交流发电机及调节器下.pptx

1汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备一、一、电压调节器的工作原理器的工作原理1.1.电压调节器的功用器的功用在在发电机机转速速变化化时，自，自动控制控制发电机机电压，使其保持恒，使其保持恒定，防止定，防止发电机机电压过高而高而烧坏用坏用电设备和和导致蓄致蓄电池池过量充量充电，同，同时也防止也防止发电机机电压过低而低而导致用致用电设备工作失常和蓄工作失常和蓄电池充池充电不足。不足。2.2.电压调节器的工作原理器的工作原理由交流由交流发电机的工作原理可知：交流机的工作原理可知：交流发电机的三相机的三相绕组产生的相生的相电动势的有效的有效值为E E=C=Ce enn（V V）E E感感应电动势（V V）；）；C Ce e电机机结构常数；构常数；每极磁每极磁通（通（WbWb）；）；n n转速（速（r/minr/min）第四节第四节 交流发电机的调节器交流发电机的调节器 2汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备这里里C Ce e为发电机的机的结构常数，构常数，n n为转子子转速，速，为转子的磁极磁通，子的磁极磁通，也就是也就是说发电机所机所产生的感生的感应电动势与与转子子转速和磁极磁通成正速和磁极磁通成正比。比。当当转速升高速升高时，E E增大，增大，输出端出端电压U UB B升高，当升高，当转速升高到一定速升高到一定值时（空（空载转速以上），速以上），输出端出端电压达到极限，要想使达到极限，要想使发电机的机的输出出电压U UB B不再随不再随转速的升高而上升，只能通速的升高而上升，只能通过减小磁通减小磁通来来实现。又磁极磁通又磁极磁通与励磁与励磁电流流IfIf成正比，减小磁通成正比，减小磁通也就是减小励磁也就是减小励磁电流流I If f。交流交流发电机机调节器的工作原理是：当交流器的工作原理是：当交流发电机的机的转速升高速升高时，调节器通器通过减小减小发电机的励磁机的励磁电流流I If f来减小磁通来减小磁通，使使发电机的机的输出出电压U UB B保持不保持不变。第四节第四节 交流发电机的调节器交流发电机的调节器 3汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备二、二、电压调节器的分器的分类分分类：A.按工作原理可分按工作原理可分为：触点式触点式电压调节器器晶体管晶体管调节器器集成集成电路路调节器器电脑控制控制调节器器B.按搭按搭铁极性可分极性可分为：内搭：内搭铁、外搭、外搭铁，分，分别配内搭配内搭铁发电机和外搭机和外搭铁发电机。机。原理：以原理：以转速速为基基础，通，通过改改变励磁励磁电流，来流，来维持持发电机的机的输出出电压保持恒定。保持恒定。第四节第四节 交流发电机的调节器交流发电机的调节器 4汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备1.触点式触点式电压调节器器（1）特点：触点振）特点：触点振动频率慢，存在机械率慢，存在机械惯性和性和电磁磁惯性，性，电压调节精度低，触点易精度低，触点易产生火花，生火花，对无无线电干干扰大，大，可靠性差，寿命短。可靠性差，寿命短。（2）分）分类：触点式：触点式电压调节器按触点数器按触点数(按按级)和功能分和功能分类：1）按）按级分：分：单级触点式、双触点式、双级触点式触点式2）按功能分：）按功能分：单联触点式、双触点式、双联触点式触点式（3）调节电压方法：通方法：通过触点开触点开闭，使磁，使磁场电路的路的电阻阻值改改变从而从而调节磁磁场电流大小改流大小改变发电机机输出出电压。第四节第四节 交流发电机的调节器交流发电机的调节器 5汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备2.晶体管晶体管调节器器（1）优点：三极管的开关点：三极管的开关频率高，且不率高，且不产生火生火花，花，调节精度高，精度高，还具有重量具有重量轻、体、体积小、寿小、寿命命长、可靠性高、可靠性高、电波干波干扰小等小等优点，点，现广泛广泛应用于用于东风、解放及多种中低档、解放及多种中低档车型。型。（2）调节电压方法：利用功率管的开关特性，方法：利用功率管的开关特性，使磁使磁场电流接通与切断来流接通与切断来调节磁磁场电流大小流大小进而改而改变发电机机输出出电压。第四节第四节 交流发电机的调节器交流发电机的调节器 6汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备3.