第二章交流发电机及电压调节器
汽车使用的电源有蓄电池和发电机两种.现代汽车采用交流发电机作为主要电源，蓄电池作为辅助电源.在汽车行驶过程中，由发电机向用电设备提供电源,并向蓄电池充电.蓄电池在汽车起动时提供起动电流，当发电机发出电量不足时,可以协同发电机供电.
与直流发电机相比，具有如下几个特点:
1、体积小,质量轻
2、在发动机低速运转时，仍能进行充电
3、故障少，使用寿命长，保修简便
4、调节器结构简单
5、很少产生干扰波
第一节交流发电机的构造
爪极：鸟嘴形:产生近似与正弦波的交流电动势
转子励磁绕组：有电流通过，产生磁场
滑环
轴
三相绕组：产生相位相差120度，大小相等的三相交流电动势定子连接由三角连接和星形连接两种。以星形连接为主.
铁心：由硅钢片叠压而成
整流器:将三相绕组产生的的交流电变为直流。
主要元件：二极管
主要利用了二级管的单向导电性.
前后端盖：由非导磁材料铝合金制成。
特点:漏磁少，质量轻，散热性能好。
第二节交流发电机的工作原理
1、发电原理：在汽车用交流发电机中,由于转子磁极是鸟嘴形,其磁场的分布近似
于正弦规律，所以交流电动势也近似于正弦波形,相位差互为120度.
2、整流原理:：硅二极管具有单向导电性。
在某一瞬间，正极二极管上那一项的电压最高，那一项的正极管子就获得正向电压而导通。负极管上那一项的电压最低，那一项的负极管子就获得正向电压而导通.
实际上，在汽车交流发电机中选用的二极管,其允许的反向电压要高得多，可以承受电路中各种瞬时过电压对二极管的冲击。
三、励磁方法
汽车用交流发电机最常用的是九管的交流发电机，也就是具有九个硅二极管的发电机。其中六个硅二极管组成整流器，利用二极管的单向导电性将交流发电机产生的交流电压转变成直流电压，另外三个二极管提供通过发电机中的励磁绕阻的电流,称为励磁二极
管。九管交流发电机不仅可以控制充电指示灯指示蓄电池的充电情况,指示充电系统是否发生故障，还可以在停车时，提醒驾驶员断开点火开关.
图10—1 9管交流发电机的原理图
由于二极管有0。6v的门坎电压，所以汽车用交流发电机只有在发电机在较高转速的时候才能自己发电，称为自励过程.当发电机的转速较低时,由蓄电池供给电流，称为他励过程。因此，交流发电机发电，要先经过他励过程，再经过自励过程.工作原理如下：当开关闭合后，首先由蓄电池提供电流。电路为：
蓄电池正极→充电指示灯→调节器触点→励磁绕阻R f→搭铁→蓄电池负极。此时，充电指示灯由于有电流通过，所以灯会亮。
但发动机起动后，随着发电机转速提高，发电机的端电压也不断升高,。当发电机的输出电压与蓄电池电压相等时，发电机“B”端和“Ｄ”端的电位相等,此时,充电指示灯由于两端电位差为零而熄灭.指示发电机已经正常工作，励磁电流由发电机自己供给。发电机中三相绕阻所产生的三相交流电动势经六只二极管整流后，输出直流电,向负载供电，并向蓄电池充电。
当发电机高速运转、充电系统发生故障而导致发电机不发电时，“Ｄ”端无电压输出，所以充电指示灯由于两端电位差增大而发亮,警告驾驶员及时排除故障。九管交流发电机在停车后，蓄电池向充电指示灯继续提供电流，则充电指示灯会一直亮，提醒驾驶员断开点火开关。
第三节交流发电机的工作特性
汽车交流发电机的工作特点是转速变化范围大，因此，必须了解其输出电流、端电压与转速变化之间的关系，即交流发电机的工作特性。
交流发电机的外特性
交流发电机之电压调节器！ 一、、交流发电机电压调节器的作用电压调节器（voltage regulator）可以保证交流发电机输出电压不受转速和用电设备变化的影响，使其保持稳定，以满足用电设备的需要。a.将发电机输出电压限制在某一额定值；12V电系：14V～15V；24V电系：28V～30V；b.避免蓄电池过充电，保护用电设备不烧坏。 二、交流发电机电压调节器的工作原理调压原理： 发电机结构一定，其空载输出电压与下列因素有关：U = C．φ．na.在发电机正常运转范围内：转速n上升，使转子磁通φ减弱；转速n下降，使转子磁通φ增强；电压U将 维持在某一值。b.交流发电机端电压的高低取决于转子的转速和磁极磁通。要保持输出电压U 恒定，在转速n升高时，应相应减弱磁通φ ，这可以通过减小励磁电流来实现；在转速n 降低时，应相应增强磁通φ，这可以通过增大励磁电 流来实现。也就是说，交流发电机电压调节器是通过动态调节励磁电流的大小来实现发电机输出电压的稳定的。c.改变磁通的强弱可通过控制励磁电流的大小来实现。在目前使用的电压调节器中，控制励磁电流的大小有两种不同的方式：i.在励磁电路中加入和隔出调节电阻：—触点电压调节器；ii.将励磁电路接通或断开：—电子电压调节器；三、电压调节
