汽车发电机参数
汽车发电机参数
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1２Ｖ汽车发电机,发出的电压最少值是？
对于１2ｖ的系列发电机,规定输出电压为14v。?发电机空载运行时候,发电机端电压和转速之间的关系成线性关系,发电机的输出电压随发电机的转速升高
而增高。空载特性可以判断该发电机的低速充电好坏。?转速:n>1000r/ｍｉn 电压>蓄电池的电压
n>１8０0 可输出额定功率
n>3000 电压不随转速的升高而升高
汽车发电机培训教材
发电机的功用／电压调节器的分类/电压调节器的调压原理／电子调节器结构与工作原理/电子调节器应用实例
由于交流发电机的转子是由发动机通过皮带驱动旋转的,且发动机和交流发电机的速比为1．７～3，因此交流发电机转子的转速变化范围非常大，这样将引起发电机的输出电压发生较大变化，无法满足汽车用电设备的工作要求。为了满足用电设备恒定电压的要求，交流发电机必须配用电压调节器,使其输出电压在发动机所有工况下基本保持恒定。
一、电压调节器的分类
1．交流发电机电压调节器按工作原理可分为
(1）触点式电压调节器
触点式电压调节器应用较早，这种调节器触点振动频率慢，存在机械惯性和电磁惯性,电压调节精度低,触点易产生火花,对无线电干扰大,可靠性差,寿命短,现已被淘汰。
（2)晶体管调节器
随着半导体技术的发展，采用了晶体管调节器。其优点是：三极管的开关频率高,且不产生火花，调节精度高，还具有重量轻、体积小、寿命长、可靠性高、电波干扰小等优点，现广泛应用于东风、解放及多种中低档车型。
（3）集成电路调节器
集成电路调节器除具有晶体管调节器的优点外，还具有超小型,安装于发电机的内部（又称内装式调节器)，减少了外接线,并且冷却效果得到了改善,现广泛应用于桑塔纳。奥迪等多种轿车车型上。
（4) 电脑控制调节器
电脑控制调节器是现在轿车采用的一种新型调节器,由电负载检测仪测量系统总负
载后,向发电机电脑发送信号，然后由发动机电脑控制发电机电压调节器，适时地接通和断开磁场电路，即能可靠地保证电器系统正常工作,使蓄电池充电充足，又能减轻发动机负荷,提高燃料经济性。如上海别克、广州本田等轿车发电机上使用了这种调节器。
２.电子调节器按所匹配的交流发电机搭铁型式可分为：
(１)内搭铁型调节器:适合于与内搭铁型交流发电机所匹配的电子调节器称为内搭铁型调节器；
（2）外搭铁型调节器：适合于与外搭铁型交流发电机所匹配的电子调节器称为外搭铁型调节器。
在使用过程中，对于晶体管调节器,最好使用汽车说明书中指定的调节器,如果采用其他型号替代，除标称电压等规定参数与原调节器相同外，代用调节器必须与原调节器的搭铁形式相同,否则，发电机可能由于励磁电路不通而不能正常工作。对于集成电路调节器，必须是专用的，是不能替代的。
二、电压调节器的调压原理
由交流发电机的工作原理我们知道,交流发电机的三相绕组产生的相电动势的有效值
Eφ==CeФn（V)
这里Ce为发电机的结构常数，n为转子转速，Ф为转子的磁极磁通,也就是说交流发电机所产生的感应电动势与转子转速和磁极磁通成正比。
当转速升高时，Eφ增大,输出端电压UB升高,当转速升高到一定值时（空载转速以上）,输出端电压达到极限，要想使发电机的输出电压ＵB不再随转速的升高而上升,只能通过减小磁通Ф来实现。又磁极磁通Ф与励磁电流Ｉf成正比,减小磁通Ф也就是减小励磁电流Ｉｆ。
所以，交流发电机调节器的工作原理是:当交流发电机的转速升高时，调节器通过减小发电机的励磁电流If来减小磁通Ф，使发电机的输出电压UＢ保持不变。
触点式电压调节器通过触点开闭，接通和断开磁场电路，来改变磁场电流If 大小;晶体管调节器、集成电路调节器等利用大功率三极管的导通和截止,接通和断开磁场电路，来改变磁场电流Iｆ大小。
三、电子调节器结构与工作原理
