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第二章 交流发电机及调节器 第二章 交流发电机及调节器 本章的任务： （一）了解交流发电机的结构、工作原理和特性; （二）掌握交流发电机的检测和试验方法 （三）了解交流发电机输出电压是如何控制的; （四）掌握电子调节器的工作原理和检测方法; （五）掌握充电系的组成及电路; （六）常见故障及诊断、排除。 第一节 概述 一、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（怠速以上），向所有用电设备（起动机除外）供电，同时向蓄电池充电。 二、汽车用发电机的分类 直流发电机和交流发电机 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。 三、交流发电机的电压调节器 交流发电机必须配装电压调节器才能工作，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。 第二节 发电机工作原理 1.交流感生电动势的频率 交流电动势的变化频率f与发电机的转速n 、磁极对数p成正比： 2.三相交流感生电动势幅值 1）交流电动势的波形近似正弦波（因转子磁极呈鸟嘴形，其磁场的分布近似正弦规律） 2）三相电动势对称（因三相绕组对称安置） 三相交流电动势幅值表达式 式中 Em－每相电动势的最大值 Eф－每相电动势的有效值 w－电角速度（ w ＝2π f） 3.每相绕组中电动势的有效值 式中： K-绕组系数(和发电机定子绕组的绕线方式有关的系数 ) N-每项匝数（匝） f－频率（Hz） φ-每极磁通（Wb） Ce-电机常数（Ce＝4.44KNp/60） 称Eф为相电动势。 二、 交流发电机整流原理（三相全波桥式整流） 交流发电机整流原理总结 三只正二极管负极端连接在一起时，正极端电位最高者导通； 三只负二极管正极端连接在一起时，负极端电位最低者导通。 每一瞬时都有一个正极和一个管导通 ，使电路形成回路。这样，通过用电器的就是直流电。 理论上中性点电压: 实际上中性 点电压为： 关于中性点电压的讨论 1.可以用来控制各种用途的用电器。 2.还可以对其整流，协同发电机输出。（8管或11管交流发电机） 三、交流发电机的励磁 除了永磁式交流发电机不需要励磁以外，其他形式的交流发电机都需要励磁，因为它们的磁场都是电磁场，也就是说必须给磁场绕组通电才会有磁场产生。 1.定义： 将电源引入到磁场绕组，使之产生磁场称为励磁。 2.交流发电机励磁两种方式： 1）自励 2）他励 1） 自励 当发电机有能力对外供电时，就可以把自身发的电供给磁场绕组生磁发电，这种供给磁场电流的方式称为自励。 2）他励 在发动机起动期间，需要蓄电池供给发电机磁场电流生磁使发电机发电。这种供给磁场电流的方式称为他励发电。 四、交流发电机的励磁电路 第三节 交流发电机的构造（普通） 交流发电机的结构分以下几部分: 一、 转子 1． 功用：产生 旋转磁场 2． 组成： 1）转子轴 2）集电环 3）爪极 4）磁轭 5）磁场绕组 二、定子（又叫电枢） 1．?功用：产生交流 （交变）电动势 2．??组成： 1）定子铁心 2）定子绕组 二、 定子 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3－5a、b所示，都能产生三相交流电。 三相绕组必须按一定要求绕制，才能使之获得频率相同、幅值相等、相位互差120°的三相电动势。发电机定子绕组由专门人员绕制。 3.定子三相绕组有两种接法 1）星形接法 2）三角形接法 三、整流器 整流器由整流板和硅二极管组成 三、整流器 1.功用： 将三相交流电变为直流电 2.组成： 六只或八只硅二极管分别焊装在两块极板（整流板）上而组成 整流二极管特点: ① 工作电流大，正向平均电流50A，浪涌电流600A； ② 反向电压高，反向重复峰值电压270V，反向不重复峰值电压300V； ③ 有正极管和负极管之分； ④ 只有一个引线端。 四、前后端盖 1． 端盖一般用铝合金铸造 2．端盖上