交流发电机与调节器_项目
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汽车交流发电机电压调节器原理1.电压调整原理依据电磁感应原理,发电机的感应电动势为EΦ=C1nΦ,其中C1为常数,因此,沟通发电机端电压的凹凸,取决于转子的转速n和磁极磁通Φ。
要保持电压恒定,在转速n上升时,应相应减弱磁通Φ,这可以通过削减励磁电流来实现;在转速n降低时,应相应增加磁通Φ,这可以通过增大励磁电流来实现。
2.电压调整器的类型沟通发电机电压调整器分为触点式和电子式调整器两大类。
电子式又分为晶体管式和集成电路式,基本原理都是通过转变励磁电流的大小来掌握电压的。
触点式电压调整器结构简单,质量和体积大,触点易烧蚀,寿命短,对无线电干扰大,触点开闭动作迟缓,牢靠性不高,目前已被淘汰。
3.晶体管式电压调整器晶体管式电压调整器是利用晶体管的开关特性,掌握发电机的磁场电流,使发电机的输出电压保持恒定的。
下面以JFT106型晶体管电压调整器为例进行分析。
JFT106型晶体管电压调整器属于外搭铁型电压调整器,其电路原理图如图1-26所示。
该调整器共有“+”、“F”和“-”三个接线柱,其中“+”接线柱与发电机磁场绕组的“F2”接线柱连接后经熔断器接至点火开关,“F”接线柱与发电机磁场绕组的“F1”接线柱连接,“-”接线柱搭铁。
该调整器由电压敏感电路和两级开关电路组成。
图1-26JFT106型晶体管调整器电路原理图电路中R1、R2、R3和稳压管VD1构成了电压敏感电路,稳压管VD1为稳压元件,R1、R2、R3为构成分压器,将沟通发电机的端电压进行分压后加在稳压管VD1的两端;随时检测发电机端电压的变化。
当稳压管VD1上的电压低于稳压管VD1的稳压值时,VD1稳压管截止;当稳压管VD1上的电压高于稳压管VD1的稳定电压时,稳压管VD1导通。
可见,电压敏感电路检测出沟通发电机端电压的变化。
晶体三极管VT6、VT7、VT8组成复合大功率三级开关电路,利用其开关特性掌握磁场电路的接通或断开。
(1)接通点火开关,起动发动机,蓄电池通过分压器R1、R2、R3将电压加在稳压管VD1两端,当电压低于稳压管VD1的稳定电压值,VD1截止,则VT6截止,VT7、VT8导通,蓄电池经大功率三极管VT8供应励磁电流,励磁电路为:蓄电池“+”→点火开关S→调整器磁场接线柱F2→发电机磁场绕组→调整器磁场接线柱F1→VT8→搭铁→发电机负极。
交流发电机与调节器的使用注意事项发动机转动时,由发电机、调整器、蓄电池等组成的充电系统的工作状况,是靠电流表或充电指示灯来推断的。
当充电系消失不充电,充电电流过大或过小,充电电流故稳定等故障时,应准时进行检查并排解,肯定不能牵强连续运行,以免造成更大损失。
沟通发电机与调整器在使用时应留意以下事项:1)须留意发电机的搭铁极性,决不允许接反。
2)严禁使用螺丝刀或导线将发电机“电枢”接线柱与外壳短接,以此查看是否有火花来检查发电机是否发电,尤其在速度高的状况下更要留意。
3)发电机高速转动时,不应突然关闭电源开关,以免瞬时电压过高,造成整流元件和调整器中半导体元件的损坏。
4)当发觉发电机不发电或充电电流很小时,应准时找出故障部位,不要长期连续运转。
5)在任何状况下,发电机工作时都不行切断蓄电池。
①检查发电机各部分绝缘性能时,假如使用220V沟通电或兆欧计,须把发电机拆开,将二极管引线与各连线处分开。
严禁用220V沟通电或兆欧计的电压作用在二极管上。
②停机时,应准时断开点火开关,否则蓄电池电流将长期流经磁场绕组和调整器磁化线圈,使蓄电池长期放电,并将绕组线圈和晶体管烧坏。
③用触点式电压调整器时应留意:不准采纳发电机“磁场”和“电枢”的短接方法来检查发电机是否发电。
