《汽车电气设备构造与维修》 第二章 交流发电机与电压调节器.pptx

项目要求;;发电机是电源系统的主要设备，其作用是在发动机怠速转速以上运转（即正常运转）时，向起动机以外的所有用电设备供电，同时给蓄电池充电。目前，汽车上大多采用交流发电机。（怠速是指维持发动机稳定运转的最低转速）。; 交流发电机的基本结构;定子是交流发电机产生感应电动势的部分，主要由定子铁芯（硅钢片叠成）和三相对称绕组组成。三相绕组的接法有星形联结和三角形联结两种，现在一般采用星形联结，如图所示。;整流器的作用是将三相定子绕组输出的交流电，通过三相桥式整流电路变成直流电输出。整流器由正整流板和负整流板组成，其结构如图所示。整流二极管的外形与表示符号如图所示。;端盖的作用是支撑转子总成并封闭内部构造。它由铝合金制成，铝合金为非导磁性材料，可减小漏磁通，并且轻便、散热性好。后端盖内装有整流器。;目前，国产汽车用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，称为外装式，另一种电刷的更换在发电机内部进行，称为内装式，如图所示。两个电刷中的一个与外壳绝缘，称为绝缘电刷，其引线接到发电机后端盖外部的接线柱上，称为发电机的磁场（F）接线柱；另一个电刷是搭铁的，称为搭铁电刷。;;交流发电机的型号及分类;;任务二 了解交流发电机的工作原理及工作特性; 交流发电机的工作原理;交流发电机电路如图所示。由运动关系可知，定子绕组切割磁感线运动，在三相对称绕组内产生频率相同、幅值相等、相位互差120°电角度的感应电动势。每相绕组感应电动势的大小与串联的匝数、感应电动势的频率以及旋转磁场的转速成正比。其有效值可表示为： 式中： ——电机常数； ——转速； ——磁通量。;汽车的电器在工作时需要直流电，蓄电池充电时也需要直流电。交流发电机发出的三相交流电并不满足汽车的需求。;在6管整流发电机中，整流器上6只二极管组成三相桥式整流电路，利用二极管的单向导电性实现整流。如图所示，VD1，VD3，VD5为正二极管，正极的引出线分别接发电机三相绕组的首端，负极连接在一起。在某一瞬时，只有与电位最高一相绕组相连的正二极管导通。同样，VD2，VD4，VD6为负二极管，负极的引出线分别与发电机三相绕组首端相连，正极连接在一起。在某一瞬时，只有与电位最低一相绕组相连的负二极管导通。这样往复循环，6只二极管轮流导通，在负载两端便可得到一个较平稳的直流电压。;8管交流发电机的整流器有8只整流二极管。其中6只组成三相全波桥式整流电路，另外2只是中性点二极管，1只正二极管接在中性点和正极之间，1只负二极管接在中性点和负极之间，对中性点电压进行全波整流。经大量试验表明，加装中性点二极管的交流发电机在结构不变的情况下，可以将发电机的功率提高10%～15%。;9管交流发电机的基本结构和6管交流发电机相同，只是整流器中整流二极管的个数不同。9管交流发电机的整流器是由6只大功率整流二极管和3只小功率励磁二极管组成的。其中6只大功率整流二极管组成三相全波桥式整流电路，对外部负载供电；3只小功率二极管与3只大功率负二极管也组成三相全波桥式整流电路，专门对发电机磁场供电，所以称3只小功率管为励磁二极管。 11管交流发电机的整流器，相当于在9管交流发电机的整流器中加2只中性点整流二极管。由于11管交流发电机既能提高功率又能使充电指示灯电路简化，故应用比较广泛。;除永磁式交流发电机不需要励磁外，其他形式的交流发电机都必须给励磁绕组通电才会有磁场产生而发电。将电流引入励磁绕组使之产生磁场的过程称为励磁。交流发电机的励磁方式有他励和自励两种。;交流发电机的励磁过程是先他励后自励。当发动机达到正常怠速时，发电机的输出电压一般高出蓄电池电压1～2 V，以便对蓄电池充电，此时由发电机自励发电。 不同汽车的励磁电路各不相同，但所有的励磁电路都必须由点火开关控制。因此，汽车上的发电机必须与蓄电池并联，开始由蓄电池向励磁绕组供电，使发电机的电压很快建立起来，并迅速转变为自励状态，蓄电池被充电的机会也会多一些，这样有利于蓄电池的使用。 交流发电机的励磁电路如图所示。;交流发电机的工作特性主要是指交流发电机经整流后输出的直流电压、直流电流和转速之间的关系，一般包括输出特性、空载特性和外特性。;输出电压U为常数的I-n曲线，如图所示。;;;任务三 发电机的拆装与检测; 发电机的就车拆卸; 发电机的拆解与检测;（5）拆掉防护罩。拆掉后端盖上的三个螺钉，即可将防护罩取下。 对于整体式发电机，首先拧下“B”端子上的固定螺母并取下绝缘套管；然后拧下后防尘盖上的3个带垫片的固定螺母，取下后防尘盖；随后拆下电刷组件的两个固定螺钉和调节器的3个固定螺钉，取下电刷组件和IC调节器总成；最后拧下整流器二极管与定子绕组的引线端子的连接螺钉，取下整体式