第910讲交流发电机及电压调节器的检测与维修

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1、1课程名称：汽车电气设备构造与维修课程名称：汽车电气设备构造与维修教材名称：汽车电气设备原理与检修教材名称：汽车电气设备原理与检修任课教师：任课教师：xx2交流发电机的特性有：空载特性、输输出特性、出特性、外特性。1.空载特性：发电机空载时，发电机端电压与转速的关系。即I=0时，U=f(n)的函数关系。第二章第二章 电源系统电源系统一、交流发电机的工作特性一、交流发电机的工作特性3第二章第二章 电源系统电源系统一、交流发电机的工作特性一、交流发电机的工作特性 从空载特性曲线可从空载特性曲线可以看出，随着转速的以看出，随着转速的升高，端电压上升较升高，端电压上升较快，由他励转入自励快，由他励转入

2、自励发电时，即能向蓄电发电时，即能向蓄电池进行补充充电。这池进行补充充电。这进一步证实了交流发进一步证实了交流发电机低速充电性能好电机低速充电性能好的优点。空载特性是的优点。空载特性是判定交流发电机充电判定交流发电机充电性能是否良好的重要性能是否良好的重要依据。依据。4第二章第二章 电源系统电源系统一、交流发电机的工作特性一、交流发电机的工作特性2.输出特性输出特性 交流发电机的输出特性（out-put characteristic）也称负载特性或输出电流特性。输出特性是指在发电机保持输出电压一定（即U=const）时，发电机的输出电流与转速之间的关系。5第二章第二章 电源系统电源系统一、交流

3、发电机的工作特性一、交流发电机的工作特性 一般对标称电压为一般对标称电压为12的硅整流发电的硅整流发电机，其输出电压恒机，其输出电压恒定在定在14V，对标称电，对标称电压为压为24V的发电机，的发电机，其输出电压恒定在其输出电压恒定在28V。通过试验可以。通过试验可以测得一条输出特性测得一条输出特性曲线。曲线。6第二章第二章 电源系统电源系统一、交流发电机的工作特性一、交流发电机的工作特性由输出特性可以看出发电机在不同转速下的输出功率情况：由输出特性可以看出发电机在不同转速下的输出功率情况：（1）发电机只需在较）发电机只需在较低的空载转速低的空载转速 时，时，就能达到额定输出电压就能达到额定输

4、出电压值，表明交流发电机具值，表明交流发电机具有低速充电性能好的优有低速充电性能好的优点。空载转速值点。空载转速值 是是选择发电机与发动机传选择发电机与发动机传动比的主要依据。动比的主要依据。1n1n7第二章第二章 电源系统电源系统一、交流发电机的工作特性一、交流发电机的工作特性（2）发电机转速升至满载转速时，即可输出额定功率的）发电机转速升至满载转速时，即可输出额定功率的电能。表明交流发电机具有发电性能优良的特点。满载转电能。表明交流发电机具有发电性能优良的特点。满载转速值是判断发电机技术性能优劣的重要指标之一。速值是判断发电机技术性能优劣的重要指标之一。（3）当转速升到某一定值以后，发电机

5、输出电流就不再）当转速升到某一定值以后，发电机输出电流就不再随转速的升高和负荷的增多而继续增大。表明交流发电机随转速的升高和负荷的增多而继续增大。表明交流发电机具有自身控制最大输出电流的功能，不需要设置电流限制具有自身控制最大输出电流的功能，不需要设置电流限制器。器。对于空载转速值对于空载转速值 和满载转速值和满载转速值 ，发电机出厂技术，发电机出厂技术说明书中均有规定。使用中，只要测得这两个数据，与设说明书中均有规定。使用中，只要测得这两个数据，与设计值相比较，即可判断发电机性能是否良好。计值相比较，即可判断发电机性能是否良好。1n2n8第二章第二章 电源系统电源系统一、交流发电机的工作特性

6、一、交流发电机的工作特性3.外特性 交流发电机的外特性（external characteristic）是指转速保持一定（即n=const）时，发电机的端电压与输出电流之间的关系。9第二章第二章 电源系统电源系统一、交流发电机的工作特性一、交流发电机的工作特性 从外特性从外特性曲线可以看出，曲线可以看出，交流发电机的交流发电机的转速越高，端转速越高，端电压也越高，电压也越高，输出电流也越输出电流也越大。转速对端大。转速对端电压的影响较电压的影响较大。大。10第二章第二章 电源系统电源系统一、交流发电机的工作特性一、交流发电机的工作特性 但当保持在某一转但当保持在某一转速时，端电压均随输出速时，

7、端电压均随输出电流的增大而相应下降，电流的增大而相应下降，端电压受转速和负荷变端电压受转速和负荷变化的影响较大。因此，化的影响较大。因此，必须配用电压调节器才必须配用电压调节器才能保持恒定的电压值。能保持恒定的电压值。当发电机处于正常工作状态、高速运转时，如果突然失当发电机处于正常工作状态、高速运转时，如果突然失去负荷，则其端电压会沿着外特性曲线急剧升高，这时发电去负荷，则其端电压会沿着外特性曲线急剧升高，这时发电机中的硅二极管以及调节器中的电子元件将有被击穿的危险。机中的硅二极管以及调节器中的电子元件将有被击穿的危险。因此，应该尽力避免外电路短路现象的发生。因此，应该尽力避免外电路短路现象的

