汽车电器与电子设备概述

书名：汽车电器与电子设备ISBN：978-7-111-26199-5作者：杨连福出版社：机械工业出版社本书配有电子课件汽车电器与电子设备高职高专ppt课件第2章交流发电机与调节器2.1汽车电源系统的组成

2.2交流发电机的结构

2.3交流发电机的工作原理

2.4交流发电机的工作特性

2.5电压调节器

2.6交流发电机与调节器的检测与试验

2.7充电系统故障判断与排除汽车电器与电子设备高职高专ppt课件2.2交流发电机的结构图2-1JF132型交流发电机的组件图

1—电刷弹簧压盖2—电刷3—电刷架4—后端盖5—硅二极管6—元件板

7—转子8—定子9—前端盖10—风扇11—V带轮汽车电器与电子设备高职高专ppt课件2.2交流发电机的结构2.2.1转子图2-2交流发电机的转子

1—集电环2—轴3—爪极4—磁轭5—励磁绕组2.2.2定子汽车电器与电子设备高职高专ppt课件2.2交流发电机的结构图2-3定子绕组的联结方式

a)星形联结b)三角形联结汽车电器与电子设备高职高专ppt课件2.2交流发电机的结构2.2.3整流器

1.正极管子其中心引线为二极管的正极，外壳为负极，在管壳底上一般标有红字标记。

2.负极管子其中心引线为二极管的负极，外壳为正极，管壳底上一般有黑字标记。汽车电器与电子设备高职高专ppt课件2.2交流发电机的结构图2-4硅二极管的安装示意图汽车电器与电子设备高职高专ppt课件2.2交流发电机的结构图2-5散热板外形

1—硅二极管2—元件板汽车电器与电子设备高职高专ppt课件2.2交流发电机的结构2.2.4端盖与电刷总成1.端盖在其上装有承轴、承轴盖等零部件。

2.电刷与电刷架目前，国产交流发电机的电刷有两种结构：一种电刷的更换在发电机外部进行，如图2-6a所示；另一种电刷的更换在发电机内部进行，如图2-6b所示。图2-6电刷和电刷架

