汽車交流發電機，發電機是汽車的主要電源，由發動機驅動，它在正常工作時，對除起動機以外的所有用電設備供電，若還有過余能量，再向蓄電池充電。
基本介紹
- 中文名：汽車交流發電機
- 外文名：qichejiaoliufadianji
- 類別：發電機
- 特點：汽車交流
電機介紹,轉子,定子,整流器 ,充電指示燈,工作原理,工作特性,電壓調節器,檢修維護,測試,
電機介紹
交流發電機的結構、工作原理及工作特性
一、交流發電機的結構
轉子
定子
（1）功能：產生三相對稱電動勢。
（2）組成：鐵芯、三相對稱繞組（大多採用星形接法）。
3、皮帶輪
4、風扇
5、前後端蓋
6、電刷與電刷架 （1）絕緣電刷：其引線為發電機的磁場接線柱，標以“F”（內搭鐵）；或“F1”（外搭鐵）。
（2）搭鐵電刷：其引線為發電機的搭鐵接線柱，標以“－”或“E”（內搭鐵）；或“F2”（外搭鐵）。 （3）搭鐵形式
a、內搭鐵：勵磁繞組直接搭鐵。
b、外搭鐵：勵磁繞組經過調節器後再搭鐵。
（2）組成：鐵芯、三相對稱繞組（大多採用星形接法）。
3、皮帶輪
4、風扇
5、前後端蓋
6、電刷與電刷架 （1）絕緣電刷：其引線為發電機的磁場接線柱，標以“F”（內搭鐵）；或“F1”（外搭鐵）。
（2）搭鐵電刷：其引線為發電機的搭鐵接線柱，標以“－”或“E”（內搭鐵）；或“F2”（外搭鐵）。 （3）搭鐵形式
a、內搭鐵：勵磁繞組直接搭鐵。
b、外搭鐵：勵磁繞組經過調節器後再搭鐵。
整流器
（1）功能：將定子繞組產生的三相交流電變換為直流電。
（2）組成：六隻矽二極體、兩個元件板。
（3）特點
a、三隻正二極體（紅色）安裝在元件板上，其元件板構成發電機的輸出極（正極），即發電機的火線接線柱，標以“B”、“+”或“A”。
b、三隻負二極體（黑色）安裝在元件板上，其元件板構成發電機的負極，即發電機的搭鐵接線柱，標以“－”或“E”。
（4）八管整流器：所加兩管在發電機高速時，可提高發電機的輸出功率15%左右。
（5）九管整流器：加裝的三個二極體專門用來在自勵時供給勵磁繞組電流，這三個二極體還可以控制充電指示燈（省去充電指示燈繼電器）。
（2）組成：六隻矽二極體、兩個元件板。
（3）特點
a、三隻正二極體（紅色）安裝在元件板上，其元件板構成發電機的輸出極（正極），即發電機的火線接線柱，標以“B”、“+”或“A”。
b、三隻負二極體（黑色）安裝在元件板上，其元件板構成發電機的負極，即發電機的搭鐵接線柱，標以“－”或“E”。
（4）八管整流器：所加兩管在發電機高速時，可提高發電機的輸出功率15%左右。
（5）九管整流器：加裝的三個二極體專門用來在自勵時供給勵磁繞組電流，這三個二極體還可以控制充電指示燈（省去充電指示燈繼電器）。
充電指示燈
工作原理
1、發電原理
E=Cnφ（E正比於n和φ）
2、整流原理
（1）任一瞬間，只有一隻正二極體和一隻負二極體導通，且正、負二極體不會是同一橋中的兩隻。
（2）發電機中性點接線柱“N”，其中性點電壓UN=1/2U（U為發電機輸出電壓）。
3、勵磁方式
（1）先他勵：迅速建立磁場，便於低速充電。
（2）後自勵
E=Cnφ（E正比於n和φ）
2、整流原理
（1）任一瞬間，只有一隻正二極體和一隻負二極體導通，且正、負二極體不會是同一橋中的兩隻。
（2）發電機中性點接線柱“N”，其中性點電壓UN=1/2U（U為發電機輸出電壓）。
3、勵磁方式
（1）先他勵：迅速建立磁場，便於低速充電。
