汽車發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)器的工作原理

【專家解說】：先打開鑰匙，看不看，發(fā)電機(jī)吸不吸，有沒有磁場。說不清給你找點(diǎn)資料。發(fā)電機(jī)及電壓調(diào)節(jié)器 汽車電源體系從要由蓄電池、發(fā)電機(jī)和電壓調(diào)理器等組敗，蓄電池戰(zhàn)發(fā)電機(jī)并聯(lián)于汽車電道之外，發(fā)電機(jī)非次要電流，蓄電池非幫助電流。正在發(fā)念頭停委婉或者止動時，汽車由蓄電池供應(yīng)電能；動員機(jī)止動先，帶靜發(fā)電機(jī)運(yùn)行，假如發(fā)電機(jī)組供電才能能知足用電須要，則由發(fā)電機(jī)背一切用電裝備求電；可則，由收電機(jī)戰(zhàn)蓄電池單獨(dú)供電。收電機(jī)求電多余時，背蓄電池充電。汽車用交換發(fā)電機(jī)組重要由委婉女、訂女、零流器及后后端掀等組敗。 第一節(jié) 交流發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)及種型 一、交流發(fā)電機(jī)的合類 1．按分體構(gòu)造合種 （1）一般交流發(fā)電機(jī)：有特別安裝，有非凡功效的汽車交流發(fā)電機(jī)，稱為一般交流發(fā)電機(jī)。如春風(fēng)E Q1090型載貨汽車用JF132N型交流發(fā)電機(jī)。 （2）整體式交流發(fā)電機(jī)：即外拆電子調(diào)節(jié)器的交流發(fā)電機(jī)。如一汽捷達(dá)、上海桑塔繳轎車用JFZ1913Z型14V90A發(fā)電機(jī) （3）無刷交流發(fā)電機(jī)：即不電刷和散電環(huán)（滑環(huán)）的交流發(fā)電機(jī)。如西風(fēng)E Q2102型越家汽車用JF W2621型28 V45A整體式發(fā)電機(jī) （4）帶真空泵交流發(fā)電機(jī)：即帶實(shí)空造動幫力隔膜泵的交流發(fā)電機(jī)。如仙逛電機(jī)廠出產(chǎn)的JFB1712型交流發(fā)電機(jī)。 2．按零流器構(gòu)造沒有異合種 （1）六管交流發(fā)電機(jī)：即整流器由六只整流二極管組成三相橋式齊波整流電路的交流發(fā)電機(jī)。如系擱CA1091型載貨汽車用JF1518交流發(fā)電機(jī)。 （2）八管交流發(fā)電機(jī)：即整流器總成由八只二極管組成的交流發(fā)電機(jī)。如地津冬本TJ7130型微型轎車用JFZ1542型14V45A型交流發(fā)電機(jī)。 （3）九管交流發(fā)電機(jī)：便整流器分成由九只二極管組成的交流發(fā)電機(jī)。如此太我(STEYR）汽車用JFZ2518A型28V27A交流發(fā)電機(jī)和獵豹（PAJERO）汽車4664型發(fā)起機(jī)用14V75A交流發(fā)電機(jī)。 （4）十一管交流發(fā)電機(jī)：便整流器分成由11只兩極管組成的接流發(fā)電機(jī)。如一汽捷達(dá)、上海桑塔繳轎車用JFZ1913Z型14V90A發(fā)電機(jī)。 整流本理參睹《汽車電工與電子技術(shù)基本》。 3．磁場線圈搭鐵型式分類 （1）外搭鐵型交流發(fā)電機(jī)：即發(fā)電機(jī)磁場線圈的一端與發(fā)電機(jī)殼體連接的交流發(fā)電機(jī)。如春風(fēng)EQ1090型載貨汽車用JF132N型交流發(fā)電機(jī)。 （2）里搭鐵型交流發(fā)電機(jī)：即磁場線圈的一端經(jīng)調(diào)節(jié)器后搭鐵的交流發(fā)電機(jī)。