器分类触点振动式；电子分离元件式；集成电路式。a.电磁振动式电压调节器又称触点式电压调节器。电磁振动式电压调节器因带有触点，结构复杂，电压调节精度低，触点火花对无线电干扰大，正被逐渐淘汰。b.晶体管式电压调节器的优点是可通过较大的励磁电流，适合于功率较大的发电机。电压调节精度高，对无线电干扰小，体积小，无运动件，耐振动，故障少，可靠性高。c.集成电路式电压调节器除具有晶体管式电压调节器的优点外，因为它体积特别小，可直接装于发电机内部，省去了与发电机的外部连线，因而增加了工作的可靠性，并具有防潮、防尘、耐高温性能好、价格低等优点。d.现在有的轿车采用车载计算机直接控制交流发电机励磁电路，控制发电机的输出电压，因而省去了电压调节器。1、电磁振动式电压调节器的工作原理电磁振动式电压调节器（electromagnetic vibrating voltage regulator）通过电磁力和弹簧弹力的平衡改变触点闭合和断开的时间，改变励磁电流大小，从而改变磁通，进而实现对发电机输出电压的调节。FT111型单级电压调节器FT221型双级电压调节器电磁振动式电压调节器实例： 1-固定触点支架；2-衔铁；3-电磁线圈；4-触点弹簧；5-磁轭；6-电刷；7-滑环（集电环）；8-励磁绕组（磁场绕组）；9-定子（电枢）绕组；10-点火开关；R1-加速电阻；R2-调节电阻；R3-温度补偿电阻；K1-低速触点；K2-高速触点带附加
第一讲车用交流发电机基础知识介绍 车用交流发电机（以下简称发电机）是我公司的主导产品之一，今天我有幸在这里同大家交流一下有关该产品的一些相关知识，希望有助于大家更加了解发电机，从而更好地发展发电机。 一、发电机的作用及特点 1、发电机是汽车电气系统的两个主要电源之一，与蓄电池并联工作。在发电机发出的电能多于汽车电器所消耗的电能时，它将多余的电能通过充电的方式储存在蓄电池中；当汽车电器用电超过发电机所输出电能时，由蓄电池补充不足的电能（发动机启动时起动机消耗的电能也由蓄电池提供）。充电和放电的过程由发电机与蓄电池两端的电势自动调节。 图一发电机接线示意图
2、发电机的特点与汽车电系特点密切相关。它采用单线制，负极搭铁（少数用于某些特定场合的发电机采用双线制）；输出三相直流电，因此需要整流；因汽车电器的需要，输出稳定的电压，因此需与调节器搭配使用；输出电动势与转速成正比，在调节器作用下，输出实际电流取决于车上实际使用的负载大小（包括蓄电池状况），同时自身有限流功能，每个发电机都有一个最大输出电流。 二、发电机的种类 汽车上最早使用的发电机是直流发电机，它采用换向器换向，输出直流电。从1960年开始，汽车上逐步开始采用交流发电机，它采用硅二极管整流，输出直流电，故也称硅整流发电机。由于交流发电机与直流发电机相比，具有体积小、重量轻、结构简单、维修方便、使用寿命长、配用的调节器简单、产生的无线电干扰信号弱等诸多优点，因此汽车上采用交流发电机后，直流发电机被迅速淘汰，现在所讲的汽车用发电机均指交流发电机。 汽车用交流发电机可按总体结构、整流器结构、搭铁型式、散热型式等多方面进行分类。按总体结构可分为： 1）普通交流发电机：无特殊装置和特殊功能的发电机，如JF1521； 2）整体式交流发电机：内装电子调节器的交流发电机，如JFZ1521； 3）无刷交流发电机：无电刷和集电环结构的交流发电机，如康明斯发电机JFW2621； 4）带泵交流发电机：带真空制动助力泵的交流发电机，如供朝柴的JFB2729；
项目一 单元交流发电机及调节器
2．按磁场绕组搭铁方式分： 内搭铁、外搭铁 3．按装用的二极管数量分： 六管的、八管的、九管的、十一管的 第二节交流发电机的构造 汽车用交流发电机，多采用三相同步交流发电机，由6只二极管构成三相桥式全波整流器。各国生产的交流发电机都大同小异，主要由定子、转子、电刷、整流二极管、前后端盖、风扇及带轮等组成。有的还将调节器与发电机装在一起。 转子用来建立磁场。定子中产生的交变电动势，经过二极管整流器整流后输出直流电。JF132型交流发电机的组件图见图2．l。
（一）转子 1、组成：交流发电机的转子是发电机的磁场部分，它主要由两块爪极、 磁场绕组、滑环及轴等组成 2、作用：产生磁场（在激磁绕组上加入激磁电流） 3、检测: (1)测激磁绕组电阻R=3～4?(2)测滑环与轴之间的绝缘性(3)观察铁芯分布的均匀性(4)观察滑环的光洁度 (5)测转子的径向跳动 （二）定子 1、组成：定子是产生和输出交流电的部件，又叫电枢，由定子铁心和 定子绕组组成。定子铁心由相互绝缘的内圆带槽的环状硅钢片 叠成。定子槽内置有三相对称绕组，三相绕组大多数采用Y形 （星形）联结，也有用凸形联结的。 2、作用：产生三相交流电（导线切割磁力线） 3、检测: (1)测各相绕组间电阻值应小于1欧姆；