a)内装式b)外装式

1—电刷2—电刷架汽车电器与电子设备高职高专ppt课件2.2交流发电机的结构2.2.5国产交流发电机的型号

12345表2-1电流等级代号汽车电器与电子设备高职高专ppt课件2.3交交流发发电机机的工工作原原理2.3.1发发电原原理图2-7交交流流发电电机工工作原原理图图2.3交交流发发电机机的工工作原原理图2-8三三相相桥式式整流流电路路及电电压波波形a)三三相桥桥式整整流电电路b)整流流前三三相交交流电电的波波形c)整整流后后输出出的电电压波波形2.3交交流发发电机机的工工作原原理图2-9硅硅整整流发发电机机中性性点电电压2.3.2整整流原原理2.3交交流发发电机机的工工作原原理图2-10励励磁回回路的的原理理电路路2.3.3励励磁方方式2.3交交流发发电机机的工工作原原理1.九九管交交流发发电机机九九管交交流发发电机机除了了三相相桥式式整流流电路路的6个二极管管以外外，增增加了了3个个功率率较小小的二二极管管，专专供励励磁电电流，，称为为励磁磁二极极管，，励磁磁二极极管同同时也也控制制充电电指示示灯。。2Z11.TIF图2-11九九管交交流发发电机机系统统电路路图1—励励磁二二极管管2—点点火开开关3——充电电指示示灯4——调节节器5——负载载2.3交交流发发电机机的工工作原原理1)当当点火火开关关S接接通时时，蓄蓄电池池为励励磁绕绕组提提供励励磁电电流，，励磁磁电路路如下下：2)当当发动动机起起动后后，发发电机机电压压高于于蓄电电池电电压时时，发发动机机转为为自励励。3)当当发动动机熄熄火以以后，，充电电指示示灯仍仍亮，，说明明蓄电电池在在放电电，提提醒驾驾驶员员关闭闭点火火开关关；当当车辆辆运行行时，，充电电指示示灯亮亮，说说明系系统有有故障障，提提醒驾驾驶员员应及及时维维修。。2.3交交流发发电机机的工工作原原理2.八八管管交流流发电电机有有的的交流流发电电机在在6个个整流流二极极管之之外增增加了了2个个中性性点二二极管管，可可以有有效地地提高高发电电机的的输出出功率率，如如图2-12所所示。。图2-12八八管交交流发发电机机工作作原理理电路路图3.十十一管管交流流发电电机十十一一管交交流发发电机机有6只整整流二二极管管、3只磁磁场二二极管管和2只中中性点点二极极管，，如图图2-14所示示。2.3交交流发发电机机的工工作原原理图2-13中中性点点3次次谐波波2.3交交流发发电机机的工工作原原理图2-14十十一管管交流流发电电机工工作原原理电电路图图2.4交交流发发电机机的工工作特特性图2-15交交流发发电机机的输输出特特性曲曲线2.4交交流发发电机机的工工作特特性2Z15.TIF2.4交交流发发电机机的工工作特特性2.4.1输输出特特性1)交交流流发电电机只只需在在较低低的空空载转转速n1时，就就能达达到额额定电电压值值，具具有低低速充充电性性能好好的优优点。。2)当当转转速达达到n2时，就就达到到了额额定功功率值值，因因此，，其具具有发发电性性能优优良的的特点点。3)当当发发电机机转速速达到到一定定值后后，发发电机机的输输出电电流几几乎不不再继继续增增加，，具有有自身身限电电流的的能力力。2.4.2空空载特特性2.4交交流发发电机机的工工作特特性2.4.3外外特性性图2-16交交流发发电机机的空空载特特性曲曲线2.4交交流发发电机机的工工作特特性图2-17交交流发发电机机的外外特性性曲线线2.5电电压调调节器器2.5.1电电压调调节器器的基基本原原理2.5.2晶晶体管管电压压调节节器2.tif2.5电电压调调节器器图2-18JFT106型型调节节器原原理图图1)起起动动发动动机并并闭合合点火火开关关，蓄蓄电池池端电电压经经过点点火开开关加加在分分压器器两端端，2.5电电压调调节器器分压器器通过过VT1发射极极将蓄蓄电池池电压压加在在稳压压管VS2两端，，此电电压值值低于于稳压压管VS2的稳压压值，，VS2截止，，VT1也截止止，b点呈呈现高高电位位,VD2导通，，于是是导通通晶体体管VT2和VT3，发电电机励励磁电电路接接通，，电路路为：：2)发发动动机转转速上上升，，发电电机转转速随随之上上升，，当发发电机机输出出电压压稍高高于蓄蓄电池池端电电压时时，交交流发发电机机由他他励转转为自自励。。