散电流几乎为0，反向电流很小第61页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五2022/9/2162PN 结的单向导电性：正偏导通，呈小电阻，电流较大; 反偏截止，电阻很大，电流近似为零。总结：第62页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五2022/9/21633二极管的结构和类型 以PN结为管芯，在P区和N区均接上电极引线，并以外壳封装，就制成了半导体二极管，简称二极管。 与P区相连的引线称为阳极，用“+”表示，与N 区相连的引线称为阴极，用“-”表示。第63页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五2022

19、/9/2164按结构分二极管有点接触型和面接触型。 点接触型正极引线触丝N 型锗片外壳负极引线负极引线 面接触型N型锗PN 结 正极引线铝合金小球底座金锑合金结电容小工作频率低第64页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五2022/9/2165第65页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五2022/9/2166三、二极管的伏安特性伏安特性就是管子两电极间所加的电压与其流过的电流之间的关系曲线。电压的单位为伏（V），电流的单位为安（A）、毫安、微安等。正向特性、反向特性第66页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五2022/9/2167OuD

20、 /ViD /mA正向特性Uth死区电压iD = 0Uth = 0.5 V 0.1 V(硅管)(锗管)U UthiD 急剧上升0 U Uth 反向特性ISU (BR)反向击穿U(BR) U 0 iD = IS 0.1 A(硅) 几十 A (锗)U U(BR)反向电流急剧增大U UthiD 急剧上升第67页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五2022/9/2168604020 0.0200.42550iD / mAuD / V20C90C第68页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五2022/9/2169 二极管应用第69页，共168页，2022年，5月20

21、日，0点42分，星期五2022/9/2170一、整流整流电路是将交流电压变换成直流电路，整流电路分为单相半波整流电路、单相全波电路、三相全波整流电路。第70页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五2022/9/21713.三相桥式整流电路第71页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五2022/9/2172第72页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五2022/9/2173三、二极管在汽车电路中的应用1二极管的整流电路在汽车交流发电机中的应用 第73页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五2022/9/2174第74页，共1

22、68页，2022年，5月20日，0点42分，星期五2022/9/2175四、特殊二极管在汽车上的应用 1.稳压二极管 稳压二极管是一种特殊的面接触型硅晶体二极管。由于它有稳定电压的作用，故称为稳压二极管。它经常应用在稳压设备和一些电子线路中。稳压二极管也称齐纳二极管。 第75页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五2022/9/2176稳压二极管的正常工作范围，是在伏安特性曲线上的反向电流开始突然上升的A点和B点这一段的电流，对于常用的小功率稳压管来讲，一般为几毫安几十毫安。第76页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五2022/9/21772.半导体发光二

23、极管（LED） LED由砷化镓、磷化镓等化合物所制成。这种管子通以电流时将发出光。有红、绿、黄、橙色的发光二极管。 第77页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五2022/9/21783光电二极管 第78页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五2022/9/2179第79页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五2022/9/2180日照强度传感器可以把太阳的照射情况转换成电流的变化，车内自动空调控制单元对这种变化进行检测，来调节排风量和排风口温度。光电二极管作为光传感器还被应用到汽车灯光自动控制器中，用来检测车辆周围亮、暗程度。第80页，共

24、168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五2022/9/2181第81页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五单元八 晶体管的应用汽车工程学院第82页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五2022/9/2183一、晶体管的结构晶体管的基本结构半导体三极管简称晶体管，具有放大和开关作用 第83页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五2022/9/2184集电区基区发射区B 基极E 发射极C集电极PN结PN结N发射结集电结PN各区特点：基 区：厚度很薄（几个微米），且杂质浓度很低集电区：收载流子，面积较大发射区：半导体杂质掺杂浓度大第

25、84页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五2022/9/2185晶体管分类NPNPNP根据三层半导体组合方式根据基片材料分：锗管、硅管第85页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五2022/9/2186二、 电流放大原理电流放大原理验证试验第86页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五2022/9/2187IEICIBEBRBRCEC晶体管内部载流子运动发射区向基区扩散载流子，形成发射极电流IEPNN基区中电子的扩散与复合,形成复合电流IB集电区收集载流子，形成集电极电流IC第87页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五

