汽车交流发电机

交流发电机的结构、工作原理及工作特性

一、交流发电机的结构

转子

（1）功能：产生正弦磁场。

（2）组成：铁芯、励磁绕组、转子轴、爪极、滑环（也称为集电环）。

（3）爪极的形状（鸟嘴形）：使磁场按正弦规律分布。

（4）滑环：滑环相互之间、滑环与轴之间都保持绝缘。

定子

定子

（1）功能：产生三相对称电动势。

（2）组成：铁芯、三相对称绕组（大多采用星形接法）。

3、皮带轮

4、风扇

5、前后端盖

6、电刷与电刷架 （1）绝缘电刷：其引线为发电机的磁场接线柱，标以“F”（内搭铁）；或“F1”（外搭铁）。

（2）搭铁电刷：其引线为发电机的搭铁接线柱，标以“－”或“E”（内搭铁）；或“F2”（外搭铁）。 （3）搭铁形式

a、内搭铁：励磁绕组直接搭铁。

b、外搭铁：励磁绕组经过调节器后再搭铁。

整流桥

整流器

（1）功能：将定子绕组产生的三相交流电变换为直流电。

（2）组成：六只硅二极管、两个元件板。

（3）特点

a、三只正二极管（红色）安装在元件板上，其元件板构成发电机的输出极（正极），即发电机的火线接线柱，标以“B”、“＋”或“A”。

b、三只负二极管（黑色）安装在元件板上，其元件板构成发电机的负极，即发电机的搭铁接线柱，标以“－”或“E”。

（4）八管整流器：所加两管在发电机高速时，可提高发电机的输出功率15％左右。

（5）九管整流器：加装的三个二极管专门用来在自励时供给励磁绕组电流，这三个二极管还可以控制充电指示灯（省去充电指示灯继电器）。[1]