8、发生。11第二章第二章 电源系统电源系统二、电压调节器二、电压调节器作用：电压调节器（作用：电压调节器（voltage regulatorvoltage regulator）可以）可以保证交流发电机输出电压不受转速和用电设备变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化的影响，使其保持稳定，以满足用电设备的需要。要。1.1.交流发电机电压调节器的作用交流发电机电压调节器的作用12第二章第二章 电源系统电源系统二、电压调节器二、电压调节器2.2.分类：分类：（1 1）外搭铁型调节器：适合于与外搭铁型交流）外搭铁型调节器：适合于与外搭铁型交流发电机所匹配的

9、电子调节器称为外搭铁型调节器。发电机所匹配的电子调节器称为外搭铁型调节器。（2 2）内搭铁型调节器：适合于与内搭铁型交流）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；发电机所匹配的电子调节器称为内搭铁型调节器；133.3.交流发电机电压调节器的工作原理交流发电机电压调节器的工作原理 ECn 由上述公式可知，交流发电机端电压的高低取决于转由上述公式可知，交流发电机端电压的高低取决于转子的转速和磁极磁通量。要保持输出电压恒定，在转速升高子的转速和磁极磁通量。要保持输出电压恒定，在转速升高时，应相应减弱磁通量，这可以通过减小励磁电流来实现；时，应相应减弱磁通量，这

10、可以通过减小励磁电流来实现；在转速降低时，应相应增强磁通在转速降低时，应相应增强磁通量量，这可以通过增大励磁电，这可以通过增大励磁电流来实现。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。流的大小来实现发电机输出电压的稳定的。第二章第二章 电源系统电源系统-电压调节器电压调节器14第二章第二章 电源系统电源系统-电压调节器电压调节器3-1.3-1.外搭铁电子电压调节器基本工作原理外搭铁电子电压调节器基本工作原理基本电路：基本电路：电路设计原理：电路设计原理：1 1：当发动机输出电压升高：当发动

11、机输出电压升高1=vz+be1，VZVZ、VT1VT1导通导通2 2：当发动机输出电压下降：当发动机输出电压下降1=vz+be1，VZVZ、VT1VT1截止截止15第二章第二章 电源系统电源系统-电压调节器电压调节器工作原理工作原理接通接通点火点火开关开关s s。起动起动发动发动 机对机对蓄电蓄电池充池充电。电。发 动 机发 动 机电 压 上电 压 上升 到 升 到 B 2B 2，调，调节 器 开节 器 开始作用。始作用。电压电压降低降低到到B1B1。16第二章第二章 电源系统电源系统-电压调节器电压调节器3-2.3-2.内搭铁电子电压调节器基本工作原理内搭铁电子电压调节器基本工作原理基本电路

12、：基本电路：电路特点：电路特点：接通与切断磁场电流的开关三极管接通与切断磁场电流的开关三极管2 2为为型三极管，且串联在磁场绕组的电源端。型三极管，且串联在磁场绕组的电源端。17第二章第二章 电源系统电源系统-电压调节器电压调节器3-3.3-3.电压调节器电压检测点的选择电压调节器电压检测点的选择发电机电压检发电机电压检测电路测电路蓄电池电压检蓄电池电压检测电路测电路18第二章第二章 电源系统电源系统-电压调节器电压调节器3-3.3-3.电压调节器电压检测点的选择电压调节器电压检测点的选择19第二章第二章 电源系统电源系统-电压调节器电压调节器3-3.3-3.电压调节器电压检测点的选择电压调节

13、器电压检测点的选择20第二章第二章 电源系统电源系统-电压调节器的检测电压调节器的检测1.1.电压调节器搭铁类型的检测电压调节器搭铁类型的检测1 1）将小灯泡接到）将小灯泡接到F F接线柱，另一端接到接线柱，另一端接到B B接线接线柱，接通电源，若灯亮则为外搭铁，若不亮则柱，接通电源，若灯亮则为外搭铁，若不亮则进一步判断。进一步判断。2 2）将小灯泡接到）将小灯泡接到F F接线柱，另一端接到接线柱，另一端接到E E接线接线柱，接通电源，若灯亮则为内搭铁。柱，接通电源，若灯亮则为内搭铁。3 3）若两种情况下都不亮，则线路有问题或调）若两种情况下都不亮，则线路有问题或调压器故障。压器故障。21第二章第二章 电源系统电源系统-电压调节器的检测电压调节器的检测2.2.电压调节器性能的检测电压调节器性能的检测1 1）按照电压调节器的搭铁类型将导线连接好。）按照电压调节器的搭铁类型将导线连接好。2 2）调整直流电源电压至相应值，接通开关）调整直流电源电压至相应值，接通开关s s，灯泡点亮后逐渐调高电压。灯泡点亮后逐渐调高电压。3 3）当电压升高到调节电压时，若灯泡熄灭，）当电压升高到调节电压时，若灯泡熄灭，说明调节器性能良好，若灯泡始终亮，则说明说明调节器性能良好，若灯泡始终亮，则说明调节器是损坏的。调节器是损坏的。