否则因发电机电压马上上升,调整器的磁化线圈磁化力增加,使其次对触点K2闭合,在短接的瞬间,“磁场”接线柱的电压也就是发电机“电枢”的电压,这就导致发电机的输出通过其次级触点后被短路,从而使发电机至调整器的“磁场”接线柱连接导线及调整器内部通过其次级触点的连接线被烧坏,而其次级触点由于超过自身所承受的电流而被烧坏,使调整器失去工作力量。
为防止调整器触点的烧坏,一般从发电机至调整器的磁场接线柱之间加一个2.5~3A的熔断丝。
简要叙述交流发电机电压调节器的基本原理交流发电机电压调节器是控制交流发电机电路中电压大小的一种装置,根据要求可以自动调节发电机电压大小,可在空载和满载条件下调整发电机电压,维持所要求的稳定电压和频率。
它是用来控制电机的运行的重要装置,主要用于大型发电机的智能自动控制。
交流发电机电压调节器的基本原理是利用发电机的特性:电动势与流成正比,特别是采用电动势控制的原理,该原理在控制大型发电机时表现尤为显著,即利用发电机的负反馈把电动势控制在一个确定的水平,以保持发电机工作状态稳定。
交流发电机电压调节器由活性磁势器,控制器及阻尼电路等组成,控制器又分为反馈控制器及控制器电路。
活性磁势器是交流电路中的一种磁体,它有别于普通磁体,能靠控制电压调节其磁势。
在发电机正常运转时,发电机的堵转电流随电压的变化而变化,当电压升高时,发电机的堵转电流也变大;反之,当电压降低时,发电机的堵转电流也变小。
电压调节器通过其反馈控制电路,使发电机的堵转电流保持在一个稳定的值,由于发电机的堵转电流与电压成正比,这样,发电机的电压也被控制在一个稳定的值,从而达到调节发电机电压的目的。
交流发电机电压调节器除了由活性磁势器,控制器及阻尼电路等组成外,还可以配置更多的元件,比如绝缘监测器、电容器、电磁阀等,这些元件能更好地提高交流发电机电压调节器的效率。
不同类型的交流发电机电压调节器采用不同的控制器,如PID控制、模糊控制、状态规划等。
其主要区别在于控制精度和控制速度上。
PID控制器的控制精度高,但控制速度慢,模糊控制器的控制精度比PID控制器低,但控制速度比PID控制器快,而状态规划又是在控制精度和控制速度上取得一个平衡。
总而言之,交流发电机电压调节器是一种重要的装置,它对大型发电机智能自动控制具有重要意义,能有效地控制发电机的运行状态,以实现发电机电压和频率的稳定,满足工程应用需要。
交流发电机中电压调节器的作用嘿,你问交流发电机中电压调节器的作用啊?那咱就来聊聊。
这电压调节器在交流发电机里那可重要得很呐。
首先呢,它能控制发电机输出的电压。
你想啊,要是没有它,那电压一会儿高一会儿低的,那可不行。
就像人开车,速度一会儿快一会儿慢,多吓人呐。
电压调节器就像个交警,指挥着电压别乱跑。
然后呢,它能保护电器设备。
要是电压太高了,那些电器可能就会被烧坏。
比如说你的手机啊、电脑啊啥的,可经不起太高的电压。
电压调节器就像个保镖,保护着这些电器不受伤害。
接着呢,它能让发电机工作得更稳定。
要是电压不稳定,发电机可能就会出毛病。
一会儿发电多,一会儿发电少,那可不行。
电压调节器就像个医生,给发电机看病,让它健健康康地工作。
还有啊,它能提高发电机的效率。
要是电压不合适,发电机可能就会浪费很多能量。
电压调节器就像个管家,
把能量管得好好的,让发电机不浪费。
我给你讲个事儿吧。
我有个朋友,他的车发电机出了问题。
一检查,原来是电压调节器坏了。
结果他的车一会儿能启动,一会儿又启动不了。
后来他换了个新的电压调节器,车就好了。
他说这下可知道电压调节器的重要性了。
总之呢,交流发电机中电压调节器的作用就是控制电压、保护电器、让发电机稳定工作、提高效率。
只要有了它,发电机就能好好干活,我们的电器也能安全使用。
让我们一起重视电压调节器,别让它出问题。
由于交流发电机的转子是由发动机通过皮带驱动旋转的,且发动机和交流发电机的速比为1. 7〜3,因此交流发电机转子的转速变化范围非常大,这样将引起发电机的输出电压发生较大变化,无法满足汽车用电设备的工作要求。
