交流发电机及调节器项目
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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。
汽车交流发电机及电压调节器汽车使用的电源有蓄电池和发电机两种。
现代汽车采用交流发电机作为主要电源,蓄电池作为辅助电源。
在汽车行驶过程中,由发电机向用电设备提供电源,并向蓄电池充电。
蓄电池在汽车起动时提供起动电流,当发电机发出电量不足时,可以协同发电机供电。
与直流发电机相比,具有如下几个特点:体积小,质量轻在发动机低速运转时,仍能进行充电故障少,使用寿命长,保修简便调节器结构简单很少产生干扰波交流发电机的构造交流发电机的工作原理1.发电原理:在汽车用交流发电机中,由于转子磁极是鸟嘴形,其磁场的分布近似于正弦规律,所以交流电动势也近似于正弦波形,相位差互为120度。
2.整流原理::硅二极管具有单向导电性。
在某一瞬间,正极二极管上那一项的电压最高,那一项的正极管子就获得正向电压而导通。
负极管上那一项的电压最低,那一项的负极管子就获得正向电压而导通。
实际上,在汽车交流发电机中选用的二极管,其允许的反向电压要高得多,可以承受电路中各种瞬时过电压对二极管的冲击。
3.励磁方法汽车用交流发电机最常用的是九管的交流发电机,也就是具有九个硅二极管的发电机。
其中六个硅二极管组成整流器,利用二极管的单向导电性将交流发电机产生的交流电压转变成直流电压,另外三个二极管提供通过发电机中的励磁绕阻的电流,称为励磁二极管。
九管交流发电机不仅可以控制充电指示灯指示蓄电池的充电情况,指示充电系统是否发生故障,还可以在停车时,提醒驾驶员断开点火开关。
由于二极管有0.6v的门坎电压,所以汽车用交流发电机只有在发电机在较高转速的时候才能自己发电,称为自励过程。
当发电机的转速较低时,由蓄电池供给电流,称为他励过程。
因此,交流发电机发电,要先经过他励过程,再经过自励过程。
工作原理如下:当开关闭合后,首先由蓄电池提供电流。
电路为:蓄电池正极→充电指示灯→调节器触点→励磁绕阻Rf→搭铁→蓄电池负极。
此时,充电指示灯由于有电流通过,所以灯会亮。
但发动机起动后,随着发电机转速提高,发电机的端电压也不断升高,。
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。
交流发电机调节器的调压原理及方法交流发电机调节器是一种常用的电力设备,其主要功能是控制发电机的输出电压,使其长期稳定在特定的电压范围内。
为了保证发电机的安全、可靠运行,了解交流发电机调节器的调压原理和调压方法非常关键。
下面将按类划分为读者详细介绍。
一、调压原理交流发电机调节器采用的是调节芯片控制技术,通过对芯片输入的电压进行采样、比较和调节反馈,调节输出电压的稳定运行。
在固定的负载情况下,如果输入电压发生变化,调节器会自动调整输出电压以达到相对稳定的输出电压值。
基于此,调节器需精准测量发电机输出的实际电压,与预设的目标电压进行比较,并通过控制发电机输出电压的独立调节器,调整发电机的电压输出,以达到稳定运行的目的。
二、调压方法1.手动调节法本方法主要是通过调节调压器上的手动旋钮来实现调压。
首先需要将调节器的电源接通,然后使用万用表测量发电机输出的电压值,并根据需要进行相应的调整。
如果发现发电机输出电压高于目标值,则需要将手动旋钮逆时针转动,反之则需要将手动旋钮顺时针转动。
请注意,手动调节法需要经常监测,因为会出现精度不高的情况。
2.自动调节法本方法主要是通过电路系统的自动控制来实现调压。
自动调节法可以有效避免手动调节的误操作,而且调节更加精确。
在这种方法中,调节器的电路板上存在采样电路、放大电路、比较电路和调节电路,它们协同作用,能够将发电机输出电压控制在预设范围内。
基于此,使用自动调节法能够更加方便、易于操作、效果更加稳定可靠。
三、使用注意事项1.安装调节器时需要注意正负极接线的正确性,避免短路或损坏调节器电路。
2.检查设备是否工作正常,并根据需要调整调节器,以保证稳定的输出电压。
3.定期清洁设备表面,防止灰尘和杂物进入内部导致故障。
综上所述,交流发电机调节器是一种非常重要的调节设备。
通过了解其调压原理和调压方法,能够更加准确地掌握其工作原理,保障设备的安全可靠运行。
同时,使用注意事项也非常关键,一定要严格遵循工作要求,做好设备的维护和管理,以保证设备的正常运行。
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。
项目一
单元交流发电机及调节器
(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=EmSinωt
Eb=EmSin(ωt-120︒)
Ec=EmSin(ωt-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VD
2、VD
4
、VD
6
组成
共阳极组接法,3个二极管VD
1、VD
3
、VD
5
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VD
5
、
VD
4均处于正向导通。
电流从绕组C出发,经VD
5
→负载R
L
→VD
4
→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t
1-t
2
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VD
1、VD
6
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
av
=2.34 UΦ
式中,U av——输出直流电压平均值(单位:v);
U
Φ
——发电机相电压有效值(单位:v)。
(三)激磁方式
汽车用交流发电机的励磁方法与一般工业用交流发电机不同。
在无外接直流电源的情况下,也可利用磁极的剩磁自励发电,但由于交流发电机转子的剩磁较弱,发电机只有在较高转速时,才能自励发电,因而不能满足汽车用电的要求。
为了使交流发电机在低速运转时的输出电压满足汽车上用电的要求,在发电机开始发电时,采用他励方式,即由蓄电池提供励磁电流,增强磁场,使电压随发电机转速很快上升。
这就是交流发电机低速充电性能好的主要原因。
当发电机输出电压高于蓄电池电压,一般发电机的转速达到 1000 r/min左右时,励磁电流便由发电机自身供给,这种励磁方式称为自励。
由此可见,汽车交流发电机在输出电压建立前后分别采用他励和自励两种不同的励磁方式。
第四节交流发电机的特性
(一)空载特性
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:
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。