电子调节器有多种型式,其电路个不相同,但一般采用整体封装型式,不可拆卸，不能维修，只能整体更换。
这里向大家介绍电子调节器的基本电路，实际电路要复杂的多，但工作原理可用基本电路工作原理去理解。
１.外搭铁型电子调节器的基本电路
晶体管调节器又称为电子调节器，图2-29所示为外搭铁型电子调节器的基本电路：基本电路是由三只电阻R1、R２、R３，两只三极管ＶT1、ＶＴ2,一只稳压二极管ＶS和一只二极管ＶD组成。
电阻R3既是ＶＴ１的分压电阻，又是VT2的负载电阻
电阻R1和R2组成一个分压器，分压器R１、R2两端的电压为发电机电压UB，Ｒ1上得分压为:
ＶT２是大功率三极管(NPN型）,和发电机的磁场绕组串联,起开关作用，用来接通与切断发电机的励磁电路；
VＴ1是小功率三极管（NPN型)，用来放大控制信号;
VD是续流二极管；磁场绕组由接通转为断开状态时（F端为+,B端为-）,经二极管VＤ构成放电回路，防止三极管VT2被击穿损坏
稳压管VS是感受元件，串联在VT1的基极电路中，并通过ＶＴ1的发射结并联于分压电阻R1的两端,以感受发电机的输出电压；
UＲ1电压加在稳压管VS上,Ｒ１的阻值是这样确定的,当发电机输出电压U Ｂ达到规定的调整值时(如桑塔纳为13.5—１4.ＳV),UR１电压正好等于稳压管VＳ的反向击穿电压。
2.外搭铁式电子节器的工作原理
（１)点火开关SＷ接通,发电机电压UB＜蓄电池电动势时,ＶT1截止，VT2导通，蓄电池直接供电到磁场绕组。
磁场绕组电路为:
蓄电池正极→磁场绕组→调节器Ｆ接柱→三极管VT2→调节器E接柱→搭铁→蓄电池负极。
发电机电压随转速升高而升高。发电机他励
（2）发电机电压虽然升高，但如果蓄电池电动势<发电机输出电压UB<调节上限时,ＶT１继续截止，VＴ2继续导通,发电机自励且开始对外供电。
磁场绕组电路为:
发电机正极→磁场绕组→调节器F接柱→三极管ＶT2→调节器E→搭铁→发
电机负极。
发电机电压随转速升高而继续升高。
(3)当发电机电压升高到等于调节上限Ｕ2时,调节器开始工作。
电阻R1、Ｒ2分压，UＲ１=UＶS＋Ube１,VＳ导通，VT1导通,ＶT2截止，磁场电路被切断,发电机输出电压迅速下降。
当发电机电压下降到等于调节下限Ｕ1时
电阻R1、R2分压减小,当UＲ1<ＵW+Uｂe1，VS截止，ＶT1截止，VT2重新导通，磁场电路重新被接通，发电机电压上升。
发电机电压升到调节上限时,VT２就截止，磁场电路被切断，输出电压下降;降到等于调节下限Ｕ1时,磁场电路被接通,发电机电压上升,周而复始，发电机输出电压被控制在一定范围内。
配装电子调节器的发电机的输出电压上限U2和下限U1的差值很小,所以发电机的输出电压波动非常小,再加上电容的滤波，所以发电机的输出电压很稳定。
内搭铁式电子调节器基本电路见图3-30。原理与外搭铁式类似。
四、电子调节器应用实例
１．JＦT１０６型晶体管调节器
(1)应用
JFＴ10６型调节器属于外搭铁式晶体管调节器,调节电压为13.8～14.６V,可与14V。75０W的外搭铁式九管式交流发电机配套,也可与1４V、功率小于１０00W的外搭铁式六管交流发电机配套。
(2)外形
图2－３１a JFT１０6型晶体管调节器外形图
图2-31a为解放ＣA１09２型汽车用JFT１0６型晶体管调节器外形图，该调节器有“+”、“Ｆ”和“一”三个接线柱,其中“+”接线柱与发电机的“Fl”接线柱相接，“Ｆ”接线柱与发电机的“F2”接线柱相接，“一”接线柱搭铁。
（３）组成与原理
2－31b为JFT106型晶体管调节器工作原理图,
和图2-33电子调节器的基本电路比较，组成JFＴ１06型晶体管调节器电路的元件要多一些，但工作原理是相同的。
ＪFＴ1０６型晶体管调节器元件功用说明:
ＶT２、VT３接成复合管，目的是提高放大倍数，其作用与前述基本电路中的VT2相同；
VT1、VD3、Ｒ5的作用与前述基本电路相同;
R6、R７、R8是偏流电阻;