集成集成电路路调节器器特点：除具有晶体管特点：除具有晶体管调节器的器的优点外，点外，还具有超小型，具有超小型，安装于安装于发电机的内部（又称内装式机的内部（又称内装式调节器），减少了器），减少了外接外接线，并且冷却效果得到了改善，并且冷却效果得到了改善，现广泛广泛应用于桑用于桑塔塔纳、奥迪等中高档、奥迪等中高档轿车车型上。型上。三、三、选用用1.晶体管晶体管调节器：最好使用汽器：最好使用汽车说明明书中指定的中指定的调节器，器，若采用其他型号的若采用其他型号的调节器代替，除器代替，除标称称电压等等规定参定参数与原数与原调节器相同外，搭器相同外，搭铁形式也形式也应相同，否相同，否则发电机可能由于励磁机可能由于励磁电路不同而不能正常工作。路不同而不能正常工作。2.集成集成电路路调节器：必器：必须是是专用的，不能被替代。用的，不能被替代。第四节第四节 交流发电机的调节器交流发电机的调节器 7汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备4.电脑控制控制调节器器现在在轿车采用的一种新型采用的一种新型调节器，由器，由电负载检测仪测量系量系统总负载后，向后，向发电机机电脑发送信号，送信号，然后由然后由发动机机电脑控制控制发电机机电压调节器，适器，适时地接通和断开磁地接通和断开磁场电路，即能可靠地保路，即能可靠地保证电器系器系统正常工作，使蓄正常工作，使蓄电池充池充电充足，又能减充足，又能减轻发动机机负荷，提高燃料荷，提高燃料经济性。如上海性。如上海别克、克、广州本田等广州本田等轿车发电机上使用了机上使用了这种种调节器。器。第四节第四节 交流发电机的调节器交流发电机的调节器 8汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备电子式子式电压调节器包括晶体管器包括晶体管(分立元件分立元件)电压调节器、集器、集成成电路路电压调节器等两种。器等两种。晶体管晶体管调节器有多种型式，其器有多种型式，其电路各不相同，但一般采路各不相同，但一般采用整体封装型式，不可拆卸，不能用整体封装型式，不可拆卸，不能维修，只能整体更修，只能整体更换。这里向大家介里向大家介绍电子子调节器的基本器的基本电路，路，实际电路要复路要复杂的多，但工作原理可用基本的多，但工作原理可用基本电路工作原理去理解。路工作原理去理解。一、晶体管调节器一、晶体管调节器为了更好地学了更好地学习晶体管晶体管调节器原理，我器原理，我们首先复首先复习一下一下晶体管知晶体管知识。第五节第五节 晶体管调节器晶体管调节器 9汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备晶晶体体三三极极管管原原理理第五节第五节 晶体管调节器晶体管调节器 10汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备一、晶体管一、晶体管调节器器内搭内搭铁式式电子子调节器基本器基本电路路1.1.组成：成：VT2VT2大功率晶体管；大功率晶体管；VT1VT1小功率晶体管；小功率晶体管；VSVS稳压管；管；R1R1、R2R2分分压器；器；R3R3为VT1VT1的的负载电阻。阻。第五节第五节 晶体管调节器晶体管调节器 11汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备一、晶体管一、晶体管调节器器2.2.工作工作过程：程：（1 1）他励：点火开关）他励：点火开关S S闭合后，蓄合后，蓄电池的池的电压就加到分就加到分压器的器的A A、C C两端，其两端，其电压小于小于发电机机输出出电压调整整值，故，故U UABAB小于小于VSVS的反向的反向击穿穿电压，VSVS截截止，止，VTVT1 1的基极的基极电流流I Ib1b1等于零，等于零，VTVT1 1截止，而截止，而VTVT2 2导通通饱和，和，产生励磁生励磁电流流(他励他励)。第五节第五节 晶体管调节器晶体管调节器 n 励磁电路为：蓄电池励磁电路为：蓄电池正极正极点火开关点火开关SS调节调节器器“+”接线柱接线柱VT2VT2调节器调节器“F F”接线柱接线柱发发电机电机“F F”接线柱接线柱励磁励磁绕组绕组蓄电池负极蓄电池负极(搭铁搭铁)。12汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备一、晶体管一、晶体管调节器器（2 2）自励：）自励：发动机起机起动后，后，发电机的机的输出出电压将高于蓄将高于蓄电池的池的电压，发电机的励磁机的励磁电流由他励流由他励转变为自励。自励。励磁励磁电路路为：发电机正极机正极+点火开关点火开关S+S+调节器器“+”接接线柱柱+VTVT：+调节器器“F F”接接线柱柱+发电机机“F F”接接线柱柱+励磁励磁绕组+蓄蓄电池池负极极(搭搭铁)。