如捷達(dá)、桑塔繳轎車用JFZ1913Z型14V90A發(fā)電機(jī)、系擱CA1091型載貨汽車用JF1522A型交流發(fā)電機(jī)、春風(fēng)EQ2102型越家汽車用JFW2621型28V45A整體式發(fā)電機(jī)等。綱前，大少數(shù)汽車皆采取外搭鐵型交流發(fā)電機(jī)。 二、交流發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu) 汽車用交流發(fā)電機(jī)重要由轉(zhuǎn)子、定子、整流器及后后端蓋等組成。如圖2－1所示。 圖2-1 交流發(fā)電機(jī)的組成 圖2-2 轉(zhuǎn)子的組成 1．轉(zhuǎn)子 轉(zhuǎn)子的功能是發(fā)生磁場，轉(zhuǎn)子重要由轉(zhuǎn)子死心、勵磁線圈（又稱磁場線圈）、爪極和澀環(huán)組成，如圖2-2所示。 兩塊爪極裝置在轉(zhuǎn)子軸上，爪極間的空腔內(nèi)裝有轉(zhuǎn)子鐵心和勵磁線圈。勵磁線圈繞在鐵口上，鐵口壓裝在兩塊爪極之間的轉(zhuǎn)子軸上?；h(huán)由相互續(xù)緣的兩個銅環(huán)組成，壓裝在轉(zhuǎn)子軸的一端并與轉(zhuǎn)子軸續(xù)緣。勵磁線圈的兩端分離從內(nèi)正爪極上的兩個小孔中引出，其中一端焊接在滑環(huán)的內(nèi)正銅環(huán)上，另一端則脫過內(nèi)正銅環(huán)上的小孔并焊接在外側(cè)銅環(huán)上，兩個銅環(huán)分手與發(fā)電機(jī)的兩個電刷接觸。當(dāng)兩個電刷與曲流電源接通時，勵磁線圈中即有電流流過，并產(chǎn)死軸向磁通，使一塊爪極磁化為N極，另一塊爪極磁化為S極，從而構(gòu)成六對互相交織的磁極。 將轉(zhuǎn)子爪極設(shè)計(jì)成鳥嘴型的目標(biāo)是使磁場呈反弦散布，電樞線圈發(fā)生的感當(dāng)電動勢遠(yuǎn)似于正弦波形。 圖2-3 定子的組成 2．定子 定子的功能是產(chǎn)熟交流電，其解構(gòu)如圖2-3所示，由定子鐵心和定子線圈組成。定子鐵心由內(nèi)方帶槽的環(huán)狀硅鋼片疊成，各硅鋼片之間相互絕緣。定子線圈為三絕對稱線圈，危裝在定子鐵心的槽內(nèi)。三相線圈的連接方式采取星形聯(lián)解,止回閥，三相線圈各引一個端子，中性點(diǎn)引出一個端子。 3．整流器 交換發(fā)電機(jī)的整淌器由6只硅兩極管組成.二極管的引線為二極管的一極，其殼體部門為二極管的另一極。壓裝正在先端掀（或者取內(nèi)殼相通的交天集冷板）上的三只硅二極管的殼體為二極管反極，引線為二極管的負(fù)極，稱之為負(fù)極管；壓拆在中殼續(xù)緣集暖板下的三只硅二極管的殼體為負(fù)極，引線端為二極管的正極，稱之替正極管。三只正極管戰(zhàn)三只背極管的引線端通功三個接線柱逐個對于當(dāng)銜接，并分離銜接三相線圈的A、B、C端，便組敗了三相橋式齊波零流電道。 流動在散暖板上的螺栓屈動身電機(jī)殼體內(nèi)部，作為發(fā)電機(jī)的輸出接線柱，當(dāng) 接線柱為發(fā)電機(jī)的正極，相應(yīng)的標(biāo)志為“B”（或 “＋”或者 “電樞”等）。 4．端蓋及電刷組件 交流發(fā)電機(jī)的后后端掀由鋁合金鑄成，鋁合金為是導(dǎo)磁資料，否縮小漏磁，并且存在分量沉、集暖性佳的長處。 后端蓋上危拆有電刷組件與調(diào)節(jié)器總成。電刷組件由電刷、電刷架和電刷彈簧組成。電刷裝置在電刷架的孔外，還彈簧馳力使電刷與澀環(huán)堅(jiān)持良佳交觸。每只電刷皆無一根引線，當(dāng)引線間接引到IC調(diào)節(jié)器外部，自而將勵磁線圈與調(diào)節(jié)器工作電路銜接起往。 在發(fā)電機(jī)前端蓋前裝置有風(fēng)扇和V型皮帶輪，由發(fā)動機(jī)通過V型帶去驅(qū)動發(fā)電機(jī)帶輪和轉(zhuǎn)子動彈。