交流发电机及电压调节器
- 格式:doc
- 大小:353.50 KB
- 文档页数:7
课题六 电压调节器的作用、分类、型号及原理 一、电压调节器的作用电压调节器是把发电机输出电压控制在规定范围内的装置,其功用是在发电机转速变化时,自动控制发电机电压保持恒定,使其不因发电机转速高时电压过高烧坏用电器和导致蓄电池过充电;也不会因发电机转速低而电压不足导致用电器工作失常。
二、硅整流发电机的分类 1.按结构特点分(1)触点式调节器。
通过触点的开闭改变磁场电路的电阻来调节磁场电流。
缺点:触点振动频率低,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,使用寿命短。
(2)电子式调节器。
利用晶体三极管的开关特性,使磁场电路接通与断开来调节磁场绕组的平均电流。
① 晶体管调节器 解放CA1091② 集成电路调节器 奥迪、桑塔纳等轿车优点是:电压调节精度高,且不产生火花,还具有重量轻、体积小、寿命长、可靠性高、电波干扰小等优点。
2.按安装方式分(1)外装式调节器。
(2)内装式调节器。
3.按搭铁型式分 (1)内搭铁式。
(2)外搭铁式。
三、电压调节器的型号根据《汽车电气设备产品型号编制方法》(QC/T73-93)规定,调节器型号含义如下:(1)产品代号:有“FT”和“FTD”两种,分别表示发电机调节器和发电机电子调节器。
教学补充思考: 内外搭铁式电压调节器(2)电压等级代号:与交流发电机相同,以1、2、6分别表示12V、的判断??24V和6V。
(3)结构形式代号:用1位阿拉伯数字表示,如表1所示。
表1 发电机调节器的结构形式代号结构形式1 2 3 4 5代号触电式单联式双联式三联式电子式晶体管式集成电路(4)设计序号:按设计先后次序,以1~2位阿拉伯数字表示。
(5)变型代号:以汉语拼音大写字母A、B、C…顺序表示(不能用0和1)。
例如:FT126CV表示12V的双联电磁振动式调节器,第6次设计,第三次变型;FTD152表示12V集成电路调节器,第二次设计。
四、电压调节器的工作原理交流发电机电压调节器的调压原理是:当发电机转速升高时,调节器通过减小发电机励磁电流来减小磁通,使发电机的输出电压保持不变;当发电机的转速降低时,调节器通过增大发电机的励磁电流来增加磁通,使发电机的输出电压保持不变。
发电机调压的工作原理
发电机调压的工作原理是通过控制发电机的磁场强度来调节电压的大小。
发电机的磁场由励磁系统提供,励磁系统一般包括励磁电源和励磁回路。
调压主要依靠控制励磁电流或磁场的强度来实现。
当发电机转子旋转时,导线会切割磁场产生感应电动势,从而产生电压。
为了控制电压的大小,发电机中通常会设置一个调压器,用来调节励磁电流或磁场的强度。
常见的调压器有刷电压调节器和无刷电压调节器两种。
刷电压调节器通过改变励磁电流的大小来调节电压。
具体工作原理是:通过旋转与发电机转子同轴的调压电刷,在不同位置与旋转的转子上的集电环接触,将励磁电流注入励磁绕组。
通过调整集电环的位置,可以控制励磁电流的大小,从而改变磁场的强度,达到调节电压的目的。
无刷电压调节器则通过改变励磁回路中的电流和电压比例来调节电压。
具体工作原理是:通过电子元器件控制注入励磁绕组的电流,调节励磁电流的大小。
电子元器件可以根据电压和电流的变化,对励磁电流进行快速响应和调节,从而实现对电压的调节。
无论是刷电压调节器还是无刷电压调节器,调节电压的目的都是使输出电压稳定在一定范围内,以满足电力系统的需求。
第三章交流发电机及调节器1、汽车充电系由蓄电池、发电机、调节器及充电指示装置组成。
2、汽车用发电机按整流二极管的多少为 6 、 8 、 9 、 11 发电机;按励磁绕组搭铁方式不同,又分外搭铁和内搭铁两种。
3、调节器在结构上分触点振动式和电子式两类。
4、硅整流发电机由一台三相同步交流发电机机和一套硅二极管整流器两大部分组成。