第五节第五节 晶体管调节器晶体管调节器 13汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备一、晶体管一、晶体管调节器器（3 3）节压：随着：随着转速速变化，当化，当发电机机输出出电压高于高于调整整值时，UABUAB升至升至VSVS反向反向击穿穿电压，VSVS导通，通，VT1VT1导通，通，VT2VT2截止，切断励磁截止，切断励磁电路，路，发电机机输出出电压下降；当下降；当输出出电压低于低于调整整值时，UABUAB低于低于VSVS反向反向击穿穿电压，VSVS截止，截止，VT1VT1截止，截止，VT2VT2导通，通，接通励磁接通励磁电路，路，发电机机输出出电压上升。上升。如此反复。如此反复。第五节第五节 晶体管调节器晶体管调节器 14汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备内搭内搭铁式式电子子调节器基本器基本电路。路。第五节第五节 晶体管调节器晶体管调节器 15汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备二、二、JFT106JFT106型型调节器（外搭器（外搭铁型晶体管型晶体管调节器）器）1.1.性能：性能：调节电压为13.813.8V V14.6V14.6V，可与可与1414V V、750W750W的外搭的外搭铁式九管式九管交流交流发电机或机或1414V V、功率功率10001000W W的外搭的外搭铁式六管交流式六管交流发电机配套使机配套使用。用。第五节第五节 晶体管调节器晶体管调节器 16汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备二、二、JFT106JFT106型型调节器（外搭器（外搭铁型晶体管型晶体管调节器）器）2.2.电路路连接：接：“+”接点火开关接点火开关S S来的火来的火线；“F F”接接发电机的机的“F2F2”接接线柱；柱；“-”搭搭铁。第五节第五节 晶体管调节器晶体管调节器 17汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备二、二、JFT106JFT106型型调节器（外搭器（外搭铁型晶体管型晶体管调节器）器）3.3.工作工作过程：程：1)1)接通接通电源开关源开关S S，蓄蓄电池池经点火开关点火开关S S给晶体管晶体管调节器提供器提供电流。流。第五节第五节 晶体管调节器晶体管调节器 n 2)2)首先经首先经R R5 5、二极管二极管VDVD2 2和和R R7 7向晶体管向晶体管VTVT2 2、晶体管晶体管VTVT3 3提供提供偏流，使偏流，使VTVT3 3导通。励磁电路为导通。励磁电路为(他励他励)：蓄电池正极：蓄电池正极点火点火开关开关SS发电机励磁绕组发电机励磁绕组VTVT3 3蓄电池负极蓄电池负极(搭铁搭铁)。n 3)3)发动机起动后，励磁方法由他励变为自励，励磁电路发动机起动后，励磁方法由他励变为自励，励磁电路为：发电机正极为：发电机正极点火开关点火开关SS发电机励磁绕组发电机励磁绕组VTVT3 3蓄电蓄电池负极池负极(搭铁搭铁)。18汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备二、二、JFT106JFT106型型调节器（外搭器（外搭铁型晶体管型晶体管调节器）器）3.3.工作工作过程：程：4)4)当当发电机机输出出电压达达调整整值时，R1R1端端电压反向反向击穿穿稳压管管VS1VS1使使VT1VT1导通，通，VT2VT2和和VT3VT3截止，励磁截止，励磁电流迅速下降，流迅速下降，发电机机输出出电压亦随之下降。亦随之下降。第五节第五节 晶体管调节器晶体管调节器 n5)5)当发电机的输出电压下降，当发电机的输出电压下降，R R1 1的端电压小于的端电压小于VSVS1 1的反向击的反向击穿电压时，穿电压时，VSVS1 1截止，截止，VTVT1 1截止，截止，VTVT2 2和和VTVT3 3导通，发电机的输导通，发电机的输出电压又上升。当发电机的输出电压达到调整值时，出电压又上升。当发电机的输出电压达到调整值时，VSVS1 1又又被反向击穿，被反向击穿，VTVT1 1导通，导通，VTVT2 2、VTVT3 3截止，发电机的输出电压又截止，发电机的输出电压又下降。如此反复，控制发电机的输出电压保持在规定调整值下降。如此反复，控制发电机的输出电压保持在规定调整值上。上。19汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备二、二、JFT106JFT106型型调节器（外搭器（外搭铁型晶体管型晶体管调节器）器）4.4.其他元件的作用：其他元件的作用：R3R31.31.31313kk，为调节电阻。阻。选择合理，可提高合理，可提高调节器的器的稳定性定性。