为了满足用电设备恒定电压的要求,交流发电机必须配用电压调节器,使其输出电压在发动机所有工况下基本保持恒定。
一、电压调节器的分类1.交流发电机电压调节器按工作原理可分为:(1)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)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)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。
(4)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。
2.电子调节器按所匹配的交流发电机搭铁型式可分为:(1)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;(2)外搭铁型调节器:适合于与外搭铁型交流发电机所匹配的电子调节器称为外搭铁型调节器。
在使用过程中,对于晶体管调节器,最好使用汽车说明书中指定的调节器,如果采用其他型号替代,除标称电压等规定参数与原调节器相同外,代用调节器必须与原调节、电压调节器的调压原理由交流发电机的工作原理我们知道,交流发电机的三相绕组产生的相电动势的有效值E $==Ce ①n (V)这里Ce为发电机的结构常数,n为转子转速,①为转子的磁极磁通,也就是说交流发电机所产生的感应电动势与转子转速和磁极磁通成正比。
发电机及调节器的构造及识别一、交流发电机(一)功用交流发电机与其调节器配合工作,其功用是对除起动机外的所有用电设备供电,并向蓄电池充电。
发电机是汽车电源的主要组成部分,与蓄电池互为补充,共同完成对汽车用电设备的供电任务。
(二)分类汽车用交流发电机可按总体结构、整流器结构和搭铁型式进行分类。
1.按总体结构不同,交流发电机可分为:(1)普通交流发电机:既无特殊装置,也无特殊功能和特点的汽车交流发电机,称为普通交流发电机。
如东风EQ1090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电机。
如东风EQ2102型越野汽车用JFW2621型28V45A发电机;解放CA1121J载货汽车用JFZ24031型28V45A发电机;南京依维柯汽车用JFZ1912Z型14V85A或JFZ1714Z型14V45A型14V90A发电机;一汽捷达、上海桑塔纳轿车用JFZ1913型14V90A发电机等。
(3)无刷交流发电机:即没有电刷和集电环(滑环)结构的交流发电机。
如东风EQ2102型越野汽车用JFW2621型28V45A整体式发电机;福建仙游电机总厂生产的JFW1913型14V90A发电机等。
(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FB1712型交流发电机。
(5)永磁交流发电机:即转子磁极采水磁材料制成的交流发电机。
2.按整流器结构不同,交流发电机可分为:(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CA1092型载货汽车JF1522A、JF1518、JF1526型14V55A交流发电机。
(2)八管交流发电机:即整流总成由九只二级管组成的交流发电机。
如天津夏利TJ7100、TJ7130型微型轿车用JFZ1542型14V45A型交流发电机。
(3)九管交流发电机:即整流器总由九只二级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;长风集团猎豹(PAJERO)4G64型发动机用14V75A交流发电机。