2.5电电压调调节器器3)当当发电电机转转速升升高至至一定定值使使输出出电压压达到到调压压值时时，发发电机机输出出电压压经分分压器器加到到稳压压管VS2两端的的电压压值达达到稳稳压管管VS2的稳压压值，，VS2导通，，VT1也导通通，b点呈呈现低低电位位，VT2截止，，VT3随之截截止，，切断断了发发电机机的励励磁电电路，，发电电机输输出电电压下下降，，当降降到调调压值值以下下时，，加到到稳压压管VS2上的反反向电电压又又低于于稳压压值，，VS2又截止止，VT1也截止止，VT2和VT3导通，，又接接通励励磁电电路，，发电电机输输出电电压上上升。。1)R4、R5和R7是晶体体管的的偏置置电阻阻，用用以保保证晶晶体管管的正正常工工作。。2)二二极管管VD1可以有有效地地保证证稳压压管可可靠安安全工工作。。3)VD2为温度度补偿偿二极极管，，用来来减少少温度度对调调压的的影响响。2.5电电压调调节器器4)二二极管管VD3反向并并联在在励磁磁绕组组的两两端，，起续续流的的作用用，当当VT3截止时时，由由于励励磁绕绕组中中的电电流突突然变变小，，将产产生较较高的的自感感电动动势，，此时时利用用VD3构成自自感电电流的的闭合合回路路，有有效保保护VT3。5)电电容器器C1和C2用来降降低VT3开关频频率。。6)稳稳压管管VS1接在硅硅整流流发电电机的的输出出端，，以便便当负负载发发生变变化时时，使使调节节电压压保持持稳定定。2.5.3集集成电电路调调节器器1.JFT151型集集成电电路调调节器器JFT151型型集成成电路路调节节器是是安装装在JF15型型和JF132E型型交流流发电电机外外壳上上的国国产调调节器器，是是薄膜膜混合合集成成电路路调节节器。。2.5电电压调调节器器图2-19JFT151型型集成成电路路调节节器1)起起动发发动机机、闭闭合点点火开开关；；2.5电电压调调节器器蓄电池池电压压通过过R1和R2组成的的分压压器加加在稳稳压管管VS1两端，，此时时的反反向电电压低低于VS1的稳压压值，，VS1截止，，VT1截止，，复合合晶体体管VT2饱和导导通，，发电电机励励磁绕绕组的的励磁磁电路路接通通，励励磁电电路为为：2)发发电机机转速速随发发动机机转速速上升升，当当发电电机输输出电电压高高于调调压值值时，，稳压压管VS1两端获获得的的反向向电压压达到到了稳稳压管管的稳稳压值值，VS1导通，，VT1导通，，VT2截止，，切断断了交交流发发电机机的励励磁电电路，，使发发电机机端电电压下下降，，当端端电压压降到到低于于调压压值时时，VS1和VT1又截止，VT2又导通，接通通了励磁电路路，使发电机机端电压上升升。2.5电压压调节器2.与9管交交流发电机配配套的集成电电路调节器按按检测发电电机电压的图2-20发发电机电压压检测法电路路图2.5电压压调节器方式不同，这这种调节器可可分为发电机机电压检测法法和蓄电池电电压检测法两两种电路。(1)发电机机电压检测法法：发电机电电压检测法的的电路如图2-20所示示。(2)蓄电池池电压检测法法：蓄电池电电压检测法的的电路如图2-21所示示。图2-21蓄蓄电池电压压检测法电路路图2.5电压压调节器图2-22内内装集成电电路调节器1—发电机2—集成电电路调节器3—充电指指示灯2.6交流流发电机与调调节器的检测测与试验2.6.1交交流发电机机的使用和维维修注意事项项1.交流发电电机的使用注注意事项无无论分体式交交流发电机还还是整体式交交流发电机都都存在大量电电子元器件，，而电子元器器件对瞬间过过电压、短路路冲击电流比比较敏感，容容易损坏，所所以在使用中中必须注意。。1)蓄电池的的极性不得接接反，必须为为负极搭铁，，以免烧坏发发电机与调节节器中的电子子元件。2)发电机工工作时，不允允许使用试火火的方法检查查发电机的正正极接线柱是是否有电，否否则容易损坏坏二极管及电电子元件。