(2)测线圈与铁芯之间的绝缘性。 （三）整流器 1、组成：六只硅二极管（其中三只正二极管──装在元件板上；三只 负二极管──装在后端盖上）形成三相全波桥式整流。 2、作用：将交流电变成直流电 3、检测: (1)性能检测------二极管正向导通,反向截止； (2)极性判断------当二极管导通时,黑表棒接的是辫子,此二极管为正 二极管； （四）其它 炭刷、炭刷架、前、后端盖、风扇、皮带轮等；
汽车发电机的发展 摘要 汽车上虽然装有蓄电池，但它存储的电能十分有限。比如动发动机时，起动机要消耗蓄电池大量电能，若不及时对其进行补充充电就不能满足汽车上不断增多的用电设备的需求，也就很难保证汽车的频繁启动正常运行。所以可以说发电机是汽车电器系统的主要电源。发电机的作用是将发动机的部分机械能转变成电能，向除起动机以外的所有用电设备供电，并及时对蓄电池进行补充充电。 长期以来，汽车上采用的是直流发发电机，由于靠整流子换向的直流发电机已不能适应现代汽车的要求，而逐渐被交流发电机取代。交流发电机的采用，是汽车电器的一大突破。它始用于20世纪50年代，当今世界发达国家均已在汽车上普遍采用硅整流交流发电机，我国也从70年代开始使用，并已迅速普及。 交流发电机与直流发电机相比，在结构方面有根本性差别的是用硅二极管的固体换向器取代了机械整流器。这是交流发电机优于直流发电机的主要原因。因此现代汽车都使用硅整流发电机。 关键词：交流发电机原理 一交流发电机的作用 1. 充电到电瓶，使电瓶保持充满电的状态 2. 供应电流到各电器，作为汽车内各个用电器的主要供电电源。 3. 唯有在发电机的发电量，低于电器耗用电流时，才由电瓶补足供电 二交流发电机的结构
交流发电机一般由转子、定子、整流器、端盖四部分组成。 交流发电机组件图见图 1—后端盖2—电刷架3—电刷4—电刷弹簧压盖5—硅二极管6—散热板7—转子8—定子总成9—前端盖10—风扇11—皮带轮 交流发电机结构图见图 （一） 转子的功用是产生旋转磁场。 转子由爪极、磁轭、磁场绕组、集电环、转子轴组成，见图
转子轴上压装着两块爪极，两块爪极各有六个鸟嘴形磁极,爪极空腔内装有磁场绕组(转子线圈)和磁轭。集电环由两个彼此绝缘的铜环组成，集电环压装在转子轴上并与轴绝缘，两个集电环分别与磁场绕组的两端相连。 当两集电环通入直流电时（通过电刷），磁场绕组中就有电流通过，并产生轴向磁通，使爪极一块被磁化为N极，另一块被磁化为S极，从而形成六对相互交错的磁极。当转子转动时，就形成了旋转的磁场。 交流发电机的磁路为：磁轭→N极→转子与定子之间的气隙→定子→定子与转子间的气隙→S极→磁轭。见图2-7。
（一）转子 1、组成：交流发电机的转子是发电机的磁场部分，它主要由两块爪极、 磁场绕组、滑环及轴等组成 2、作用：产生磁场（在激磁绕组上加入激磁电流） 3、检测: (1)测激磁绕组电阻R=3～4?(2)测滑环和轴之间的绝缘性 (3)观察铁芯分布的均匀性 (4)观察滑环的光洁度 (5)测转子的径向跳动 （二）定子 1、组成：定子是产生和输出交流电的部件，又叫电枢，由定子铁心和 定子绕组组成。定子铁心由相互绝缘的内圆带槽的环状硅钢片叠（三）整流器
（四）其它 炭刷、炭刷架、前、后端盖、风扇、皮带轮等； 四、交流发电机的工作原理 （一）工作原理 1、发电原理 Ea=EmSinωt Eb=EmSin（ωt-120?） Ec=EmSin（ωt-240?） （二）整流原理 正极管导通是：加在正极管上的正向电压最高的管子导通。 负极管导通是：加在负极管上的反向电压最低的管子导通。 六管交流发电机的整流装置实际是一个由6个硅整流二极管组成的三相桥式整流电路，见图2．15（a）。3个二极管VD2、VD4、VD6组成共阳极组接法，3个二极管VD1、VD3、VD5组成共阴极组接法。每个时刻有2个二极管同时导通，其中一个在共阴极组，一个在共阳极组，同时导通的两个管子总是将发电机的电压加在负荷两端，见图2．15（c）
从曲线可以看出，随着转速的升高，端电压上升较快。由他励转入自励发电时，即能向蓄电池进行补充充电。这进一步证实了交流发电机低速充电性能好的优点。空载特性是判定交流发电机充电性能是否良好的重要依据。 （二）输出特性 输出特性也称负载特性或输出电流特性，它是在发电机保持输出电压一定时，发电机的输出电流和转速之间的关系。一般对标称电压为 12 V 由输出特性可以看出发电机在不同转速下输出功率的情况，它表明： ①发电机只需在较低的空载转速n1时，就能达到额定输出电压值，因此其具有低速充电性能好的优点。空载转速值是选定传动比的主要依据。 ②发电机转速升至满载转速n2时，即可输出额定功率的电能，因此其具有发电性能优良的特点。空载转速值和满载转速值是使用中判断发电机技术性能优劣的重要指标，发电机出厂技术说明书中均有规定。