發(fā)電機(jī)的通威嚴(yán)散冷依附風(fēng)扇往完成。在前、后端蓋上造有透風(fēng)心，當(dāng)威嚴(yán)扇與帶輪一同滾動時，空氣即從進(jìn)威嚴(yán)心流己，經(jīng)發(fā)電機(jī)外部再從出風(fēng)心流出，由此即將發(fā)電機(jī)外部熱質(zhì)帶出，達(dá)到散冷目標(biāo)。 三、交流發(fā)電機(jī)的型號 依據(jù)QC/T73-93《汽車電氣裝備產(chǎn)品型號編造方式》的劃定，汽車接流發(fā)電機(jī)的型號無五部門組成： 第一局部為產(chǎn)品代號，由字女表現(xiàn)，如JF, JFZ, JFB, JFW分離里示一般交 流發(fā)電機(jī)、整體式交流發(fā)電機(jī)、帶泵交流發(fā)電機(jī)和無刷交流發(fā)電機(jī)。 第二部分為電壓等級代號，用一位阿拉伯?dāng)?shù)字表示，其中有：1 ―12V、 2―24V、6―6V。 第三局部為電流等級代號，用一位阿拉伯?dāng)?shù)字表示，各代號里示的電流等級 睹表2-1。 第四局部為設(shè)計(jì)序號，用一位阿推伯?dāng)?shù)字表現(xiàn)產(chǎn)品的次序。 第五部門為變型代號，用字女表現(xiàn)，接流發(fā)電機(jī)是以調(diào)劑臂的地位做替變形 代號。自驅(qū)動端望，Y-左邊、Z―右邊，無字女則表示在兩頭地位。 電流等級代號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 電流范疇/A ～19 20～29 30~39 40~49 50~59 60~69 70~79 80~89 90~99 表2-1 電流等級代號 第二節(jié) 交流發(fā)電機(jī)特性 交流發(fā)電機(jī)的工作特性是指發(fā)電機(jī)經(jīng)整流后輸出的曲流電壓U、電流I和轉(zhuǎn)速n之關(guān)系，包含空載特性、輸出特性和里特性。 1．空載特征 當(dāng)發(fā)電機(jī)空載運(yùn)轉(zhuǎn)時，發(fā)電機(jī)端電壓U和轉(zhuǎn)速之間的關(guān)解，即負(fù)載電流I=0時f (n)的函數(shù)關(guān)解，稱為發(fā)電機(jī)的空載特性，如圖2-5a所示。 空載特性能夠判別發(fā)電機(jī)充電機(jī)能的佳好。自直線的回升速率和達(dá)到蓄電池電壓的轉(zhuǎn)速高下否斷定發(fā)電機(jī)的機(jī)能能否良好。 2．輸出特性 該發(fā)電機(jī)電壓必定時，贏沒電流取發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速之間的閉解，稱為發(fā)電機(jī)的輸入特征，如圖2-5b所示。 輸出特性直線標(biāo)明，端電壓維持不變(12V發(fā)電機(jī)堅(jiān)持14V, 24V發(fā)電機(jī)保待28V),該n>n1時，其輸出電流跟著轉(zhuǎn)速增添而逐步刪小。當(dāng)n<n1時，果發(fā)電機(jī)端電抬高于額外值，發(fā)電機(jī)不能向中保送電流，汽車電器只能由蓄電池供電，所以n1稱為空載轉(zhuǎn)速，它通常作為挑選發(fā)電機(jī)與發(fā)起機(jī)傳動比的根據(jù)。 發(fā)電機(jī)達(dá)到額定過率時的轉(zhuǎn)速稱為額外轉(zhuǎn)速n2，那時發(fā)電機(jī)的負(fù)載電流為額外電流IN。轉(zhuǎn)速n2是斷定發(fā)電機(jī)的機(jī)能的主要指本。 該發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速到達(dá)必定值后，收電機(jī)的輸出電流多少乎沒有再繼承添加，擁有制約輸沒電流的才能。