（2）後自勵
工作特性
1、空載特性：U=f( n )?OI = 0。從空載特性可判定發電機低速充電性能是否良好。
2、輸出特性：I = f( n )?OU = 常數。
（1）空載轉速n1、滿載轉速n2：測得這兩個轉速，與規定值相比即可判斷發電機性能是否良好。
（2）自身具有限制輸出電流的能力。
3、外特性：U = f( I )?On = 常數。
（1）發電機電壓受轉速和負載變化的影響較大，必須配用電壓調節器。
（2）在發電機高速旋轉時，避免大幅度減載。
國產發電機型號
2、輸出特性：I = f( n )?OU = 常數。
（1）空載轉速n1、滿載轉速n2：測得這兩個轉速，與規定值相比即可判斷發電機性能是否良好。
（2）自身具有限制輸出電流的能力。
3、外特性：U = f( I )?On = 常數。
（1）發電機電壓受轉速和負載變化的影響較大，必須配用電壓調節器。
（2）在發電機高速旋轉時，避免大幅度減載。
國產發電機型號
電壓調節器
電壓調節器概論
1、功用：在一定的轉速範圍內使發電機輸出電壓基本恆定。
2、電壓調節原理：在轉速變化時，調節器自動調節發電機勵磁電流的大小，從而使發電機輸出電壓保持恆定。
3、分類 （1）電磁振動式（觸點式）：單級式（一對觸點）和雙級式（兩對觸點）。
2、電壓調節原理：在轉速變化時，調節器自動調節發電機勵磁電流的大小，從而使發電機輸出電壓保持恆定。
3、分類 （1）電磁振動式（觸點式）：單級式（一對觸點）和雙級式（兩對觸點）。
（2）電子式：電晶體式和積體電路式。
觸點式電壓調節器：通過改變觸點閉合或斷開的時間長短來改變勵磁電流的大小。
1、雙級式電壓調節器的構造
（1）3個接線端
（2）3個電阻
（3）低速觸點K1常閉，K1與加速電阻R1、調節電阻R2並聯。高速觸點K2常開，K2一端直接搭鐵，它與勵磁繞組並聯。
（4）一個線圈
2、雙級式電壓調節器的工作過程
（1）先他勵
a、勵磁電路：蓄電池正極→電流表→點火開關→低速觸點→勵磁繞組→搭鐵→蓄電池負極。
b、調節器線圈電路：蓄電池正極→電流表→點火開關→R1→調節器線圈→R3→搭鐵→蓄電池負極。
（2）後自勵
a、發電機電壓低於第一級調壓值
勵磁電路：發電機正極→點火開關→低速觸點→勵磁繞組→搭鐵→發電機負極。
調節器線圈電路：發電機正極→點火開關→R1→調節器線圈→R3→搭鐵→發電機負極。
b、發電機電壓達到第一級調壓值
勵磁電路：發電機正極→點火開關→R1→R2→勵磁繞組→搭鐵→發電機負極。
通過低速觸點不斷開閉，使電阻時而串入時而隔出勵磁繞組電路來調節勵磁電流，從而使發電機電壓控制在一定範圍之內。
c、發電機電壓達到第二級調壓值
勵磁電路：發電機正極→點火開關→R1→R2→高速觸點→搭鐵→發電機負極。
電晶體式電壓調節器：利用電晶體的開關特性，來控制發電機的勵磁電流，使發電機的輸出電壓保持恆定。
1、兩種接線方式
2、工作原理：以JFT106型電晶體電壓調節器（外搭鐵）為例
（1）先他勵：VD1截止，VT1截止，VT2、VT3飽和導通。
勵磁電路：蓄電池正極→電流表→點火開關→勵磁繞組→VT3→搭鐵→蓄電池負極。
（2）後自勵
a、發電機電壓低於調壓值時（略）
b、發電機電壓高於調壓值時：VD1反向擊穿導通，VT1飽和導通，VT2、VT3截止。
勵磁繞組電流近似為0。
積體電路電壓調節器（基本工作原理與電晶體調節器一樣）