26、2022/9/2188 1）放大区 2）饱和区 3）截止区UceUbeIB=0第88页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五2022/9/2189 汽车中的应用 第89页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五2022/9/2190一、汽车电子电路中的晶体管放大电路 晶体管的最主要的性能是放大。在汽车电子电路中，主要用来对微弱信号进行放大 第90页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五2022/9/2191汽车电气线路搭铁(短路)检测器 第91页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五2022/9/2192二、晶体管开关电路在

27、汽车电子电路中的应用利用晶体管饱和导通和截止之间状态转换，将晶体管作为一个电子开关使用，这样的电路一般称为晶体管开关电路。晶体管开关电路在汽车电路中的应用相当广泛，主要用于电子调压器、电子点火器以及各种信号报警电路中，作为电子开关使用。第92页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五2022/9/21931.汽车发电机电压调压器第93页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五2022/9/21942.电子点火器它由点火信号发生器、电子点火器、分电器、点火线圈、火花塞等组成。第94页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五2022/9/2195点火

28、信号发生器该点火信号发生器(或叫传感器)是一个磁脉冲式信号发生器，用来产生点火信号，控制电子点火器的工作。 第95页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五2022/9/2196 3.无触点电喇叭 无触点电喇叭是利用晶体管控制电路来激励膜片振动产生声响。无触点电喇叭主要由多谐振荡电路和功率放大电路组成 第96页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五2022/9/2197特殊晶体管第97页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五2022/9/2198一、光电晶体管光电晶体管在原理上类似于晶体管，只是它的集电结为光电二极管结构。 第98页，共168

29、页，2022年，5月20日，0点42分，星期五2022/9/2199把发光二极管和光电晶体管组合在一起，可实现以光信号为媒介的电信号的转换，采用这种组合方式的器件称为光电耦合器 第99页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五2022/9/21100第100页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五2022/9/21101二、晶闸管 晶闸管的种类很多，有普通单向和双向晶闸管、可关断晶闸管、光控晶闸管等。 晶闸管又称可控硅，是一种大功率半导体可控元件。它主要用于整流、逆变、调压、开关四个方面，应用最多的是晶闸管整流。它具有输出电压可调等特点。第101页，共168页

30、，2022年，5月20日，0点42分，星期五9/21/2022102第102页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五9/21/2022103理论课堂（1）汽车的电源有几种？他们是什么关系呢？（2）汽车电器设备是否由蓄电池供电？第103页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五9/21/20221041、 交流发电机的功用第104页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五9/21/2022105普通交流发电机(使用时需要配装电压调节器的发电机) 例JF132 （EQ140用）整体式交流发电机(发电机和调节器制成一个整体的发电机) 例别克轿车的发动

31、机上装配的是CS型发电机带泵交流发电机(和汽车制动系统用真空助力泵安装在一起的发电机) 例JFZB292发电机。无刷交流发电机(不需要电刷的发电机) 例JFW1913永磁交流发电机(磁极为永磁铁制成的发电机) 按结总体结构分五类2、发电机的分类第105页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五9/21/2022106按整流器结构分四类六管交流发电机 例JF1522（东风汽车用）八管交流发电机 例JFZ1542（天津夏利汽车用）九管交流发电机 例（日本日立、三凌、马自达汽车用）十一管交流发电机 例JFZ1913Z（奥迪、桑塔纳汽车用）第106页，共168页，2022年，5月20日

32、，0点42分，星期五9/21/2022107按磁场绕组搭铁形式分两类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）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。第107页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五9/21/2022108汽车发电机结构普通交流发电机一般由转子、定子、整流器、前后端盖、风扇、带轮等组成。 1后端盖 2电刷架 3电刷 4电刷弹簧压盖5硅二极管6元件板 7转子 8定子 9前端盖 10风扇 11带轮第108页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五9/21/2022109第109页，共168页，