交流发电机地电压调节器频道:变频电机发布时间:2008-05-15由于交流发电机地转子是由发动机通过皮带驱动旋转地,且发动机和交流发电机地速比为1.7~3,因此交流发电机转子地转速变化范围非常大,这样将引起发电机地输出电压发生较大变化,无法满足汽车用电设备地工作要求.为了满足用电设备恒定电压地要求,交流发电机必须配用电压调节器,使其输出电压在发动机所有工况下基本保持恒定.一、电压调节器地分类1.交流发电机电压调节器按工作原理可分为:<1)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)晶体管调节器随着半导体技术地发展,采用了晶体管调节器.其优点是:三极管地开关频率高,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)集成电路调节器集成电路调节器除具有晶体管调节器地优点外,还具有超小型,安装于发电机地内部<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.<4)电脑控制调节器电脑控制调节器是现在轿车采用地一种新型调节器,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.2.电子调节器按所匹配地交流发电机搭铁型式可分为:<1)内搭铁型调节器:适合于与内搭铁型交流发电机所匹配地电子调节器称为内搭铁型调节器;<2)外搭铁型调节器:适合于与外搭铁型交流发电机所匹配地电子调节器称为外搭铁型调节器.在使用过程中,对于晶体管调节器,最好使用汽车说明书中指定地调节器,如果采用其他型号替代,除标称电压等规定参数与原调节器相同外,代用调节器必须与原调节器地搭铁形式相同,否则,发电机可能由于励磁电路不通而不能正常工作.对于集成电路调节器,必须是专用地,是不能替代地.二、电压调节器地调压原理由交流发电机地工作原理我们知道,交流发电机地三相绕组产生地相电动势地有效值Eφ==CeФn<V)这里Ce为发电机地结构常数,n为转子转速,Ф为转子地磁极磁通,也就是说交流发电机所产生地感应电动势与转子转速和磁极磁通成正比.当转速升高时,Eφ增大,输出端电压UB升高,当转速升高到一定值时<空载转速以上),输出端电压达到极限,要想使发电机地输出电压UB 不再随转速地升高而上升,只能通过减小磁通Ф来实现.又磁极磁通Ф与励磁电流If成正比,减小磁通Ф也就是减小励磁电流If.所以,交流发电机调节器地工作原理是:当交流发电机地转速升高时,调节器通过减小发电机地励磁电流If来减小磁通Ф,使发电机地输出电压UB保持不变.触点式电压调节器通过触点开闭,接通和断开磁场电路,来改变磁场电流If大小;晶体管调节器、集成电路调节器等利用大功率三极管地导通和截止,接通和断开磁场电路,来改变磁场电流If大小.三、电子调节器结构与工作原理电子调节器有多种型式,其电路个不相同,但一般采用整体封装型式,不可拆卸,不能维修,只能整体更换.这里向大家介绍电子调节器地基本电路,实际电路要复杂地多,但工作原理可用基本电路工作原理去理解.1.外搭铁型电子调节器地基本电路晶体管调节器又称为电子调节器,图2-29所示为外搭铁型电子调节器地基本电路:基本电路是由三只电阻R1、R2 、R3,两只三极管VT1、VT2,一只稳压二极管VS和一只二极管VD组成.电阻R3既是VT1地分压电阻,又是VT2地负载电阻电阻R1和R2组成一个分压器,分压器R1、R2两端地电压为发电机电压UB,R1上得分压为:VT2是大功率三极管<NPN型),和发电机地磁场绕组串联,起开关作用,用来接通与切断发电机地励磁电路;VT1是小功率三极管<NPN型),用来放大控制信号;VD是续流二极管;磁场绕组由接通转为断开状态时<F端为+,B 端为-),经二极管VD构成放电回路,防止三极管VT2被击穿损坏稳压管VS是感受元件,串联在VT1地基极电路中,并通过VT1地发射结并联于分压电阻R1地两端,以感受发电机地输出电压;UR1电压加在稳压管VS上,R1地阻值是这样确定地,当发电机输出电压UB达到规定地调整值时<如桑塔纳为13.5—14.SV),UR1电压正好等于稳压管VS地反向击穿电压。