调节器 交流发电机电压调节器按工作原理可分为以下四类： （1）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。 （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）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。 （4）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.当发电机电压上升到高于蓄电池电压但还低于调节电压上限U2时，发电机处于自励状态。 交流发电机电压调节器的工作原理 当发电机电压高于蓄电池电压但还低于调节电压上限时U2时，VS与VT1仍截止，VT2保持导通。此时励磁电路为： 发电机定子绕组→正极管→发电机输出端子“B”→点火开关SW →熔断器 F3→发电机端子“F1”→发电机励磁绕组RF→发电机端子“F2”→调节器磁场端 子“F”→三极管VT2→调节器搭铁端子“E”→发电机搭铁端子“E”→发电机负极管→发电机定子绕组 艾驰商城是国内最专业的MRO工业品网购平台，正品现货、优势价格、迅捷配送，是一站式采购的工业品商城！具有10年工业用品电子商务领域研究，以强大的信息通道建设的优势，以及依托线下贸易交易市场在工业用品行业上游供应链的整合能力，为广大的用户提供了传感器、图尔克传感器、变频器、断路器、继电器、PLC、工控机、仪器仪表、气缸、五金工具、伺服电机、劳保用品等一系列自动化的工控产品。 如需进一步了解相关仪器仪表产品的选型，报价，采购，参数，图片，批发等信息，请关注艾驰商城https://www.doczj.com/doc/c38726944.html,/
交流动机分析流发出特 流发 系列系交流 流发电机机来说，析汽车用发电机的特性最为1．输输出特发电机规列的交流，即U=常流发电机由特性（1 ）机的工作其转速用交流发的特性有为重要。输出特性 特性是指规定为14流发电机常数时，机的输出性曲线I= 空载转速 作特点是转速变化约为发电机的特有输出特性 指在发电机4V ，对2机规定为I ＝f （n 出特性曲线=f （n ）可速n1 转速变化为1：8特性必须性。空载机端电压24V 28V ）， 其） 的函 线。 可以看出化范围大，柴油机须以转速载特性和压U 不变其输出电函数关系出： 大，对于一机约为1速的变化为外特性，变（对12V 流与转速。图2－一般汽油：5，因为基础。，其中以V 系列的速之间的26所示油发因此交以输的交的关示为
发电机转速小于一定值n1时，对外输出电流为零。当发电机达到额定电压并能对外输出电流时的最小转速为n1，称n1为空载转速。空载转速常用来作为测试发电机性能的参数之一。 （2）最大电流Imax 发电机输出电流能力随转速的升高而增大，但曲越来越平坦，当转速达到一定值时，无论转速增加多少电流都不再增加，即一定结构的发电机输出最大电流Imax有一定限制。由此可见，交流发电机自身具有限制输出电流防止过载的能力，又称为自我保护能力。 交流发电机自我限流的原理如下： 交流发电机定子绕组具有一定的阻抗Z，它由绕组的电阻r及感抗XL两部分组成，即 式中 R——一相绕组的电阻； XL——一相绕组的感抗; XL＝2лfL 式中 L——一相定子绕组的电感； f——感应电动势的频率； P——磁极对数。 由于XL 与n成正比，故发电机定子绕组的阻抗Z随发电机的车速升高而增加。高速时，由于R与XL相比可忽略
第3章交流发电机及调节器 一、名词解释 1.外搭铁式发电机 2.正极管 3.整体式硅整流发电机 二、填空题 1.硅整流发电机按励磁绕组搭铁方式可分为搭铁式和搭铁式两种。按整流器上硅二极管数目又分管机、管机、管机和管机四种。 2.硅整流二极管按其安装方式可分装式和装式两种。 3.正极管的中心引线为二极管的极、管壳为极，常用色字或填充物标示。 4.硅整流发电机上N接线柱称接线柱，W称接线柱，两者电压均为电枢接线柱电压的。 5.硅整流发电机充电前采用励发电，充电时采用励发电。 6.充电指示灯亮，表明蓄电池处于状态，硅整流发电机处于励状态；充电指示灯由亮转灭，表明电池处于状态，发电机处于励状态。 7.根据集成电路调节器检测电压的方式不同，硅整流发电机可分电压检测式 和电压检测式两种。 8.磁场继电器的作用是自动和交流发电机的电路。 9.用500型万用表R×1档检测二极管正向电阻应为Ω，反向电阻应大于Ω。若正反两方向阻值均很小，说明管子已经损坏；若正反两方向阻值均无穷大，说明管子已经。