第五节第五节 晶体管调节器晶体管调节器 nC C1 1、C C2 2为滤波电容器，可使为滤波电容器，可使VSVS1 1两端的电压平滑过渡，减小两端的电压平滑过渡，减小发电机输出电压脉动影响，降低晶体管的工作频率和减小损发电机输出电压脉动影响，降低晶体管的工作频率和减小损耗。耗。nVDVD1 1、VDVD2 2为温度补偿二极管，可减少温度对晶体管工作特为温度补偿二极管，可减少温度对晶体管工作特性的影响。性的影响。nVDVD3 3为续流二极管，可将为续流二极管，可将VTVT3 3由导通进入截止时，在励磁绕由导通进入截止时，在励磁绕组中产生的瞬时过电压短路，以保护组中产生的瞬时过电压短路，以保护VTVT3 3。nR R6 6为限制为限制VSVS1 1的击穿电流，保护的击穿电流，保护VSVS1 1，同时又是同时又是VTVT1 1的偏压电的偏压电阻。阻。nR R4 4为正反馈电阻，用以提高晶体管的转换速度，减少损耗。为正反馈电阻，用以提高晶体管的转换速度，减少损耗。20汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备三、集成三、集成电路路调节器（器（ICIC调节器）器）是根据使用要求，将是根据使用要求，将电路中的若干元件集成在同一基片路中的若干元件集成在同一基片上，制成一个独立的上，制成一个独立的电子芯片。集成子芯片。集成电路路调节器装于器装于发电机内部，构成整体式交流机内部，构成整体式交流发电机。机。发电机外部有机外部有2 2个或个或3 3个接个接线柱。柱。集成集成电路路调节器的工作原理与晶体管器的工作原理与晶体管调节器的工作原理器的工作原理完全一完全一样，都通，都通过稳压管感管感应发电机的机的输出出电压信号，信号，利用三极管的开关特性控制利用三极管的开关特性控制发电机的励磁机的励磁电流，使流，使发电机的机的输出出电压保持恒定。保持恒定。集成集成电路路调节器通常与整体式器通常与整体式发电机相配。机相配。第五节第五节 晶体管调节器晶体管调节器 21汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备集成集成电路路调节器，根据分器，根据分压器器R R1 1、R R2 2检测点位置不同可分点位置不同可分为“发电机机电压检测电路路”和和“蓄蓄电池池电压检测电路路”两种型式。两种型式。1.1.发电机机电压检测电路路第五节第五节 晶体管调节器晶体管调节器 n（1 1）概念：分压器）概念：分压器R R2 2和和R R3 3的端电压的端电压U ULELE等于发电机的端等于发电机的端电压电压U UBEBE。由检测点由检测点P P加到稳压管加到稳压管VSVS1 1两端的反向电压两端的反向电压U UPEPE（经经VTVT2 2的发射结）正比于发电机的输出电压的发射结）正比于发电机的输出电压U UBEBE，故这种故这种基本电路称为发电机电压检测法。基本电路称为发电机电压检测法。n（2 2）原理）原理n1 1）他励：接通点火开关后，蓄电池电压加到充电指）他励：接通点火开关后，蓄电池电压加到充电指示灯和分压器示灯和分压器R R2 2、R R3 3上。此时因上。此时因U UPEPE小于小于VSVS1 1的击穿电压，的击穿电压，VTVT2 2截止，而截止，而VTVT1 1则因发射结（经则因发射结（经R R1 1）承受正向电压而导通，承受正向电压而导通，励磁电路为（他励）：蓄电池正极励磁电路为（他励）：蓄电池正极点火开关点火开关充电指充电指示灯示灯励磁绕组励磁绕组VTVT1 1蓄电池负极（搭铁）。充电指示蓄电池负极（搭铁）。充电指示灯亮，说明发电机没发电。灯亮，说明发电机没发电。n（2 2）原理）原理n2 2）自励：发电机起动后，当发电机电压超过蓄电池）自励：发电机起动后，当发电机电压超过蓄电池电动势时，发电机开始向蓄电池充电，同时，励磁方法电动势时，发电机开始向蓄电池充电，同时，励磁方法由他励变为自励。励磁电路为：发电机励磁二极管由他励变为自励。励磁电路为：发电机励磁二极管励励磁绕组磁绕组VTVT1 1蓄电池负极（搭铁）。此时，充电指示灯蓄电池负极（搭铁）。此时，充电指示灯因两端电位相等而熄灭，表示发电机正常发电。因两端电位相等而熄灭，表示发电机正常发电。n（2 2）原理）原理n3 3）调节：当发电机输出电压达到调节值时，）调节：当发电机输出电压达到调节值时，U UPEPE大于大于VSVS1 1的击穿电压，的击穿电压，VSVS1 1导通，导通，VTVT2 2导通，将导通，将VTVT1 1发射结短路，发射结短路，则则VTVT1 1截止，励磁电流迅速减小，发电机输出电压也随之截止，励磁电流迅速减小，发电机输出电压也随之下降，接着，下降，接着，VSVS1 1和和VTVT2 2又重新截止，又重新截止，VTVT1 1又导通，产生励又导通，产生励磁电流。如此循环，磁电流。如此循环，VTVT1 1管反复导通与截止，控制励磁电管反复导通与截止，控制励磁电流，使发电机输出电压保持稳定。