交流发电机的调节器原理
发电机的调节器原理是通过控制励磁电流来调节发电机的输出电压。
发电机的励磁电压和电流来自于励磁系统。
调节器主要由励磁电路和控制电路两部分组成。
励磁电路包括励磁电源和励磁线圈。
励磁电源可以是直流电源或交流电源。
励磁线圈是发电机中与电枢线圈并联的一组线圈,产生励磁磁场。
控制电路是用来对励磁电流进行调节的部分。
控制电路通常由传感器、比较器、功率放大器和反馈元件组成。
传感器测量发电机的输出电压,并将其与设定值进行比较。
比较器将比较结果转化为电信号,并通过功率放大器放大,提供给励磁电路。
调节器的工作原理是根据发电机输出电压与设定值之间的差异来调整励磁电流。
当发电机输出电压低于设定值时,控制电路将增加发电机的励磁电流,进而增加发电机的输出电压。
当发电机输出电压高于设定值时,控制电路会减小励磁电流,降低发电机的输出电压。
控制电路根据负载变化的情况,通过不断调整励磁电流,使发电机输出电压保持在设定值附近。
总的来说,发电机的调节器原理是通过监测发电机输出电压与设定值的差异,然后通过控制励磁电流的大小来调整发电机的输出电压。
交流发电机的电压调节器的原理电压调节器是一种配备在交流发电机上的装置,其主要功能是将发电机产生的电压稳定在设定的电压范围内。
电压调节器的原理通常基于电压反馈和电压控制两个关键步骤。
首先,让我们了解一下电压反馈原理。
电压反馈是通过将输出电压与参考电压进行比较来实现的。
在发电机中,输出电压是根据转子和定子间的磁场变化而产生的。
为确保稳定的输出电压,需要一种机制来监测输出电压的变化并相应地控制发电机的电磁场。
电压反馈原理的一个常见应用是采用电压传感器来监测输出电压。
电压传感器通常是由电阻和校准电阻组成的电压分压器。
它们将输出电压降低到测量范围内,然后通过集成电路将降压后的电压转换为与输出电压成正比的电压信号。
电压传感器还可能配备滤波电路以消除电压波动。
接下来,我们需要实现电压控制原理以确保定子和转子间的磁场的正确调整。
电压控制通常利用电压调节器中的稳压器实现。
稳压器通过改变发电机的励磁电流来调节输出电压。
稳压器的工作原理是根据电压反馈,将目标电压与实际输出电压的差异进行比较,然后调整励磁电流以消除这种差异。
稳压器通常用于电流控制,例如电阻调节或开关调节。
电阻调节是基于调节电路中的电阻,根据电压差异来控制发电机的励磁电流。
开关调节是利用调整电源与发电机绕组之间的开关关系来调节励磁电流。
另一种电压控制方法是采用自激励发电机。
这种发电机利用输出电压的一部分来励磁自身,从而产生稳定的电压。
自激励发电机通常包括励磁绕组和调节装置。
励磁绕组由发电机的一部分绕组组成,并与输出电压进行连接。
当输出电压降低时,励磁绕组产生的电流也会减少,从而减少励磁电流。
这会导致输出电压上升,恢复到设定电压。
总的来说,电压调节器的原理是通过电压反馈和电压控制实现的。
电压反馈通过监测输出电压来调整发电机的电磁场,以稳定输出电压。
电压控制则通过稳压器或自激励发电机等机制,根据电压反馈的差异来调节励磁电流,从而实现电压稳定。
这种原理使得交流发电机能够在不同输入负荷下保持稳定的输出电压,满足不同应用的需求。
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=3~4Ώ(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;第三节交流发电机的工作原理(一)工作原理1、发电原理Ea=EmSin tEb=EmSin(t-120)Ec=EmSin(t-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)。