1、積體電路電壓調節器電壓檢測法
（1）發電機電壓檢測法：檢測點P的電壓UP =R2?UL/(R1 R2)，與發電機電壓UB成正比。
（2）蓄電池電壓檢測法：檢測點P的電壓UP =R2?UBAT/(R1 R2)，與蓄電池電壓UBAT成正比，一般大功率發電機採用蓄電池電壓檢測法。
2、幾種積體電路調節器實例
（1）JFT152型積體電路電壓調節器
（2）日產汽車積體電路調節器
交流發電機電壓調節器的型號
交流發電機和電壓調節器的拆裝和維護
常用維修工具與測試儀器的使用
1、跨接線
2、測試燈
（1）12V無源測試燈
（2）12V有源測試燈
3、汽車專用電筆
4、萬用表
觸點式電壓調節器：通過改變觸點閉合或斷開的時間長短來改變勵磁電流的大小。
1、雙級式電壓調節器的構造
（1）3個接線端
（2）3個電阻
（3）低速觸點K1常閉，K1與加速電阻R1、調節電阻R2並聯。高速觸點K2常開，K2一端直接搭鐵，它與勵磁繞組並聯。
（4）一個線圈
2、雙級式電壓調節器的工作過程
（1）先他勵
a、勵磁電路：蓄電池正極→電流表→點火開關→低速觸點→勵磁繞組→搭鐵→蓄電池負極。
b、調節器線圈電路：蓄電池正極→電流表→點火開關→R1→調節器線圈→R3→搭鐵→蓄電池負極。
（2）後自勵
a、發電機電壓低於第一級調壓值
勵磁電路：發電機正極→點火開關→低速觸點→勵磁繞組→搭鐵→發電機負極。
調節器線圈電路：發電機正極→點火開關→R1→調節器線圈→R3→搭鐵→發電機負極。
b、發電機電壓達到第一級調壓值
勵磁電路：發電機正極→點火開關→R1→R2→勵磁繞組→搭鐵→發電機負極。
通過低速觸點不斷開閉，使電阻時而串入時而隔出勵磁繞組電路來調節勵磁電流，從而使發電機電壓控制在一定範圍之內。
c、發電機電壓達到第二級調壓值
勵磁電路：發電機正極→點火開關→R1→R2→高速觸點→搭鐵→發電機負極。
電晶體式電壓調節器：利用電晶體的開關特性，來控制發電機的勵磁電流，使發電機的輸出電壓保持恆定。
1、兩種接線方式
2、工作原理：以JFT106型電晶體電壓調節器（外搭鐵）為例
（1）先他勵：VD1截止，VT1截止，VT2、VT3飽和導通。
勵磁電路：蓄電池正極→電流表→點火開關→勵磁繞組→VT3→搭鐵→蓄電池負極。
（2）後自勵
a、發電機電壓低於調壓值時（略）
b、發電機電壓高於調壓值時：VD1反向擊穿導通，VT1飽和導通，VT2、VT3截止。
勵磁繞組電流近似為0。
積體電路電壓調節器（基本工作原理與電晶體調節器一樣）
1、積體電路電壓調節器電壓檢測法
（1）發電機電壓檢測法：檢測點P的電壓UP =R2?UL/(R1 R2)，與發電機電壓UB成正比。
（2）蓄電池電壓檢測法：檢測點P的電壓UP =R2?UBAT/(R1 R2)，與蓄電池電壓UBAT成正比，一般大功率發電機採用蓄電池電壓檢測法。
2、幾種積體電路調節器實例
（1）JFT152型積體電路電壓調節器
（2）日產汽車積體電路調節器
交流發電機電壓調節器的型號
交流發電機和電壓調節器的拆裝和維護
常用維修工具與測試儀器的使用
1、跨接線
2、測試燈
（1）12V無源測試燈
（2）12V有源測試燈
3、汽車專用電筆
4、萬用表
（1）指針式萬用表
（2）數字式萬用表
（2）數字式萬用表
檢修維護
交流發電機的維護
1、交流發電機的解體
2、交流發電機主要部件的檢測
（1）V形皮帶鬆緊度的檢查與調整
（2）電刷的檢查與更換