流，使发电机输出电压保持稳定。n（2 2）原理）原理n3 3）VDVD为续流二极管，在为续流二极管，在VTVT1 1截止期间，励磁绕组中产截止期间，励磁绕组中产生的自感电动势，经续流二极管生的自感电动势，经续流二极管VDVD自成回路，迅速消失，自成回路，迅速消失，从而保护了从而保护了VTVT1 1，防止被反向击穿。防止被反向击穿。22汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备1 1）优点：点：发电机到机到检测电路距离近，可不用路距离近，可不用导线连接，直接接在接，直接接在发电机机输出端，出端，连接可靠，不致使接可靠，不致使检测电路路检测不到信号。不到信号。第五节第五节 晶体管调节器晶体管调节器（3 3）发发电电机机电电压压检检测测电电路路n2 2）缺点：）缺点：当发电机到当发电机到蓄电池之间蓄电池之间连接电阻大连接电阻大时，蓄电池时，蓄电池充电电压会充电电压会偏低，使蓄偏低，使蓄电池充电不电池充电不足。足。23汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备2.2.蓄蓄电池池电压检测法法（1 1）原理：分）原理：分压器器R R2 2、R R3 3从蓄从蓄电池池输出端得出端得到到电压，稳压管管VSVS上上的的电压和蓄和蓄电池端池端电压成正比，所以成正比，所以该电路称路称为蓄蓄电池池电压检测电路（路（检测点在蓄点在蓄电池上）。池上）。第五节第五节 晶体管调节器晶体管调节器 n（2 2）优点：直接检测蓄电池端电压来控制发电机的输出，）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（一般大功率发电机采用）。可使蓄电池的充电电压有保证（一般大功率发电机采用）。当发电机电压输出线或信号线断路时，因无法检测发电机当发电机电压输出线或信号线断路时，因无法检测发电机状况而造成发电机失控，需改进。状况而造成发电机失控，需改进。24汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备四、集成四、集成电路路调节器器实例例第五节第五节 晶体管调节器晶体管调节器 n工作过程：n1）闭合点火开关S，蓄电池电压加到充电指示灯和分压器R2、R3上，因UPE电压小于稳压管VS的扫射击穿电压，VT3截止，而VT2、VT1导通，励磁电路为（他励）：蓄电池正极点火开关S充电指示灯发电机励磁绕组VT1蓄电池负极。此时充电指示灯亮。n2 2）当发动机起动后，发电机输出电压大于蓄电池电压，）当发动机起动后，发电机输出电压大于蓄电池电压，发电机开始向蓄电池充电，由他励转为自励。励磁电路为：发电机开始向蓄电池充电，由他励转为自励。励磁电路为：发电机二极管发电机二极管VDVDL L发电机励磁绕组发电机励磁绕组VTVT1 1蓄电池负极。蓄电池负极。同时充电指示灯因两端电位相等而熄灭，表示发电机正常同时充电指示灯因两端电位相等而熄灭，表示发电机正常发电。发电。n 3)3)当发电机的输出电压达到调整值时，当发电机的输出电压达到调整值时，U UPEPE电压大于电压大于VSVS的的反向击穿电压，反向击穿电压，VSVS导通，导通，VTVT3 3导通，导通，VTVT2 2、VTVT1 1截止。这时，截止。这时，励磁电流迅速下降，发电机的输出电压迅速下降。励磁电流迅速下降，发电机的输出电压迅速下降。n 4)4)接着接着VSVS和和VTVT3 3又重新截止，又重新截止，VTVT2 2、VTVT1 1又重新导通，产生又重新导通，产生励磁电流。如此循环，励磁电流。如此循环，VTVT1 1反复导通与截止，控制励磁电流，反复导通与截止，控制励磁电流，使发电机的输出电压保持恒定。使发电机的输出电压保持恒定。n其他元件的作用其他元件的作用:在电路中，增加了一个与分压器在电路中，增加了一个与分压器R R2 2、R R3 3串联的二极管串联的二极管VDVDS S，同时在同时在VDVDS S的负极和发电机的负极和发电机B B端之间接端之间接t t入电阻入电阻R R5 5。可防止当蓄电池正极与发电机的接线有断路现可防止当蓄电池正极与发电机的接线有断路现象时，发电机失控。象时，发电机失控。R RT T为热敏电阻，温度升高阻值减小，为热敏电阻，温度升高阻值减小，与与R R2 2并联。这样可降低蓄电池在高温并联。这样可降低蓄电池在高温(环境温度环境温度)时的充电时的充电电压，有利于蓄电池的充电。电压，有利于蓄电池的充电。为了减小发电机流经为了减小发电机流经“S S”接线柱的电流，增大了接线柱的电流，增大了R R2 2、R R3 3的电阻，这样在电路中的电阻，这样在电路中增加了增加了VTVT3 3，V V3 3起放大作用。起放大作用。25汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备目前国内外大多数汽目前国内外大多数汽车上，均装有充上，均装有充电指示灯指示灯(属于属于报警警装置装置)，用来，用来监测充充电系系统的工作情况。一般情况下，当的工作情况。一般情况下，当接通点火开关接通点火开关时，充，充电指示灯亮，而当指示灯亮，而当发动机起机起动后，后，交流交流发电机正常工作机正常工作时，充，充电指示灯熄指示灯熄灭(只有极个只有极个别的的车型例外，如天津大型例外，如天津大发)。因此，当。因此，当发动机正常工作机正常工作时，充充电指示灯突然指示灯突然发亮，亮，则表示充表示充电系系统有故障。提醒有故障。提醒驾驶员注意及注意及时维修。修。第六节第六节 充电指示灯的控制电路充电指示灯的控制电路 26汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备一、利用中性点一、利用中性点电压，通，通过起起动复合复合继电器控制充器控制充电指示灯（指示灯（东风EQ1092EQ1092、解放解放CA1092CA1092均采用此方式）均采用此方式）1.1.当点火开关接通当点火开关接通时，充，充电指示灯亮，其指示灯亮，其电路路为：蓄蓄电池正极池正极点火开关点火开关S S充充电指示灯指示灯起起动复合复合继电器的接器的接线柱柱L L保保护继电器的常器的常闭触点触点S S2 2磁磁轭起起动复合复合继电器的接器的接线柱柱E E搭搭铁。第六节第六节 充电指示灯的控制电路充电指示灯的控制电路 27汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备2.2.当当发动机起机起动后，后，发电机开始正常机开始正常发电，因，因发电机中性点接机中性点接线柱柱N N有有电压输出，出，这时，起，起动组合合继电器上的磁化器上的磁化线圈圈X X2 2有有电流通流通过，其，其电路路为：发电机的中性点接机的中性点接线柱柱N N起起动组合合继电器的接器的接线柱柱N N磁化磁化线圈圈X X2 2搭搭铁接接线柱柱E E。第六节第六节 充电指示灯的控制电路充电指示灯的控制电路 28汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备二、利用三极管控制充二、利用三极管控制充电指示灯（如法国沃指示灯（如法国沃尔沃）沃）1.1.当点火开关当点火开关S S闭合合时，励磁，励磁电路如下路如下(他励他励)：蓄：蓄电池正极池正极点火点火开关开关SS充充电指示灯指示灯调节器器发电机励磁机励磁绕组搭搭铁。这时，充，充电指示灯亮。指示灯亮。第六节第六节 充电指示灯的控制电路充电指示灯的控制电路 29汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备2.2.当当发动机起机起动后，后，发电机的机的输出出电压高于蓄高于蓄电池的池的电动势，二极管，二极管VDVD导通，同通，同时，VDVD将充将充电指示灯短路，充指示灯短路，充电指示灯熄指示灯熄灭，表示，表示发电机正常工作。机正常工作。蓄蓄电池的充池的充电电路路为：发电机的火机的火线接接线柱柱BVDBVD蓄蓄电池正极。池正极。励磁励磁电路路为(自励自励)：发电机的火机的火线接接线柱柱BB调节器器发电机励磁机励磁绕组搭搭铁。第六节第六节 充电指示灯的控制电路充电指示灯的控制电路 30汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备一、奥迪、一、奥迪、红旗旗轿车所所用交流用交流发电机机电路路图1.1.组成：整体式交流成：整体式交流发电机，机，用用1111个硅二极管，集成个硅二极管，集成电路路调节器与器与电刷架制成一体，刷架制成一体，发电机外部一个火机外部一个火线接接线柱柱B+B+向全向全车供供电、一个磁一个磁场接接线柱柱D+D+向励磁向励磁绕组提供励磁提供励磁电流流，为调节器提供工作器提供工作电压及控制充及控制充电指示灯。指示灯。第七节第七节 汽车汽车交流发电机实例交流发电机实例 31汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备2.2.工作原理工作原理 1)1)接通点火开关接通点火开关S S，蓄蓄电池向池向发电机提供励磁机提供励磁电流流(他励他励)，励磁，励磁电路：蓄路：蓄电池正极池正极点火开关点火开关SS充充电指示灯指示灯二极管二极管VDVD发电机机磁磁场接接线柱柱D+D+励磁励磁绕组调节器器搭搭铁。此。此时，充，充电指示灯亮。指示灯亮。