当t=0时,C相电位最高,而B相电位最低,所对应的二极管VD5、VD4均处于正向导通。
电流从绕组C出发,经VD5→负载R L →VD4→绕组B构成回路。
由于二极管的内阻很小,所以此时发电机的输出电压可视为B、C绕组之间的线电压。
在t1-t2时间内,A相的电位最高,而B相电位最低,故对应VD;、VD。
处于正向导通。
同理,交流发动机的输出电压可视为A、B绕组之间的线电压。
在t。
-t。
时间内,A相电位最高,而C相电位最低,故VD1、VD6处于正向导通。
同理,交流发动机的输出电压可视为A、C绕组之间的线电压。
以次类推,周而复始,在负载上便可获得一个比较平稳的直流脉动电压。
交流发动机输出电压的平均值为U=2.34 UΦav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,发电机的输出电流与转速之间的关系。
一般对标称电压为12 V的硅整流发电机,其输出电压恒定在14 V;对标称电压为24 V的发电机,其输出电压恒定在28 V。
通过试验可以测得一条I=f(n) 的输出特性曲线,见图: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。
使用中,只要测得这两个数据,与规定值相比即可判断发电机性能是否良好。
③当转速升到某一定值以后,输出电流就不再随转速的升高和负荷的增多而继续增大,因此其具有自身控制输出电流的功能,不再需要限流器。
交流发电机的最大输出电流约为额定电流的1.5倍。
(三)外特性空载特性是指无负荷时,发电机端电压与转速的变化规律。
根据试验结果,可以绘出一条U=f(n) 的空载特性曲线,见图:发电机的转速越高,端电压越高,输出电流也越大。
转速对端电压的影响较大。
(四)交流发电机性能的改善有的交流发电机除具有组成三相桥式整流电路的6个二极管外,还具有2个中性点二极管,其接线柱的记号为“N”。
中性点对发电机外壳(即搭铁)之间的电压U N是通过3个负极管三相半波整流得到的直流电压,所以U N=(l/2)U o中性点电压一般用来控制各种继电器如磁场继电器、充电指示灯继电器等。
有的交流发电机还利用中性点的输出提高发电机的输出功率,见图:发电机高速时,当中性点电压的瞬时值高于输出电压(平均电压14 V)时,从中性点输出的电流见图(a),其输出电路为:定子绕组→中性点二极管VD7→负载(包括蓄电池)→负极管→定子绕组。
当中性点电压瞬时值低于搭铁电位时,流过中性点二极管VD8的电流见图(b),其输出电路为:定子绕组→正极管→B接线柱→~负载(包括蓄电池)→中性点二极管VD8→定子绕组。
实验证明,加装中性点二极管后,在发电机转速超过2 000 r /min时,其输出功率可提高11%~15%。
当交流发电机输出电流时,中性点的电压含有交流成分,即中性点三次谐波电压,且幅值随发电机的转速而变化,见图。
第五节交流发电机的调节器(一)调节器的功用:E=Cnφn↑---Φ↓--- Φ=L * I ↓---I ↓=U/R ↑+Rf(二)电压调节原理通过改变激磁回路的电阻值,来调节发电机的输出电压,使其保持稳定。
(三)调节器的分类1、电磁振动式调节器①按触点的对数分:单级式、双级式②按组成的联数分:单联式、双联式2、电子调节器①按结构形式分:晶体管式、集成电路式②按安装方式分:外装式、内装式③按搭铁形式分:内搭铁、外搭铁③当发动机升至较高转速,发电机的电压达到第一级调压值时,调节器线圈中的铁心电磁力克服弹簧力,使低速触点K1打开,但尚不能使高速触点K2闭合。
因为励磁电路中串入R1和R2,而R2阻值比R大得多,使励磁电流减小,端电压下降,低速触点又闭合;低速触1点K1重新闭合后,切去电阻R1+R2,使励磁电流再次增大,端电压再次升高,低速触点再次打开。