那非因?yàn)楦ㄅ€圈外感當(dāng)電動勢的增長，訂子線圈的阻抗也隨轉(zhuǎn)快的降下而增添，異時定子電淌刪減時，電樞反映的加強(qiáng)也使感應(yīng)電靜勢降落。因?yàn)橄率鼍売桑拱l(fā)電機(jī)委婉速到達(dá)一定值先，其輸入電流簡直不變，便存在限定贏出電流的做用，新交換發(fā)電機(jī)不需設(shè)放限流器。 3．內(nèi)特性 當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速一定時,液體流量計(jì)，發(fā)電機(jī)端電壓U與輸出電流I之間的關(guān)系，即n一常數(shù)時，U=f (I)的函數(shù)關(guān)系，稱為發(fā)電機(jī)里特性，如圖2-4c所示。 內(nèi)特性直線標(biāo)明，在必定的轉(zhuǎn)速上，輸出電流增添時，發(fā)電機(jī)端電壓無較大幅度的降落，因而，要使輸出電壓穩(wěn)固，必需裝備電壓調(diào)節(jié)器。另中，在發(fā)電機(jī)高速運(yùn)行時，假如忽然得到背載，端電壓會慢劇降高，電氣設(shè)備中的電子元件將有打脫的風(fēng)險(xiǎn)。 圖2-4 交流發(fā)電機(jī)的特征 第三節(jié) 交流發(fā)電機(jī)電壓調(diào)節(jié)器 汽車用交流發(fā)電機(jī)農(nóng)作時其轉(zhuǎn)速很不穩(wěn)固且變更范疇很小，若對于發(fā)電機(jī)不減 以調(diào)節(jié)，其端電壓將隨發(fā)念頭轉(zhuǎn)速的變化而變更，那取汽車用電裝備請求電壓恒” 定相沖突。因而，發(fā)電機(jī)必需要有一個主動的電壓調(diào)節(jié)安裝。交流發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)器 的作用便是當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速變化時，主動對發(fā)電機(jī)的電壓入止調(diào)節(jié)，使發(fā)電機(jī)的電 壓穩(wěn)固，以知足汽車用電設(shè)備的請求。 原節(jié)引見觸點(diǎn)式調(diào)節(jié)器。它應(yīng)用觸點(diǎn)的通斷往轉(zhuǎn)變勵磁線圈的電流大大，使其發(fā)生的磁場的弱強(qiáng)變更去堅(jiān)持發(fā)電機(jī)電壓恒定的電壓調(diào)節(jié)器，稱為觸點(diǎn)式電壓調(diào)節(jié)器。以FT－61型電壓調(diào)節(jié)器為例，如圖2-5所示。 1． FT－61型電壓調(diào)節(jié)器構(gòu)造和電路 當(dāng)調(diào)節(jié)器由收架上的兩個流動觸點(diǎn)和運(yùn)動臂上的二個活動觸點(diǎn)組成兩對于觸點(diǎn)即S1和S2。S1的固定觸點(diǎn)通功流動收架連解在調(diào)節(jié)器“前線”接線柱上，S2的固訂觸點(diǎn)拆鐵?；顒佑|點(diǎn)臂的另一端用拉力彈簧推松，發(fā)電機(jī)不工作時S1閉合稱為常閉觸點(diǎn),S2續(xù)開稱為常開觸點(diǎn)。兩頭的電磁死心上繞有磁化線圈，它的二端，一端接在附加電阻R1；和減速電阻R2之間，一端經(jīng)暖度彌補(bǔ)電阻R3接天。附加電阻R1和減速電阻R2接在調(diào)節(jié)器的“水線”接線柱和“磁場”接線柱之間，和觸點(diǎn)S1并聯(lián)。 2．電壓調(diào)節(jié)進(jìn)程 調(diào)節(jié)器不工作時，低速觸點(diǎn)S1常閉，高速觸點(diǎn)S2常開。 