R4是正反馈电阻,起提高三极管开关速度,提高三极管寿命的作用；
R1、R２、R3组成分压器,R3是调整电阻。
C1、C1是降频电容,起降低三极管开关频率，提高三极管寿命的作用;
VＤ１是VＳ１的温度补偿管;
VD2是分压二极管,防止VT２、ＶＴ３的误导通；
VS2起过压保护作用，限定发电机的输出电压不超出某定值，保护汽车上的用电设备不因瞬时过电压二损坏。
2．集成电路调节器
集成电路调节器也叫IC调节器，是根据使用要求，将电路中的若干元件集成在同一基片上,制成一个独立的电子芯片。集成电路调节器装于发电机内部,构成
整体式交流发电机。发电机外部有2个或3个接线柱。
集成电路调节器的工作原理与晶体管调节器的工作原理完全一样，都通过稳压管感应发电机的输出电压信号,利用三极管的开关特性控制发电机的励磁电流,使发电机的输出电压保持恒定。
(1)集成电路调节器的检测电路
集成电路调节器，根据分压器R1、R２检测点位置不同可分为“发电机电压检测电路”和“蓄电池电压检测电路”两种型式。
①发电机电压检测电路见图3-32ａ
分压器R1、R2从发电机输出端（Ｄ+ 端)得到电压，稳压管VS上的电压与发电机的输出电压成正比,所以该电路称为发电机电压检测电路(检测点在发电机上）。
发电机电压检测电路的优点：发电机到检测电路距离近,可不用导线连接,直接接在发电机输出端,连接可靠，不致使检测电路检测不到信号。
发电机电压检测电路的缺点:当发电机到蓄电池之间连接电阻大时,蓄电池充电电压会偏低，使蓄电池充电不足。
②蓄电池电压检测电路图３-３2b。
分压器R1、Ｒ2从蓄电池输出端得到电压,稳压管VS上的电压和蓄电池端电压成正比，所以该电路称为蓄电池电压检测电路（检测点在蓄电池上）。
蓄电池电压检测电路优点：直接检测蓄电池端电压来控制发电机的输出，可使蓄电池的充电电压有保证。
蓄电池电压检测电路的缺点：当蓄电池和发电机之间的连接不可靠时,会使发电机失控。
（2）集成电路调节器应用举例
图２－33a所示为天津夏利轿车发电机使用的集成电路调节器外形图，该发电机
为整体式交流发电机,调节器为内装式外搭铁型。
该调节器有6个接线端子F、P、E三个端子用螺钉直接和发电机连接,Ｂ端用螺母固定在发电机的输出端子“B”上，IＧ、Ｌ两个端子佣金属线引到调节器的外部接线插座上。
图2－3３b为夏利轿车调节器电路连接图
①磁场电流控制：ＶT2是大功率三极管，和磁场串联，由集成片IC控制ＶT2的导通和截止,从而控制磁场电路通断,使发电机电压得到控制。
②充电指示灯:充电指示灯串接在ＶT1集电极上，VT1导通充电指示灯亮,ＶＴ１截止充电指示灯熄灭。在集成片IC中有控制VT1导通和截止的电路，控制信号由p点提供,ｐ点提供的是发电机单相电压的交流信号，其信号幅值大小可反映发电机输出电压高低。
当发电机输出电压低于蓄电池电压时,IＣ中控制电路使ＶＴ1导通，充电指示灯亮,当发电机输出电压高于蓄电池电压时,IC中控制电路使VT1截止，充电指示熄灭。
３．发动机电脑控制的调节器
图２-34为广州本田雅阁轿车直列4缸发动机配用的发电机调节器电路图，发电机整流器为八管。调节器为内装式外搭铁型,由发电机电脑控制。
在汽车电路中有一个负载检测仪，检测电路中总电流负载大小,送信号导电脑,调节器C接线端子送发电机电压信号到电脑，电脑根据这两个信号判断磁场电
路应该接通还是断开，输出控制信号到FR端子,驱动调节器的控制电路，适时地接通和断开磁场绕组电路,以此控制发电机的输出电压。
交流发电机与调节器的使用和维护
一、交流发电机与调节器的使用注意事项
交流发电机与调节器的结构简单，维护方便，若正确使用，不仅故障少而且寿命长；若使用不当,则会很快损坏。因此在使用和维护中应注意以下几点：
1. 蓄电池的极性必须是负极搭铁，不能接反。否则，会烧坏发电机或调节器的电子元件;
２. 发电机运转时,不能用试火的方法检查发电机是否发电,否则会烧坏二极管;