10.蓄电池搭铁极性一接反，硅整流发电机硅整流二极管会立即。 11.内藏风扇式硅整流发电机将两只风扇叶片设计在两侧，目的是直接对温度最高的绕组进行冷却，同时可以减少，并可延长机内寿命。 12.硅整流发电机上真空泵一般用油润滑。 13.拆有过盈配合的零件，应采用器进行。 14.硅整流发电机转子轴只能承受次爪极的压出及压入。 15.36槽硅整流发电机三相绕组嵌制时，始边嵌法有四 种：，，，。 16.当拧开真空筒放油螺栓时，发现有过多机油，应及时更换发电机真空泵阀。 17.用 N力按下风扇与发电机之间的三角皮带，皮带挠度应为 mm。 18.发电机电压测试时，空载充电电压应比基准电压高，但不超过 V；负载电压至少比基准电压高 V。 19.调节器触点修磨后，厚度不得小于 mm，触点偏移量不得超过 mm。 20.机械式节压器电压调整时，调节器起作用电压及从载到载的输出电压变化应符合规定值。 21.分立元件晶体管节压器用实验法测试元件性能时，可用法和法判断。 三、判断题 1.硅整流发电机由三相异步交流发电机和硅整流器两大部分组成。（） 2.硅整流发电机都有电刷、滑环。（） 3.无刷式流发电机不必整流。（） 4.壳体与发电机电枢相通的二极管是正极管。（） 5.带中性点二极管的硅整流发电机低速时，可提高10％～15％的输出功率。（） 6.带励磁二极管的硅整流发电机可配装充电指示灯。（） 7.奥迪、桑塔纳轿车配用的交流发电机，既有励磁二极管，又有中性点二极管。（） 8.夏利、奥拓、切诺基汽车流发电机转子设有内藏式风扇。（） 9.硅整流发电机真空泵多为刮片泵。（）
QCT2909492汽车用交流发电机技术条件 QC／T 29094一92 汽车用交流发电机技术条件代替 JB3309一83 1 主题内容与适用范畴 本标准规定了汽车用交流发电机的技术要求、试验方法及检验规则等。 本标准适用于由硅元件整流的汽车用交流发电机。该发电机为连续定额工作 制，并带有抑制干扰电容器。工作时必须与相应的电压调剂器（电磁振动式或电 子式调剂器）配合使用，并与蓄电池并联工作。 2 引用标准 ZB T35 001汽车电气设备差不多技术条件 ZB T36 010汽车用交流发电机电气特性试验方法 GB 2828逐批检查计数抽样程序及抽样表 GB 2423.17电工电子产品差不多环境试验规程试验ka：盐雾试验方法 3 术语、代号 3．1 整体式交流发电机——机体上装有电子式电压调剂器的交流发电机。 a．交流发电机（左图为内搭铁；右图为外搭铁）
b．整体式交流发电机（左图为内搭铁；右图为外搭铁） c．带双取样电路调剂器的整体式交流发电机 。 3．2 试验电压U t 测试输出电流特性时所规定的电压值（本标准规定配用电磁振动式电压调剂器交流发电机，试验电压值为14V、28V;配用电子式调剂器，为使调剂器处于非工 作状态，试验电压定为：13.5V、27V）。
3．3 额定转速nR 交流发电机在环境温度23±5℃和试验电压U t 下，输出额定电流I R 时承诺的 最 大转速。（本标准规定为6000r／min）。 3．4 最大工作转速n max 交流发电机在环境温度23±5℃，试验电压U t ，和输出最大电流下至少正常连 续工作15min的最大转速（本标准规定第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ系列交流机为12000r／min，第IV系列为8000r/min）。 3．5 交流发电机冷态输出 交流发电机机体温度处于23±5℃时的输出电流值。 3．6 交流发电机热态输出 交流发电机在环境温度23±5℃下工作，机体温度达到稳固温升时的输出电流 值。 4 技术要求 4．1 交流发电机应符合本标准的规定，并按经规定程序批准的图样及技术文件制造。 4．2 交流发电机在下列条件下应具有工作能力： a．周围环境温度一40～85℃; b．月平均相对湿度不大于99％。 4．3 交流发电机外形及安装尺寸应符合各具体产品外形图的规定。在产品外形图中应注明皮带轮紧固螺母及前、后端盖紧固螺杆的拧紧力矩。本标准举荐值见表1。