（3）轉子的檢查
a、磁場繞組電阻的測量
b、磁場繞組和轉子軸之間絕緣情況的檢查
（4）定子繞組的檢查
a、定子繞組電阻的檢查
b、定子繞組與定子鐵心絕緣電阻的檢查
（5）矽二極體的檢查
3、交流發電機的組裝
4、交流發電機的不解體檢測：測量發電機各接線柱之間的電阻值。
調節器的檢查
（1）FT61型調節器的檢查
（2）電晶體調節器的檢查
a、用試燈和直流穩壓電源檢查
b、用萬用表檢查
電源系統電路
一、充電指示燈控制電路
1、利用中性點電壓，通過充電指示繼電器控制：以豐田汽車發電機調節器（帶繼電器）控制為例
2、利用九管發電機控制
二、幾種車型電源系電路
1、CA1091電源電路
2、桑塔納2000電源系統電路
（1）先他勵
勵磁電路：蓄電池正極→P→30#→15#→充電指示燈→A16→D4→T1→發電機D 接線柱→勵磁繞組→調節器→搭鐵→蓄電池負極。
（2）後自勵
勵磁電路：D 接線柱→勵磁繞組→調節器→搭鐵→發電機負極。
發電機和調節器的正確使用和故障診斷基本方法
一、交流發電機的正確使用
1、交流發電機的解體
2、交流發電機主要部件的檢測
（1）V形皮帶鬆緊度的檢查與調整
（2）電刷的檢查與更換
（3）轉子的檢查
a、磁場繞組電阻的測量
b、磁場繞組和轉子軸之間絕緣情況的檢查
（4）定子繞組的檢查
a、定子繞組電阻的檢查
b、定子繞組與定子鐵心絕緣電阻的檢查
（5）矽二極體的檢查
3、交流發電機的組裝
4、交流發電機的不解體檢測：測量發電機各接線柱之間的電阻值。
調節器的檢查
（1）FT61型調節器的檢查
（2）電晶體調節器的檢查
a、用試燈和直流穩壓電源檢查
b、用萬用表檢查
電源系統電路
一、充電指示燈控制電路
1、利用中性點電壓，通過充電指示繼電器控制：以豐田汽車發電機調節器（帶繼電器）控制為例
2、利用九管發電機控制
二、幾種車型電源系電路
1、CA1091電源電路
2、桑塔納2000電源系統電路
（1）先他勵
勵磁電路：蓄電池正極→P→30#→15#→充電指示燈→A16→D4→T1→發電機D 接線柱→勵磁繞組→調節器→搭鐵→蓄電池負極。
（2）後自勵
勵磁電路：D 接線柱→勵磁繞組→調節器→搭鐵→發電機負極。
發電機和調節器的正確使用和故障診斷基本方法
一、交流發電機的正確使用
二、調節器的正確使用
三、電源系統故障診斷的基本方法
1、充電指示燈診斷
2、用電壓表診斷
3、空載與負載性能的診斷
電源系的常見故障診斷與排除
一、不充電
（1）故障現象
（2）診斷步驟
二、充電電流過小
三、充電電流過大
四、交流發電機充電系常見故障部位
計算機控制的調壓電路、過壓保護電路
一、計算機調壓電路
這種系統以每秒400個脈衝固定頻率向勵磁繞組提供電流脈衝，通過改變開與關的時間，來改變勵磁電流平均值，從而使發電機輸出適當的電壓。
二、過壓保護電路：以穩壓管保護電路居多。
三、電源系統故障診斷的基本方法
1、充電指示燈診斷
2、用電壓表診斷
3、空載與負載性能的診斷
電源系的常見故障診斷與排除
一、不充電
（1）故障現象
（2）診斷步驟
二、充電電流過小
三、充電電流過大
四、交流發電機充電系常見故障部位
計算機控制的調壓電路、過壓保護電路
一、計算機調壓電路
這種系統以每秒400個脈衝固定頻率向勵磁繞組提供電流脈衝，通過改變開與關的時間，來改變勵磁電流平均值，從而使發電機輸出適當的電壓。
二、過壓保護電路：以穩壓管保護電路居多。