如此循环下去,在低速触点不断开合振动下实现第一级电压的调节工作。
一级调压的励磁电路为:发电机正极→点火开关→调节器火线接线柱S→R1→R2→调节器磁场接线柱F→发电机励磁绕组→搭铁→发电机负极。
④发动机高速运转时,发电机的电压将超过第一级调压值,达到第二级调压值,调节器线圈中的铁心电磁力远大于弹簧力,使高速触点K2闭合,立即将励磁电路短接搭铁。
于是励磁电流急速减小,电压下降,高速触点打开;高速触点打开之后,励磁电路又被接通,励磁电流又增大,电压又上升,高速触点又闭合。
如此循环下去,在高速可与14 V、750 W的九管交流发电机配套使用,也可与14 V、功率小于1000 W的负极外搭铁式六管交流发电机配套使用。
CA1091型汽车用JFT106型晶体管电压调节器电路原理图见图,该调节器共有“+”、“F”和“-”三个接线柱,其中“+”接钱往与发电机的“F。
”接线往连接后经熔断器接至点火开关,“F”接线柱与发电机的“F;”接线往连接,“-”接线柱搭铁,不能接错,具体连接见图。
该调节器由电压敏感电路和二级开关电路组成。
R、R2、R3和稳压管VD1构成了电压敏感电路,其中R1、R2、1R为分压器,将交流发电机的端电压进行分压后反向加在稳压管VD1 3的两端;稳压管VD1为稳压元件,随时感受着发电机端电压的变化。
当交流发电机的端电压在稳压管VD1上的分压低于稳压管VD1的稳压值时,VD1稳压管截止;当交流发电机的瑞电压在稳压管VD1上的分压高于稳压管VD1的稳定电压时,稳压管VD1导通。
可见,电压敏感当发电机端电压高于蓄电池端电压时,发电机由他励转为自励而正常发电工作。
在发电机端电压略高于电压调节值时,稳压管VD1击穿导通,三极管VT1导通,VT2截止,切断了发电机励磁电路,使发电机端电压下降。
当发电机端电压下降到低于调整值时,分压器分得的电压低于VD1稳定电压值,稳压管VD1和三极管VT1又截止,VT2又导通,又一次接通发电机励磁电路,使发电机端电压又升高。
如此循环下去,发电机电压便被稳定在调整范围之内。
上图中晶体管调节器其他一些电子元件的作用如下:二极管VD2与发电机励磁绕组并联,起续流作用。
当三极管VT2突然由导通转换为截止时,VD2与励磁绕组构成回路,保护VT2集电极不被励磁绕组产生的自感电动势反向击穿。
电位器R3可以改变加在稳压管VD1上的分压比,实现所需要的电压值。
电阻R1尼起稳压作用,可以减小负载变化对发电机输出电压的影响。
因为当发电机负荷增大时,由于走子绕组压降增大及电枢反应增大,发电机的端电压也有所下降。
增设R1后,随着发电机端电压的下降,分压器两端的电压也降低,使VD1两端的反向电压也减小,这就相对延长了VT1管截止时间与VT2管导通时间,使励磁电流有所增加,封装在一个金属盒中,并和电刷架连成一体,便于安装和维修。
1.集成电路电压调节器电压检测方法集成电路电压调节器电压检测方法分为发电机电压检测法和蓄电池电压检测法两种。
⑴.发电机电压检测法发电机电压检测法的线路见下图。
加在分压器R1、R2上的电压是磁场二极管输出端L的电压U L,而硅整流发电机输出端B的电压为U。
因为U L=U B,因此,调节器检测点P的电压加到稳压管VD1两B端的反向电压U P与发电机的端电压U B成正比,所以该线路称为发电机电压检测法线路。
⑵.蓄电池电压检测法蓄电池电压检测法的线路见下图。
加在分压器R1、R2上的电压为蓄电池端电压,由于通过检测点P加到稳压管VD1上的反向电压与蓄电池端电压成正比,所以该线路称为蓄电池电压检测法线路。
上述两种基本电路中,如果采用发电机电压检测法线路,发电机的引出线可以少一根。
不足之处在于,当上图中B点到蓄电池正极之间的电压降较大时,蓄电池的充电电压将会偏低,使蓄电池充电不足。
因此,一般大功率发电机要采用蓄电池电压检测法线路的调节器。