第二章交流发电机及电压调节器 汽车使用的电源有蓄电池和发电机两种。现代汽车采用交流发电机作为主要电源，蓄电池作为辅助电源。在汽车行驶过程中，由发电机向用电设备提供电源，并向蓄电池充电。蓄电池在汽车起动时提供起动电流，当发电机发出电量不足时，可以协同发电机供电。 与直流发电机相比，具有如下几个特点： 1、体积小，质量轻 2、在发动机低速运转时，仍能进行充电 3、故障少，使用寿命长，保修简便 4、调节器结构简单 5、很少产生干扰波 第一节交流发电机的构造 爪极：鸟嘴形：产生近似与正弦波的交流电动势 转子励磁绕组：有电流通过，产生磁场 滑环 轴 三相绕组：产生相位相差120度，大小相等的三相交流电动势定子连接由三角连接和星形连接两种。以星形连接为主。 铁心：由硅钢片叠压而成 整流器：将三相绕组产生的的交流电变为直流。 主要元件：二极管 主要利用了二级管的单向导电性。 前后端盖：由非导磁材料铝合金制成。 特点：漏磁少，质量轻，散热性能好。 第二节交流发电机的工作原理 1、发电原理：在汽车用交流发电机中，由于转子磁极是鸟嘴形，其磁场的分布近似 于正弦规律，所以交流电动势也近似于正弦波形，相位差互为120度。 2、整流原理：:硅二极管具有单向导电性。 在某一瞬间，正极二极管上那一项的电压最高，那一项的正极管子就获得正向电压而导通。负极管上那一项的电压最低，那一项的负极管子就获得正向电压而导通。 实际上，在汽车交流发电机中选用的二极管，其允许的反向电压要高得多，可以承受电路中各种瞬时过电压对二极管的冲击。 三、励磁方法 汽车用交流发电机最常用的是九管的交流发电机，也就是具有九个硅二极管的发电机。其中六个硅二极管组成整流器，利用二极管的单向导电性将交流发电机产生的交流电压转变成直流电压，另外三个二极管提供通过发电机中的励磁绕阻的电流，称为励磁二极
交流发电机及电压调节器
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交流发电机及电压调节器 来源：中国汽车电机网作者：管理员发布时间：2007-07-10 汽车使用的电源有蓄电池和发电机两种。现代汽车采用交流发电机作为主要电源，蓄电池作为辅助电源。在汽车行驶过程中，由发电机向用电设备提供电源，并向蓄电池充电。蓄电池在汽车起动时提供起动电流，当发电机发出电量不足时，可以协同发电机供电。 与直流发电机相比，具有如下几个特点： ?体积小，质量轻 ?在发动机低速运转时，仍能进行充电 ?故障少，使用寿命长，保修简便 ?调节器结构简单 ?很少产生干扰波 ?交流发电机的构造 交流发电机的工作原理 1.发电原理：在汽车用交流发电机中，由于转子磁极是鸟嘴形，其磁场的分布近似于正弦规律，所以交流电动势也近似于正弦波形，相位差互为120度。 2.整流原理：:硅二极管具有单向导电性。 在某一瞬间，正极二极管上那一项的电压最高，那一项的正极管子就获得正向电压而导通。负极管上那一项的电压最低，那一项的负极管子就获得正向电压而导通。 实际上，在汽车交流发电机中选用的二极管，其允许的反向电压要高得多，可以承受电路中各种瞬时过电压对二极管的冲击。 3.励磁方法 汽车用交流发电机最常用的是九管的交流发电机，也就是具有九个硅二极管的发电机。其中六个硅二极管组成整流器，利用二极管的单向导电性将交流发电机产生的交流电压转变成直流电压，另外三个二极管提供通过发电机中的励磁绕阻的电流，称为励磁二极管。九管
（汽车行业）第二章汽车用交流发电机及其调节器
第二章交流发电机及电压调节器 汽车使用的电源有蓄电池和发电机俩种。现代汽车采用交流发电机作为主要电源，蓄电池作为辅助电源。在汽车行驶过程中，由发电机向用电设备提供电源，且向蓄电池充电。蓄电池在汽车起动时提供起动电流，当发电机发出电量不足时，能够协同发电机供电。 和直流发电机相比，具有如下几个特点： 体积小，质量轻 在发动机低速运转时，仍能进行充电 故障少，使用寿命长，保修简便 调节器结构简单 很少产生干扰波 交流发电机的构造 爪极：鸟嘴形：产生近似和正弦波的交流电动势 转子励磁绕组：有电流通过，产生磁场 滑环 轴 三相绕组：产生相位相差120度，大小相等的三相交流电动势 定子连接由三角连接和星形连接俩种。以星形连接为主。 铁心：由硅钢片叠压而成 整流器：将三相绕组产生的的交流电变为直流。 主要元件：二极管 主要利用了二级管的单向导电性。 前后端盖：由非导磁材料铝合金制成。 特点：漏磁少，质量轻，散热性能好。 交流发电机的工作原理 发电原理：在汽车用交流发电机中，由于转子磁极是鸟嘴形，其磁场的分布近似于正弦规律，所以交流电动势也近似于正弦波形，相位差互为120度。 整流原理：:硅二极管具有单向导电性。 在某壹瞬间，正极二极管上那壹项的电压最高，那壹项的正极管子就获得正向电压而导通。负极管上那壹项的电压最低，那壹项的负极管子就获得正向电压而导通。 