汽车发电机工作原理演示幻灯片.ppt

第二章、交流发电机及调节器主要内容发电机是汽车用电设备的主要电源。在汽车正常运行期间，发电机向除起动机之外的其它用电设备供电，并向蓄电池充电。汽车上所用的发电机大多为三相交流发电机。汽车用交流发电机的分类§2-1、交流发电机的构造一、转子（教材P23）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。三相绕组一般采用三角形（△）和星形（Y）两种接法，定子绕组在转子产生的旋转磁场作用下，感应并输出三相正弦交流电动势。整流器是将交流电转换成直流电的一种装置，在车用发电机中，一般采用三相桥式整流电路作整流器。普通型磁场二极管型磁场二极管可以提高电压调节的精度。前端盖用来固定发电机，后端上装有电刷架和整流器。风扇风叶装在前端盖与皮带轮之间（双风扇发电机的两个风叶装在发电机内部的转子上），在发电机工作时，起强制通风散热作用。一、发电原理当发电机的转子绕组中通入直流电时，产生磁场，转子在发动机的带动下旋转，定子绕组切割转子磁场感应三相交流电动势。整流电路将三相电动势转变成直流脉动电压；由于蓄电池具有电容的功能，故输出的直流电压波形较平坦。在发电机空载运行时，忽略三相绕组和整流器的电阻压降，直流电动势约为：U＝2.34Eφ（Eφ为相电动势）。发电机转子绕组产生磁场，称为励磁，发电机的励磁有他励和自励两种方式。由蓄电池向磁场绕组供电的方式，称为他励；由发电机产生的电压向磁场绕组供电的方式，称为自励。汽车用发电机在刚开始发电时，转子绕组由蓄电池供电产生磁场，属于他励；待发电机旋转起来，输出电压高于蓄电池电压时，发电机向磁场绕组供电，励磁方式由他励变为自励。交流发电机的工作特性，是指发电机工作时，端电压U、输出电流Ｉ与转速ｎ之间的关系。当发电机转速一定时，输出电压Ｕ随输出电流Ｉ的变化规律。在发电机输出电压U一定时（通常12V发电机保持在14V），发电机负载电流Ｉ与转速ｎ之间的关系称为输出特性或负载特性。发电机的输出电压与发电机转子的转速有关：一、电压调节器的工作原理（教材P33）三、电压调节器工作原理（教材P33）2、晶体管电压调节器集成电路电压调节器具有体积小、功能强、可靠性高、结构简单、成本低等特点，目前已广泛应用于国内外的汽车上。集成电路电压调节器由于体积小，目前都装于发电机内，成为整体式交流发电机。P—半波整流接线柱L—充电指示灯接线柱F—磁场绕组电压监视接线柱S—蓄电池电压监视接线柱发动机转速低四、调节器实例分析§2-5、交流发电机的使用与维护３、发电机在高速运转时，不得拆下蓄电池等主要用电设备，以免产生瞬时过电压，损坏二极管、调节器或其他用电设备。６、一旦发现发电机工作不正常，应及时检查，找出并排除故障。一、输出直流电压的测试起动发动机，并在怠速状态下运行，用数字万用表测量蓄电池两端的电压。用数字万用表的交流电压档，并接在蓄电池的正负极两端，来测量发电机输出的交流电压（正常值应≤0.4V）。具体步骤如下：①起动发动机，并使其在2000rpm的转速下运转；②打开大前灯，给发电机加上一定的负载；③将数字万用表并接于蓄电池的正负极两端，读取交流电压值。如果电压≤0.4V，说明发电机的整流器工作正常；如果电压＞0.5V，说明发电机的整流器存在故障。电压降的测试，主要用来判断发电机与蓄电池之间的连线是否良好。具体方法如下：①起动发动机，并使其在2000rpm的转速下运转；②打开大前灯，给发电机加上一定的负载；③用数字万用表的直流电压档测量发电机的输出端与蓄电池的正极端之间的电压降（如图所示），正常电压值为≤0.4V。如果超过0.4V，说明导线连接点的电阻大。④用数字万用表的直流电压档测量发电机的外壳与蓄电池的负极端之间的电压降（如图所示），正常电压值为≤0.3V。如果超过0.3V，说明导线连接松动，连接点的电阻大。一、不充电不充电的可能原因有：①连接导线断路、短路、连接处松动等。②发电机损坏。如转子或定子绕组短路或断路、电刷磨损、硅整流二极管损坏等。③调节器损坏或电压值太低。二、过充电过充电引起蓄电池寿命缩短，主要原因是调节器电压值太高。充电不足的可能原因有：①连接导线有轻微的短路、连接点松动或接触不良等。②发电机故障。如转子或定子绕组层间短路、电刷磨损或弹簧弹力不足、硅整流二极管不良或个别二极管开路、皮带过松等。③调节器电压值调整不当（太低）。