充电指示灯

a、作用：既指示发电机及调节器的工作情况，又可以在停车后提醒驾驶员及时关闭点火开关，避免浪费蓄电池电能。

b、状态：励磁绕组他励，充电指示灯亮；励磁绕组自励，充电指示灯灭。

（6）十一管整流器

汽车交流发电机 - 工作原理 1、发电原理

E=Cnφ（E正比于n和φ）

2、整流原理

（1）任一瞬间，只有一只正二极管和一只负二极管导通，且正、负二极管不会是同一桥中的两只。

（2）发电机中性点接线柱“N”，其中性点电压UN=1/2U（U为发电机输出电压）。

3、励磁方式

（1）先他励：迅速建立磁场，便于低速充电。

（2）后自励

汽车交流发电机 - 工作特性 1、空载特性：U＝f( n )?OI = 0。从空载特性可判定发电机低速充电性能是否良好。

2、输出特性：I = f( n )?OU = 常数。

（1）空载转速n1、满载转速n2：测得这两个转速，与规定值相比即可判断发电机性能是否良好。

（2）自身具有限制输出电流的能力。

3、外特性：U = f( I )?On = 常数。

（1）发电机电压受转速和负载变化的影响较大，必须配用电压调节器。

（2）在发电机高速旋转时，避免大幅度减载。

国产发电机型号

汽车交流发电机 - 电压调节器 调节器

电压调节器概论

1、功用：在一定的转速范围内使发电机输出电压基本恒定。

2、电压调节原理：在转速变化时，调节器自动调节发电机励磁电流的大小，从而使发电机输出电压保持恒定。

3、分类 （1）电磁振动式（触点式）：单级式（一对触点）和双级式（两对触点）。

（2）电子式：晶体管式和集成电路式。

触点式电压调节器：通过改变触点闭合或断开的时间长短来改变励磁电流的大小。

1、双级式电压调节器的构造

（1）3个接线端

（2）3个电阻

（3）低速触点K1常闭，K1与加速电阻R1、调节电阻R2并联。高速触点K2常开，K2一端直接搭铁，它与励磁绕组并联。

（4）一个线圈

2、双级式电压调节器的工作过程

（1）先他励

a、励磁电路：蓄电池正极→电流表→点火开关→低速触点→励磁绕组→搭铁→蓄电池负极。

ｂ、调节器线圈电路：蓄电池正极→电流表→点火开关→R1→调节器线圈→R3→搭铁→蓄电池负极。

（2）后自励

a、发电机电压低于第一级调压值

励磁电路：发电机正极→点火开关→低速触点→励磁绕组→搭铁→发电机负极。

调节器线圈电路：发电机正极→点火开关→R1→调节器线圈→R3→搭铁→发电机负极。

b、发电机电压达到第一级调压值

励磁电路：发电机正极→点火开关→R1→R2→励磁绕组→搭铁→发电机负极。

通过低速触点不断开闭，使电阻时而串入时而隔出励磁绕组电路来调节励磁电流，从而使发电机电压控制在一定范围之内。

c、发电机电压达到第二级调压值

励磁电路：发电机正极→点火开关→R1→R2→高速触点→搭铁→发电机负极。

晶体管式电压调节器：利用晶体管的开关特性，来控制发电机的励磁电流，使发电机的输出电压保持恒定。

1、两种接线方式

2、工作原理：以JFT106型晶体管电压调节器（外搭铁）为例

（1）先他励：VD1截止，VT1截止，VT2、VT3饱和导通。

励磁电路：蓄电池正极→电流表→点火开关→励磁绕组→VT3→搭铁→蓄电池负极。

（2）后自励

a、发电机电压低于调压值时（略）

b、发电机电压高于调压值时：VD1反向击穿导通，VT1饱和导通，VT2、VT3截止。

励磁绕组电流近似为0。

集成电路电压调节器（基本工作原理与晶体管调节器一样）

1、集成电路电压调节器电压检测法

（1）发电机电压检测法：检测点P的电压UP =R2?UL/(R1 R2)，与发电机电压UB

成正比。

（2）蓄电池电压检测法：检测点P的电压UP =R2?UBAT/(R1 R2)，与蓄电池电压UBAT成正比，一般大功率发电机采用蓄电池电压检测法。

2、几种集成电路调节器实例

（1）JFT152型集成电路电压调节器

（2）日产汽车集成电路调节器

交流发电机电压调节器的型号

交流发电机和电压调节器的拆装和维护

常用维修工具与测试仪器的使用

1、跨接线

2、测试灯

（1）12V无源测试灯

（2）12V有源测试灯

3、汽车专用电笔

4、万用表

（1）指针式万用表

（2）数字式万用表

汽车交流发电机 - 捡修维护 交流发电机的维护

1、交流发电机的解体

2、交流发电机主要部件的检测

（1）V形皮带松紧度的检查与调整

（2）电刷的检查与更换

（3）转子的检查

a、磁场绕组电阻的测量

b、磁场绕组和转子轴之间绝缘情况的检查

（4）定子绕组的检查

a、定子绕组电阻的检查

b、定子绕组与定子铁心绝缘电阻的检查

（5）硅二极管的检查

3、交流发电机的组装

4、交流发电机的不解体检测：测量发电机各接线柱之间的电阻值。

调节器的检查

（1）FT61型调节器的检查

（2）晶体管调节器的检查

a、用试灯和直流稳压电源检查

b、用万用表检查

电源系统电路

一、充电指示灯控制电路

1、利用中性点电压，通过充电指示继电器控制：以丰田汽车发电机调节器（带继电器）控制为例

2、利用九管发电机控制

二、几种车型电源系电路

1、CA1091电源电路

2、桑塔纳2000电源系统电路

（1）先他励

励磁电路：蓄电池正极→P→30#→15#→充电指示灯→A16→D4→T1→发电机D 接线柱→励磁绕组→调节器→搭铁→蓄电池负极。

（2）后自励

励磁电路：D 接线柱→励磁绕组→调节器→搭铁→发电机负极。

发电机和调节器的正确使用和故障诊断基本方法

一、交流发电机的正确使用

二、调节器的正确使用

三、电源系统故障诊断的基本方法

1、充电指示灯诊断

2、用电压表诊断

3、空载与负载性能的诊断

电源系的常见故障诊断与排除

一、不充电

（1）故障现象

（2）诊断步骤

二、充电电流过小

三、充电电流过大

四、交流发电机充电系常见故障部位

计算机控制的调压电路、过压保护电路

一、计算机调压电路

这种系统以每秒400个脉冲固定频率向励磁绕组提供电流脉冲，通过改变开与关的时间，来改变励磁电流平均值，从而使发电机输出适当的电压。

二、过压保护电路：以稳压管保护电路居多。