第七节第七节 汽车汽车交流发电机实例交流发电机实例 32汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备 2)2)发动机起机起动后，后，发电机的机的输出出电压高于蓄高于蓄电池的池的电动势，由于由于D+D+与与B+B+电位相等，充位相等，充电指指示灯熄示灯熄灭，励磁，励磁电流由他激流由他激变为自励，励磁自励，励磁电路如下：励磁路如下：励磁二极管二极管励磁励磁绕组调节器器搭搭铁。第七节第七节 汽车汽车交流发电机实例交流发电机实例 33汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备 3)3)当当发电机的机的输出出电压达达到到调整整值时，调节器中起器中起开关作用的晶体管截止，开关作用的晶体管截止，励磁励磁电流迅速下降，流迅速下降，发电机的机的输出出电压也迅速下降。也迅速下降。当当发电机的机的输出出电压小于小于调整整值时，起开关作用的，起开关作用的晶体管立刻晶体管立刻导通，通，发电机机的的输出出电压随之升高，就随之升高，就这样，循，循环反复，使反复，使发电机的机的输出出电压稳定在定在调整整值范范围内。内。第七节第七节 汽车汽车交流发电机实例交流发电机实例 34汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备二、夏利二、夏利轿车所用的整体式交流所用的整体式交流发电机的机的电路路图 该发电机属于小型高速机属于小型高速发电机，采用二个机，采用二个风扇，扇，风扇在扇在发电机内部并直接机内部并直接焊在在转子子轴上，分上，分别位于位于转子爪极的子爪极的两两侧；采用了两；采用了两个中性点二极管。个中性点二极管。发电机的外部有三机的外部有三个接个接线柱：分柱：分别为相相线接接线柱柱B B、点点火接火接线柱柱ICIC、充充电指示灯接指示灯接线柱柱L L。第七节第七节 汽车汽车交流发电机实例交流发电机实例 35汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备二、夏利二、夏利轿车所用的整体式交流所用的整体式交流发电机的机的电路路图工作原理：工作原理：1)1)接通点火开关接通点火开关S S，蓄蓄电池池电压经接接线柱柱ICIC到集成到集成电路路调节器，使晶体管器，使晶体管VTVT1 1、晶体管晶体管VTVT2 2中均有基中均有基极极电流流流流过，于是，于是VTVT1 1、VTVT2 2同同时导通，励磁通，励磁电路路为(他励他励)：蓄：蓄电池正极池正极发电机机接接线柱柱B,B,励磁励磁绕组VTVT1 1搭搭铁。第七节第七节 汽车汽车交流发电机实例交流发电机实例 n VTVT2 2导通时，充电指示灯亮，表导通时，充电指示灯亮，表示发电机不发电。充电指示灯电示发电机不发电。充电指示灯电路为：蓄电池正极路为：蓄电池正极点火开关点火开关SS充电指示灯充电指示灯VTVT2 2搭铁。搭铁。36汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备二、夏利二、夏利轿车所用的整体式交流所用的整体式交流发电机的机的电路路图 2)2)发动机起机起动后，后，发电机的机的输出出电压高于蓄高于蓄电池的池的电动势而小于而小于调节电压时，VTVTl l仍仍导通，但通，但发电机由他励机由他励变为自励，并向蓄自励，并向蓄电池充池充电。同。同时，由，由于于P P点点电压输入集成入集成电路使路使VTVT2 2截止，故截止，故充充电指示灯自指示灯自动熄熄灭，表示，表示发电机正机正常工作。常工作。第七节第七节 汽车汽车交流发电机实例交流发电机实例 37汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备二、夏利二、夏利轿车所用的整体式交流所用的整体式交流发电机的机的电路路图 3)3)当当发电机的机的输出出电压达到达到调节电压时，集成，集成电路由路由ICIC点点检测到到该电压时，VTVT1 1由由导通通变截止，励磁截止，励磁电流迅速减流迅速减小，小，发电机的机的输出出电压随之下降；当随之下降；当输出出电压低于低于调整整值时，集成，集成电路又路又使使VTVT1 1导通，励磁通，励磁绕组中又有中又有电流通流通过，发电机的机的输出出电压又又重新上升，如此反复，重新上升，如此反复，发电机的机的输出出电压将将被控制在被控制在调节电压范范围内。内。第七节第七节 汽车汽车交流发电机实例交流发电机实例 38汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备二、夏利二、夏利轿车所用的整体式交流所用的整体式交流发电机的机的电路路图 VDVD作用：作用：续流二极管。当在流二极管。当在VT1VT1截止截止时，用于吸收励磁，用于吸收励磁绕组中中产生的自感生的自感电动势。自自诊断功能：当由断功能：当由于励磁于励磁绕组断路等因断路等因素素导致致发电机不机不发电，尸点无尸点无电压输出出时，集成集成电路将使路将使VTVT：导通，充通，充电指示灯一直指示灯一直发亮，提醒亮，提醒驾驶员充充电系系统有故障。