33、2022年，5月20日，0点42分，星期五9/21/2022110 转子由转子轴、励磁绕组、两块爪形磁极、滑环等组成。它的作用是当通过电刷给励磁绕组供电时，励磁绕组产生磁场。其电器符号一般用电磁线圈加文字标注表达 。转子第110页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五9/21/2022111国产发电机大多采用6对磁极。爪极凸缘的外形象鸟嘴，这种形状可以使定子感应的交流电动势近似于正弦波形。滑环由两个彼此绝缘的铜环组成，压装在转子轴上并与轴绝缘，两个滑环分别与励磁绕组的两端相连。第111页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五9/21/2022112磁路交流发

34、电机的磁路为：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。第112页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五9/21/2022113第113页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五9/21/2022114 定子又叫电枢，由铁心和三相绕组组成，其功用是产生感应电动势。定子绕组有星形连接和三角形连接两种形式。在星形连接形式中，三相绕组的公共接点称为中性点，一般用“N”表示。（如图所示）定子第114页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五9/21/2022115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。第11

35、5页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五9/21/2022116定子槽内置有三相对称绕组，三相绕组大多数采用Y形联结，也有用形联结第116页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五9/21/2022117整流器的功用是将发电机定子绕组产生的交流电变换为直流电。一般由6只整流硅二极管和安装二极管的散热板组成。 整流器实物与硅二极管连接图 整流器整流板第117页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五9/21/2022118第118页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五9/21/2022119第119页，共168页，2022年

36、，5月20日，0点42分，星期五9/21/2022120作用：将直流电引入励磁绕组结构：两只电刷装在电刷架内，在弹簧压力作用下与滑环保持良好的接触。后端盖装有电刷架。 （a）能从外部拆除；（b）不能从外拆除电刷第120页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五9/21/2022121端盖包括驱动端盖、整流端盖以及安装在其上的轴承、轴承盖等零部件。端盖由铝合金制成。因为铝合金为非导磁材料，可减少漏磁并具有轻便、散热性能良好等优点。为了提高轴承孔的机械强度，增加其耐磨性，在有的发电机端盖的轴承座内镶有钢套。 端盖第121页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五9/

37、21/2022122交流发电机的发电原理E=4.44KN (V)=Pn/60 第122页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五9/21/2022123整流原理图所示为六管整流电路5V4V-3V第123页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五9/21/2022124九管交流发电机的整流原理 第124页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五9/21/2022125八管交流发电机的工作原理 第125页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五9/21/2022126十一管交流发电机的工作原理 第126页，共168页，2022年，5月

38、20日，0点42分，星期五9/21/2022127 输出特性 交流发电机的工作特性第127页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五9/21/2022128空载特性 第128页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五9/21/2022129外特性 第129页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五9/21/2022130电压调节器 交流发电机当转子转速及负载在很大范围内变化时，均可引起发电机的输出电压发生较大变化，因而不能满足用电设备的工作需要。基于上述原因，为了保证用电设备正常工作，防止蓄电池过充电，交流发电机必须配用电压调节器，使其输出电压保

39、持稳定。 交流发电机每相电压U=4.44KN，而发电机经整流后输出的直流电压U=2.34U，所以得： U= 2.344.44KN第130页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五9/21/2022131触点式电压调节器 触点式电压调节器由触点、铁心、线圈、磁轭、弹簧等机械部分组成，不仅结构复杂，重量和体积大，而且火花易烧蚀触点，寿命低，对无线电干扰大，具有一定的机械惯性和磁惯性，触点开闭动作迟缓。第131页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五9/21/20221321.JFT106型晶体管电压调节器 第132页，共168页，2022年，5月20日，0点42分

40、，星期五9/21/2022133 2.JFT201型晶体管调节器第133页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五9/21/2022134 集成电路电压调节器（1）发电机电压检测法P第134页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五9/21/2022135蓄电池电压检测法 上述两种基本电路中，如果采用发电机电压检测法线路，发电机的引出线可以少一根，不足之处在于，上图中B点到蓄电池正极之间的电压降较大时，蓄电池的充电电压将会偏低，使蓄电池充电不足。因此，一般大功率发电机要采用蓄电池电压检测法线路的调节器。 第135页，共168页，2022年，5月20日，0点42分