实际上，在汽车交流发电机中选用的二极管，其允许的反向电压要高得多，能够承受电路中各种瞬时过电压对二极管的冲击。 三、励磁方法 汽车用交流发电机最常用的是九管的交流发电机，也就是具有九个硅二极管的发电机。其中六个硅二极管组成整流器，利用二极管的单向导电性将交流发电机产生的交流电压转变成直流电压，另外三个二极管提供通过发电机中的励磁绕阻的电流，称为励磁二极管。九管交流发电机不仅能够控制充电指示灯指示蓄电池的充电情况，指示充电系统是否发生故障，仍能够在停车时，提醒驾驶员断开点火开关。 图10-19管交流发电机的原理图 由于二极管有0.6v的门坎电压，所以汽车用交流发电机只有在发电机在较高转速的时候才能自己发电，称为自励过程。当发电机的转速较低时，由蓄电池供
第一章汽车电源系统交流发电机简介 1.1 汽车发电机的功用 发电机是汽车的主要电源，其功用是在发动机正常运转时，向所有用电设备（启动机除外）供电，同时给蓄电池充电。 汽车用发电机可分为直流发电机和交流发电机，由于交流发电机的性能在许多方面优于直流发电机，直流发电机已被淘汰。目前汽车采用三相交流发电机，内部带有二极管整流电路，将交流电整流为直流电，所以，汽车交流发电机输出的是直流电。 交流发电机必须配装电压调节器，电压调节器对发电机的输出电压进行控制，使其保持基本恒定，以满足汽车用电器的需求。 1.2 汽车发电机的主要组成 普通交流发电机一般由转子、定子、整流器、前后端盖、风扇、带轮等组成。 1.2.1 发电机转子 转子的功用是产生磁场。 转子由爪极、磁轭、励磁绕组、滑环、转子轴等组成，如图1、2所示。 图1交流发电机的转子总成 图2交流发电机转子分解图 1-滑环 2-转子轴 3-爪极 4-磁轭 5-励磁绕组
转子轴上压装着两块爪极，爪极被加工成鸟嘴形状，爪极空腔内装有励磁绕组和磁轭。 滑环由两个彼此绝缘的铜环组成，压装在转子轴上并与轴绝缘，两个滑环分别与励磁绕组的两端相连。 当给两滑环通入直流电时，励磁绕组中就有电流通过，并产生轴向磁通，使爪极一块被磁化为N极，另一块被磁化为S极，从而形成六对（或八对）相互交错的磁极。如图2所示，转子转动时，就形成了旋转的磁场。 1.2.2 发电机定子 定子的功用是产生交流电。 定子安装在转子的外面，和发电机的前后端盖固定在一起，当转子在其内部转动时，引起定子绕组中磁通的变化，定子绕组中就产生交变的感应电动势。 定子由定子铁心和定子绕组（线圈）组成，如图3所示。 图3 交流发电机定子总成及连接方式 a)定子绕组星形连接 b)定子绕组三角形连接 定子铁心由内圈带槽、互相绝缘的硅钢片叠成。 定子绕组有三组线圈，对称的嵌放在定子铁心的槽中。三相绕组的连接有星形接法和三角形接法两种，如图3a、b所示，都能产生三相交流电。 1.2.3 发电机整流器 整流器的功用是将定子绕组的三相交流电变为直流电。 整流器由整流板和整流二极管组成，6管交流发电机的整流器是由6只硅整
第二章发电机及电压调节器 汽车电源系统主要由蓄电池、发电机和电压调节器等组成，蓄电池和发电机并联于汽车电路之中，发电机是主要电源，蓄电池是辅助电源。在发动机停转或起动时，汽车由蓄电池供给电能；发动机起动后，带动发电机运转，如果发电机供电能力能满足用电需要，则由发电机向所有用电设备供电；否则，由发电机和蓄电池共同供电。发电机供电过剩时，向蓄电池充电。汽车用交流发电机主要由转子、定子、整流器及前后端盖等组成。 第一节交流发电机的构造及类型 一、交流发电机的分类 1．按总体结构分类 （1）普通交流发电机：无特殊装置，无特殊功能的汽车交流发电机，称为普通交流发电机。如东风E Q1090型载货汽车用JF132N型交流发电机。 （2）整体式交流发电机：即内装电子调节器的交流发电机。如一汽捷达、上海桑塔纳轿车用JFZ1913Z型14V90A发电机 （3）无刷交流发电机：即没有电刷和集电环（滑环）的交流发电机。如东风E Q2102型越野汽车用JF W2621型28 V45A整体式发电机 （4）带泵交流发电机：即带真空制动助力泵的交流发电机。如仙游电机厂生产的JFB1712型交流发电机。 2．按整流器结构不同分类 （1）六管交流发电机：即整流器由六只整流二极管组成三相桥式全波整流电路的交流发电机。如解放CA1091型载货汽车用JF1518交流发电机。 （2）八管交流发电机：即整流器总成由八只二极管组成的交流发电机。如天津夏利TJ7130型微型轿车用JFZ1542型14V45A型交流发电机。 （3）九管交流发电机：即整流器总成由九只二极管组成的交流发电机。