有故障。第七节第七节 汽车汽车交流发电机实例交流发电机实例 39汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备二、夏利二、夏利轿车所用的整体式交流所用的整体式交流发电机的机的电路路图保保护功能：当功能：当发电机的机的输出端月或信号出端月或信号输人端人端ICIC与蓄与蓄电池的接池的接线有断路故障有断路故障时，集成，集成电路除了具有上述自路除了具有上述自诊功功能外，同能外，同时，集成，集成电路可根据路可根据户点的点的电压信号控制信号控制VTVT：的的导通通与截止，将与截止，将发电机的机的输出出电压控制在控制在调节电压范范围内，防止失内，防止失去控制。去控制。第七节第七节 汽车汽车交流发电机实例交流发电机实例 40汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备本次课程结束本次课程结束41汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备三、无刷交流发电机三、无刷交流发电机由于没有由于没有电刷和集刷和集电环，所以不会因所以不会因为电刷和集刷和集电环的磨的磨损和接触不良和接触不良造成激磁不造成激磁不稳定或定或发电机不机不发电等故障；同等故障；同时工作工作时无火花，也减小无火花，也减小了无了无线电干干扰。无刷交流无刷交流发电机分机分为爪爪极式、感极式、感应子式、激磁子式、激磁机式和永磁式四种。机式和永磁式四种。第七节第七节 汽车汽车交流发电机实例交流发电机实例（补充）（补充）42汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备1.爪极式无刷交流爪极式无刷交流发电机机（1）结构构（2）工作原理）工作原理第七节第七节 汽车汽车交流发电机实例交流发电机实例（补充）（补充）43汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备2.感感应子式交流子式交流发电机机（1）结构构大槽大槽4个，小槽个，小槽12个个（2）工作原理）工作原理转子旋子旋转时，定子凸极中，定子凸极中产生生脉脉动磁通，定子磁通，定子绕组中中产生交生交变电动势，经整流后整流后获得直流得直流电。第七节第七节 汽车汽车交流发电机实例交流发电机实例（补充）（补充）44汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备 目前，汽目前，汽车充充电系基本上有两大系基本上有两大类：一：一类是交流是交流发电机机与与调节器各自独立安装，采用的是普通交流器各自独立安装，采用的是普通交流发电机，另机，另一一类是将集成是将集成电路路调节器安装在器安装在发电机内部，采用的是机内部，采用的是整体式交流整体式交流发电机。机。这样，在，在进行充行充电系故障系故障诊断断时，首先要明确首先要明确发电机是哪种机是哪种类型的，要明确型的，要明确发电机、机、调节器、充器、充电指示灯及充指示灯及充电系系统线路路连接的特点，然后接的特点，然后查明明故障故障发生的部位。如果确属交流生的部位。如果确属交流发电机故障，就将机故障，就将发电机从机从车上拆下，做上拆下，做进一步一步检查与修理。与修理。对于大多数汽于大多数汽车来来说，充，充电系的系的电路故障路故障现象都是根据象都是根据充充电指示灯来判断，正常情况是：当打开点火开关指示灯来判断，正常情况是：当打开点火开关时，充充电指示灯亮，起指示灯亮，起动发动机后，充机后，充电指示灯指示灯应熄熄灭。第八节第八节 充电系的故障诊断充电系的故障诊断 45汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备一般充一般充电系的故障系的故障现象有以下几种情况：象有以下几种情况：1)1)发动机起机起动后，充后，充电指示灯仍亮。指示灯仍亮。2)2)发动机起机起动后，充后，充电指示灯亮，指示灯亮，发动机高速运行机高速运行时，充，充电指示灯指示灯熄熄灭。3)3)汽汽车运行运行时，经常常烧灯泡、熔灯泡、熔丝及各种开关等及各种开关等电器器设备。4)4)打开点火开关，充打开点火开关，充电指示灯不亮。指示灯不亮。5)5)汽汽车运行运行时，发电机或机或传动带有异响。有异响。第八节第八节 充电系的故障诊断充电系的故障诊断 46汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备汽车电器设备一、一、发动机起机起动后，充后，充电指示灯仍亮指示灯仍亮在在检查故障故障时先分清先分清调节器是否器是否单独安装。独安装。1 1调节器器单独安装的情况独安装的情况（1 1）内搭）内搭铁式交流式交流发电