41、，星期五9/21/2022136JFT151型电压调节器 第136页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五9/21/2022137交流发电机与电压调节器的维护交流发电机与电压调节器的使用注意事项 （1）蓄电池的搭铁极性必须与发电机搭铁极性相同。国产及进口交流发电机均为负极搭铁，蓄电池必须负极搭铁。否则，蓄电池将通过二极管大电流放电，使二极管烧坏。（2）发电机运转时，不能使用试火方法检查发电机是否发电，否则容易损坏二极管及其它电子元件。（3）发现交流发电机不发电或者充电电流较小时，应及时找出故障予以排除。如长期带故障运行，发电机可能出现严重故障或损坏。一个二极管短路，将会使其它

42、二极管和定子绕组烧坏。（4）绝对禁止用200V以上的交流电压或兆欧表检查发电机的绝缘性能，否则将损坏整流二极管及调节器中的电子元件。（5）发电机正常运行时，切不可任意拆卸各电器的连接线，以防引起电路中的瞬时过电压损坏二极管及调节器中的电子元件或其它电子设备。（6）蓄电池可起到电容器的作用，即可在一定程度上吸收电路中的瞬时过电压，否则将损坏二极管及调节器中的电子元件。第137页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五9/21/2022138 （7）发动机熄火后，应及时将点火开关断开，否则蓄电池长期向磁场绕组放电，使磁场绕组过热而损坏。（8）调节器与交流发电机的搭铁形式必须一致。内

43、搭铁型调节器只能与内搭铁型发电机配合使用，外搭铁型调节器只能与外搭铁型发电机配合使用。否则发电机无磁场电流而不能输出电压。（9）调节器与交流发电机的电压等级必须一致，否则充电系统不能正常工作。（10）调节器的调节电压不能过高或过低，避免损坏用电设备或引起蓄电池充电不足。第138页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五9/21/2022139交流发电机的维护1.交流发电机的检测 （1）单机静态测试 交流发电机型号“F”与“E”间/“B”与“E”间“N”与“E”间正向/反向/正向/反向/有刷JF11、JF13、JF15、JF21564050100001010000JF12、JF2

44、2、JF23、JF2519.521无刷FJW143.53.8JFW281516第139页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五9/21/2022140（2）试验台动态试验 可在试验台上进行发电机空载试验和负荷试验，测出发电机在空载和满载情况下发出额定电压时对应的最小转速，从而判断发电机的工作是否正常。 空载试验将待试发电机固定在试验台上，由另外的调速电动机拖动。合上开关S1，由蓄电池G供给发电机激磁电流进行他励，当发电机转速为1000r/min(用转速表测量)时，对12V电系发电机电压应为14V，对24V电系发电机电压应为28V。 负荷试验断开开关S1，发电机转为自励，合上开

45、关S2，调节可调电阻R，在发电机转速为1000r/min时，发电机电压应大于12V或24V；在发电机转速为2500r/min时，电压应达到14V或28V，电流应达到或接近该发电机的额定电流。 第140页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五9/21/2022141（3）交流发电机的就车检验 发电机还可以在汽车上进行试验。将蓄电池搭铁线暂时拆下，把一块040A的电流表串接到发电机火线B接线柱与火线原接线之间，再把一块050V的电压表接到B与E之间，再恢复蓄电池的搭铁线，以保证操作安全。起动机启动发动机，并提高转速，当发电机转速为2500r/min时，电压应在14V或28V以上，

46、电流应为10A左右。此时打开前照灯、雨刮器等负荷，电流应为20A左右，则表明发电机工作正常。第141页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五9/21/20221422.交流发电机零部件的检查将交流发电机按规定拆开后，可进行下面的检查。（1）硅二极管的检查拆检二极管时，需首先将每个二极管的中心引线从接线柱上拆下或焊下，用万用表R1挡，分别将红表笔和黑表笔与二极管正、负极接触测量，然后更换表笔再测量，若两次测量值一次大（大于10k），一次小（810），说明二极管性能良好，若两次均测得在1k以上，说明管子断路，若都很低，说明此管被击穿。（2）定子绕组的检查定子绕组搭铁的检查用万用表