3. 整流器和定子绕组连接时，禁止用兆欧表或220V交流电源检查发电机的绝缘情况;
4．发电机与蓄电池之间的连接要牢靠,如突然断开，会产生过电压损坏发电机或调节器的电子元件;
5. 一旦发现交流发电机或调节器有故障应立即检修,及时排除故障,不应再连续运转;
6．为交流发电机配用调节器时，交流发电机的电压等级必须与调节器电压等级相同,交流发电机的搭铁类型必须与调节器搭铁类型相同,调节器的功率不得小于发电机的功率,否则系统不能正常工作;
7．线路连接必须正确,目前各种车型调节器的安装位置及接线方式各不相同，故接线时要特别注意；
8．调节器必须受点火开关控制，发电机停止转动时,应将点火开关断开,否则会使发电机的磁场电路一直处于接通状态,不但会烧坏磁场线圈,而且会引起蓄电池亏电;
二、交流发电机与调节器的维护
交流发电机在使用中,应定期进行以下检查:
1. 查发电机驱动带
(１）检查驱动带的外观：用肉眼观看应无裂纹或磨损现象,如有则应更换。
(2）检查驱动带的挠度：用100N的力压在带的两个传动轮之间,新带挠度约为5～１０mm,旧带约为7~14ｍm。
2．检查导线的联接
(１）接线是否正确；
(2)接线是否牢靠;
(3)发电机输出端接线螺丝必须加弹簧垫。
3．检查运转时有无噪声
４．检查是否发电
（1)观察充电指示灯的熄灭情况：若充电指示灯一直亮着,说明发电机或调节器有故障，也可能是充电指示灯线路有故障,应及时维修。
(2)用万用表直流电压档测量电压:在发电机未转动时测量蓄电池端电压，并记录下来，起动发动机并将转速提高到怠速以上转速,测量蓄电池端电压,若能高于原记录，说明发电机能发电,若测量电压一直不上升,说明发电机或调节器有故障，应及时维修。
5．当发现发电机或调节器有故障需要从车上拆下检修时,首先关断点火开关及一切用电设备，拆下蓄电池负极电缆线,再拆卸发电机上的导线接头。
关于发电机极调节器的维修、试验请参看实践课堂。
交流发电机结构认识
一、目标
１.认识发电机结构
2．掌握发电机的拆装方法
二、仪器与工具
1.普通6管内搭铁交流发电机、９管交流发电机、11管整体式外搭铁交流发电机、无刷交流发电机各一台。
2.台钳、拉器各1~２个。
3．十字起子、一字起子、开口扳手、梅花扳手、油盆、毛刷、清洗剂润滑脂、抹布按分组情况配置。
三、内容
１．外部结构认识
(1)型号的辨别
（2）接线柱认
2．外部清洗
用蘸有少许清洗剂的抹布将发电机表面擦拭干净。
注意：抹布不能有液体浸出，汽油清洗剂不能接触绝缘件。
３．发电机的分解(不同型号的发电机分解步骤有所不同,以下分解步骤仅作参考）
(１）拆下电刷组件。
（２)分解前后端盖。
（3)分解定子和后盖。
(4)分解定子和整流器总成。对于某些发电机的整流器可以在发电机外部就能和发电机分解，可在分解前后端盖之前将整流器拆下。
(5）小心清洗擦拭每一部件,绝缘部分严防汽油浸
4.各部分结构认识（对整体式发电机的调节器可以后再认识）。
注意：轻拿轻放,不要折断导线或损坏部件，转子轴严防磕碰。
5.发电机的装配
发电机的装配顺序按照拆卸的反方向进行，但应注意以下几点：
（１)各零部件应保持清洁;
（２）配合部位涂些机油润滑;
（３)各部位所配装的垫片(包括调整垫、绝缘垫等)应按要求装回，不能遗漏；
（4)对于整体式、电刷架内置的发电机,将转子轴装入后轴承时,应注意将电刷压入孔中，以免折断。
(5）装配后应检查各转动部位是否能灵活转动
发电机的典型故障分析
一,整流桥烧损原因，与生产过程中的联系。
1，整流桥本身制造中存在的潜在隐患。
２，在整流桥安装过程中的过热损坏。
3,电机与整流桥功率不匹配，造成的烧损。
4,电机工作环境通风不利，如：风扇原因等。
二，定子线圈烧损原因,与生产过程中的联系。
１,定子线圈制造过程中存在的隐患2，整流桥烧损，引发它被烧损。3，磨极。
4,漆包线质量不合格。