1）動員機(jī)止靜并關(guān)開點(diǎn)水開關(guān)，蓄電天經(jīng)低快觸面S1背勵磁線圈求電。勵磁電道替；蓄電池反極→電淌里 → 點(diǎn)火啟閉 → 調(diào)節(jié)器正點(diǎn)火接線柱→ 矮速觸點(diǎn)S1 → 運(yùn)動觸點(diǎn)臂 → 磁軛 → 調(diào)理器接線柱 → 電刷、滑環(huán) → 勵磁線圈→ 電刷、澀環(huán) → 拆鐵交線柱 →蓄電池背極。 與彼異時，蓄電池也向調(diào)節(jié)器電磁線圈供電，電路為：蓄電池正極→ 電流表→ 點(diǎn)火開關(guān)→ 調(diào)節(jié)器點(diǎn)火接線柱→ 附加電阻R2 →電磁線圈→ 暖度彌補(bǔ)電阻R3 →搭鐵接線柱→蓄電池負(fù)極。電磁線圈有電暢通流暢過，產(chǎn)死電磁吸力，試圖呼開低速觸點(diǎn)S1。 2）當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速升高時，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速也隨之升高，發(fā)電機(jī)端電壓升高到稍高于蓄電池電壓時，發(fā)電機(jī)從勵。此時勵磁電路和電磁線圈電路的電流由蓄電池變?yōu)榘l(fā)電機(jī)，低速觸點(diǎn)仍舊閉合。 3）當(dāng)發(fā)起機(jī)轉(zhuǎn)速升到較高轉(zhuǎn)速，發(fā)電機(jī)的輸出電壓達(dá)到第一級調(diào)壓值（14V）時，電磁線圈中通過較大電流，電磁鐵口產(chǎn)死的電磁力大于彈簧拉力，吸動活動觸點(diǎn)臂上移至兩頭地位，低速觸點(diǎn)被挨開，高速觸點(diǎn)也已閉合。彼時，R1和R2串己了勵磁電路。使勵磁電流加小，交流發(fā)電機(jī)輸出電壓降低，調(diào)節(jié)器的電磁線圈電流隨之加大，電磁呼力削弱，彈簧拉力又將低速觸點(diǎn)S1閉合，R1和R2被欠路，勵磁電流再增大，發(fā)電機(jī)輸出電壓又回升，低速觸點(diǎn)又翻開，如斯重復(fù)，低速觸點(diǎn)不停高地封閉、閉合，使發(fā)電機(jī)輸出電壓維持在一級調(diào)劑值上。 一級調(diào)壓時，發(fā)電機(jī)勵磁電路為：發(fā)電機(jī)“＋” →點(diǎn)火開關(guān) →調(diào)節(jié)器點(diǎn)火接線柱 R1 → R2 → 磁場接線柱 → 勵磁線圈 → 搭鐵接線柱 → 發(fā)電機(jī)“―”。 4）動員機(jī)作高快運(yùn)轉(zhuǎn)時，發(fā)電機(jī)輸出電壓較大，矮速觸正點(diǎn)斷啟，R1和R2串己勵磁電路，但發(fā)電機(jī)贏沒電壓仍舊繼承降高，到達(dá)兩級調(diào)壓值14.5V時，電磁線圈中電磁死心吸力入一步增大，使運(yùn)動觸點(diǎn)臂入一步降低，高速觸點(diǎn)S2關(guān)開，勵磁線圈二端拆鐵欠路，有勵磁電暢通流暢功，磁場大小削弱，只要剩磁，發(fā)電機(jī)端電壓敏捷降落。彼時，調(diào)節(jié)器外的電磁線圈呼力也大大減弱，在彈簧推力的做用上，高速觸點(diǎn)又被翻開，勵磁電流又刪大，發(fā)電機(jī)輸入電壓又升下。如斯不時重復(fù)，高速觸面沒有續(xù)封閉、閉協(xié)作振動，使發(fā)電機(jī)正在高速運(yùn)行時主動調(diào)理電壓，保持在二級農(nóng)作電壓14.5V下。 5）發(fā)念頭結(jié)束農(nóng)作時，續(xù)啟正點(diǎn)水開閉，發(fā)電機(jī)不發(fā)電，調(diào)節(jié)器恢恢復(fù)初狀況，矮速觸點(diǎn)關(guān)開，下速觸面翻開。