3)一旦发现现发电机不发发电或充电电电流过小，应应及时检修。。4)发电机正正常工作时，，切不可任意意拆卸连接线线，防止产生生瞬间过电压压，损坏电子子元件。2.6交流流发电机与调调节器的检测测与试验5)发动机熄熄火以后，应应及时将点火火开关断开，，防止蓄电池池长时间向励励磁绕组供电电，损坏励磁磁绕组。2.交流发电电机的维修及及注意事项维维修时应按按一定的操作作步骤进行。。(1)初步检检验：这项检检验是很必要要的，检查项项目如下：1)发电机传传动带松紧情情况。2)检查发电电机、调节器器的线束连接接状况。3)检查蓄电电池的电缆和和极柱、发电电机与底盘搭搭铁线状况。。4)检查蓄电电池有无充电电不足和过充充电迹象。(2)解体检检查：在进行行零部件检查查前必须清洁洁各个部件。。1)目测前后后端盖有无裂裂纹与变形，，如果有需要要更换该部件件。2)检测发电电机轴承。2.6交流流发电机与调调节器的检测测与试验3)目测检查查集电环。4)检查电刷刷高度。5)目测励磁磁绕组和定子子绕组的绝缘缘物有无烧蚀蚀的迹象，如如果有要更换换定子或转子子总成。(3)拆卸注注意事项：必必须先拆下蓄蓄电池的搭铁铁线，然后才才可拆发电机机线缆；拆卸卸前后端盖时时，用木锤轻轻敲击前、后后端盖，使定定子与转子分分开，避免用用手锤敲击；；拆下元件板板时，不可丢丢失元件板和和盖之间的绝绝缘垫圈；拆拆卸轴承时，，必须使用轴轴承拉器，不不可用手锤敲敲击；不可用用汽油清洗转转子和定子线线圈，防止绝绝缘损坏。(4)就车检检查：就车检检查时最好使使用专用工具具；在需要将将调节器短路路时，时间要要短，或利用用汽车电器设设备作为蓄电电池的负载；；线路故障没没有排除，不不要更换新的的调节器，以以免损坏新调调节器。2.6交流流发电机与调调节器的检测测与试验2.6.2交交流发电机机的检测与试试验1.不解体检检测(1)测量各各接线柱之间间的电阻：表表2-2列出出了几种国产产发电机接线线柱间的电阻阻正常值，可可以用万用表表测量后进行行对比分析。。表2-2交交流发电机各各接线柱之间间的电阻值(单位：Ω)(2)试验台台动态检测：：可在试验台台上进行发电电机空载和负负荷试验(见见2.6交流流发电机与调调节器的检测测与试验图2-23)，从而判断断发电机的工工图2-23交交流发电机机测试电路1—调速电动动机2—被被测交流发电电机2.6交流流发电机与调调节器的检测测与试验2Z23.TIF1)空载试试验。2)负荷试试验。2.6交流流发电机与调调节器的检测测与试验2.交流发电电机零部件的的检修(1)定子绕绕组的检查：：包括线圈短短路、断路和和线圈搭铁的的检查。1)线圈短路路的检查。2.6交流流发电机与调调节器的检测测与试验2)线圈断断路的检查。。图2-24检检查定子绕绕组是否短路路和断路2.6交流流发电机与调调节器的检测测与试验3)线圈搭铁铁的检查。(2)转子的的检查：分为为励磁绕组短短路、断路的的检查和励磁磁绕组搭铁的的检查。1)励磁绕组组短路、断路路的检查。图2-25检检测定子绕绕组是否搭铁铁1—万用表2—绕组端端子2.6交流流发电机与调调节器的检测测与试验2)励磁绕组组搭铁的检查查。(3)二极管管的检查：首首先将每个二二极管的中心心引线从接线线柱上拆下，，用万用表的的红表笔和黑黑表笔分别与与二极管的引引线与壳体接接触测量，然然后更换表笔笔再测量。图2-26检检查励磁绕绕组是否短路路和断路2.6交流流发电机与调调节器的检测测与试验图2-27检检查励磁绕绕组是否搭铁铁2.6.3调调节器故障障检查与调整整2.6交流流发电机与调调节器的检测测与试验1)内搭铁式式晶体管调节节器的检查。。2)外搭铁式式晶体管电压压调节器的检检查。图2-28内内搭铁铁式晶晶体管管调节器器的检检查2.6交交流发发电机机与调调节器器的检检测与与试验验图2-29外外搭铁铁式晶晶体管管电压调调节器器的检检查2.6交交流发发电机机与调调节器器的检检测与与试验验3)集集成电电路调调节器器的检检查。。图2-30集