如斯太尔(STEYR）汽车用JFZ2518A型28V27A交流发电机和猎豹（PAJERO）汽车4664型发动机用14V75A交流发电机。 （4）十一管交流发电机：即整流器总成由11只二极管组成的交流发电机。如一汽捷达、上海桑塔纳轿车用JFZ1913Z型14V90A发电机。 整流原理参见《汽车电工与电子技术基础》。 3．磁场线圈搭铁型式分类 （1）内搭铁型交流发电机：即发电机磁场线圈的一端与发电机壳体连接的交流发电机。如东风EQ1090型载货汽车用JF132N型交流发电机。 （2）外搭铁型交流发电机：即磁场线圈的一端经调节器后搭铁的交流发电机。如捷达、桑塔纳轿车用JFZ1913Z型14V90A发电机、解放CA1091型载货汽车用JF1522A型交流发电机、东风EQ2102型越野汽车用JFW2621型28V45A整体式发电机等。目前，大多数汽车都采用外搭铁型交流发电机。 二、交流发电机的构造 汽车用交流发电机主要由转子、定子、整流器及前后端盖等组成。如图2－1所示。
HWJT-09C 型微机励磁装置 使用说明书 目录 第一部分概述 第二部分功能规范及应用环境 2.1 主要特点 2.2、基本功能. 2.4、技术数据 2.5、主要技术指标 2.6、使用条件 第三部分励磁控制装置原理 3.1、励磁控制装置组成. 3.1.1.可控硅功率系统. 3.1.2.IGBT 功率系统 3.2、励磁系统控制部分说明 3.2.1、A VR 硬件系统介绍 3.2.1.1 输入 3.2.1.2 输出 3.2.2、控制电源 3.2.3、软件系统介绍 3.2.4、励磁监控单元 3.3、功率部分组成 3.3.1、可控硅功率单元 3.3.2、IGBT 功率系统 (50) 3.4、灭磁及过电压保护装置 (53) 3.4.1、灭磁及过电压保护系统组成 (53) 3.4.2、灭磁及转子过电压保护装置的工作原理 (53) 武汉洪山电工科技有限公司第3页
HEST HWJT-09C 微机励磁调节器使用说明书3.4.3、灭磁及转子过电压保护装置的技术规范及常用整定计算方法 (57) 3.4.4、高能氧化锌压敏电阻介绍 (58) 3.5、独立励磁电流调节通道（可选配） (59) 3.6、PLC 操作控制系统（可选配） (60) 第四部分控制装置使用及操作说明 (61) 4.1、系统介绍 (61) 调节器及功放电源 (61) 4.2、调节器面板说明 (61) 4.3、人机界面使用操作说明 (63) 第六部分装置的基本操作方法及维护 (76) 6.1、基本操作 (76) 6.1.1、安全要求和基本规定 (76) 安全规章 (76) 6.1.2、励磁装置的投入和退出 (78) 6.1.3、控制单元的操作 (79) 6.2、异常处理 (80) 6.2.1、一般性异常 (80) 武 6.2.2、励磁装置故障和异常 (81) 6.3、操作注意事项 (83) 6.3.1、运行人员注意事项 (83) 6.3.2、检修人员注意事项 (84) 6.4、基本维护 (84) 第七部分设备结构 (85) 第一部分概述 主要特点： 系统具有最小布线，高可靠性； 适应能力较强，能适应高温、高湿、腐蚀、振动冲击、灰尘等恶劣环境； 有很强的电磁兼容性，有高抗干扰能力及共模抑制能力。 双通道DSP 处理器构成的励磁调节控制器互为热备用 控制系统在系统冗余方面可选择双通道互为备用，分冷备用及热备用两种方式。所 谓冷备用，是指在正常运行方式下，系统中只有一个通道在输出，另一通道跟踪主通道运行；通常也称该方式为主/备冗余方式。该方式的关键技术在切换方面，切换过程需可靠，同时备用通道需长期跟踪工作通道的运行，独立于双通道的判断及切换电路是该方式的不足之处，往往易造成切换问题，即从主通道切换至备用通道常常切换不过来。 热备用方式——双通道并联运行方式。该方式的最大特点是：在正常运行的方式下，双通道同时输出。 HWJT-09C 微机励磁调节装置双通道为热备用方式——双通道并联运行方式。出现 某通道故障，控制系统通过其自身的软、硬件诊断系统（WA TCHDOG）及相互通讯，自动地将故障通道退出。该方式的优点在于从根本上避免了主/备方式下的切换及判断所带来的一系列问题，系统的可靠性要高。 运行方式也可采用主从备用方式。 励磁监控单元 励磁监控单元以人机界面为主要部件，人机界面为工业控制中非常成熟的人机交互 平台。人机界面通常可以随意选择液晶显示器的大小和显示器的色彩等，并配以触摸屏结构，为工业领域的通用配件。人机界面通过RS232C/RS485 串行通讯口与励磁调节器单元相联，从而实现对励磁系统各组成部分的集中控制和管理。 励磁系统监控单元可显示发电机定子电压、定子电流、有功功率、无功功率、励磁