47、测量定子三相绕组U、V、W任一端线与铁心间的绝缘电阻，阻值应很大。如果电阻值读数很小，说明定子绕组搭铁。定子绕组断路的检查将6V蓄电池串联电流表，分别接到各相绕组的首末端，如果三相绕组电流相同，说明定子绕组正常；如果某相电流为零，说明该相绕组断路。第142页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五9/21/2022143定子绕组相间短路的检查将6V蓄电池串联电流表，分别接到三相绕组的两端线UV、VW、WU之间，此时测得的是两相绕组串联时的电流，应为第步所测单相绕组电流的一半。如果某两相绕组各自测量时电流相同，而两相串联时的电流大于单相电流的一半，则说明此两相绕组搭接部份短路。（

48、3）激磁绕组的检查检查之前先清除两个滑环之间的炭粉，观察有无明显的断头或烧焦现象。用万用表测量激磁绕组的电阻值，测量时用R1挡，将红黑两支表笔分别压在两个滑环上。如果电阻值在规定的范围内，则说明激磁绕组良好。如果测量电阻值偏小，则说明激磁绕组匝间有短路存在；如果测量电阻值为无究大，则说明激磁绕组断路。测量两滑环与转子轴之间的电阻值，表针应不动指示无穷大，否则说明激磁绕组有搭铁故障。（4）转子轴的检查交流发电机中，对转子轴的垂直度要求较高，可以用百分表检查，如果摆差超过0.10mm，应于校正。（5）滑环的检查滑环的圆柱度不得大于0.25mm，超差应在车床上进行加工，滑环表面有轻微烧蚀可用“OO”

49、号砂纸打磨，有严重烧蚀的要在车床上加工。滑环的厚度小于1.5mm应于更换。用万用表R1挡测量两滑环间电阻，表针应不动指示无穷大，否则说明二者之间有短路故障。（6）电刷的检查电刷的高度低于7mm时也应于更换，更换时注意电刷的规格型号要求一致。第143页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五9/21/2022144交流发电机电压调节器的维护1.晶体管电压调节器的检查（1）内搭铁式晶体管电压调节器的测试 先将可调直流电源与调节器按图上所给的线路接好，再逐渐提高电源电压。当电压达到6V左右时，指示灯点亮。继续提高电源电压，当电压达到13.514.5V时，指示灯应熄灭。此时电压即为调节

50、器的调节电压，若灯不亮或发电机电压超过规定值后，灯仍不熄灭，则调节器有故障。第144页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五9/21/2022145（2）外搭铁式晶体管电压调节器的测试 外搭铁交流发电机工作时，磁场绕组通过调节器搭铁。其测试方法与内搭铁的晶体管电压调节器的测试方法完全相同。 第145页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五9/21/2022146（1）3引线集成电路电压调节器的测试3引线集成电路电压调节器采用发电机电压检测法。3根引线要连接正确。图中R为一个35、5W的电阻，可变直流电源G的调节范围为030V。按图连好线以后，逐渐增加直流电源

51、电压，该直流电压值由电压表V2指示，当V2指示值小于调节器调节电压值时，V1电压表上的电压值应在0.61V的范围内，当V2指示值大于调节器调节电压值时，V1表上的电压值应为V2的值。调节时，注意V1调节电压值不能超过30V。调节器的调节电压值：14V系列的为1425V，28V系列的为2830V。 2.集成电路电压调节器的检查第146页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五9/21/20221474引线集成电路电压调节器采用蓄电池电压检测法。图中元件参数与3引线集成电路电压调节器的测试电路中的元件参数相同。测试方法也相同，V2小于调节电压值时，V1读数为0.61V；V2大于调节

52、电压值时，V1读数与V2一致。在上述两种测试中，如果电压表的读数不符合上述规定范围，说明集成电路调节器内部存在故障，这时只有更换调节器。（2）4引线集成电路电压调节器的测试 第147页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五9/21/2022148第148页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五9/21/2022149大众发电机第149页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五9/21/2022150第150页，共168页，2022年，5月20日，0点42分，星期五 起动机 发动机常用的起动方式，有人力起动、辅助汽油机起动和电力起动机起动。目前大多数运输车辆都已采用电力起动机起动，电力起动机起动方式是由直流电动机通过传动机构将发动机起动，它具有操作简单、