主要部有定子、转子、带轮、风扇、电刷、整流器等。
带泵发电机还有,整体式发电机还有。
5、普通硅整流发电机转子由转子轴、励磁绕组、铁芯、爪型磁极、集电环等组成。
无刷式硅整流发电机中的励磁绕组是静止的,从而省去了集电环和电刷。
6、定子由定子铁芯和定子绕组组成。
定子绕组的接法有三角型、星型星型两种方式,一般硅整流发电机都采用连接。
7、整流器的作用是把三相同步交流发电机产生的交变电电转换成电输出,它一般用六个硅二极管接成三相桥式整流电路。
有些硅整流发电机还有 9二极管和 11 二极管。
8、充电指示灯亮表明蓄电池正在放电,发电机处于他励励状态,灯由亮转灭表明蓄电池正在充电,发电机处于自励状态。
9、从定子三相星形绕组中性引出的接线柱叫中性接线柱(记为“N”),其输出电压为三相桥式整流器输出电压的 1/2 。
10、检查硅整流发电机传动皮带松紧度时,应在发电机传动带轮和风扇传动带轮中间,用的力按下皮带,皮带挠度应为。
12、电子式调节器包括晶体管式和集成电路式。
它以稳压管为感应元件,在发电机输出电压变化时,控制晶体管导通与截止,自动调节发电机励磁电流电流,从而使发电机输出电压稳定。
13、集成电路调节器装于发电机内部,构成整体式硅整流发电机。
14、中性点二极管的作用是提高发电机的功率。
15、交流发电机按激磁线圈的打铁方式可以分为内搭铁、外搭铁两种形式。
16、汽车上应用的发电机有交流发电机直流发电机。
17、衡量交流发电机性能的指标有额定电压,额定电流、空载转速,额定转速。
(B)18、交流发电机的励磁分为他励、自励两种。
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。
汽车发电机调节器发电机调节器起什么作用,对与五根线的电子调节器,它的的那五根线分别是什么线,它的工作原理是怎么走的;如和判断它的好坏。
调节器顾名思义就是调节发电机发电量的,由于汽车发动机转速不是一定的,而发电机是由发动机带动的,为了使发电机发出的电稳定在14.0v左右,就需要调节发电机内部磁场电流大小,转速低时调节的电流就大,转速高时调节的电流就小,这样发电机就可以稳压输出。
5根线的调节器,有1根是调节器的电源B,受点火开关控制也相当于监视发电机发电大小的感应线,他的电压高调节器出来的电流就小,反之。
第2根是搭铁线E,这是最基本的。
用电器嘛肯定得有火线和搭铁线。
第3根是中性点N,他和发电机上中性点接线柱相连,它在发电机正常工作时电压为发电电压的一半,作用是控制充电指示灯的。
第4根是充电指示灯线L,充电指示灯一头是从点火开关开了,从仪表电源送进去,然后接到这跟线上,它通过调节器内部搭铁,充电指示灯就亮了;发开电以后中性点有电控制使调节器L上的电压升高,充电指示灯两端电位相差不多灯就灭了。
第5根是磁场F,它也和发电机相连,就是这跟线使发电机有了磁场电流,可以发电。
判断调节器的好坏,办法1,发电机不发电,用试灯量磁场端没电,调节器F也没电,但B 有电,E搭铁正常,那就是调节器坏了,跟换。
办法2,发电机发电量太大超过15.0v甚至更高那一般也是调节器坏了,跟换。
汽车发电机调节器对电瓶的影响长城炫丽汽车,两万公里,一年半!停了一天两晚上之后,打火亏电,电瓶观察孔成黑色(上月检查还是绿色)。
换另一电瓶后开至修理店用万用表量输入电压达到19.2,量了三分钟后都是此显示,半小时后开至4S店后熄火,再检查时电压显示正常(13.9)。
4S店解释说不可能是调节器的故障:1,电瓶没有喷液.没有鼓胀.烧流现象。
2,汽车其他电器使用良好,没有电压过高的痕迹,(比如烧保险,小灯,大灯,音响)。
我的旧电池充了3小时候已经换上使用两天了,再开到第一家再量也是正常的(13.9)各位大侠给我一点意见吧!到底是第一家修理铺子在用万用表的时候没有调好表量了个19.2还是这个调节器的故障时好时坏呢?我也不敢再换电瓶怕再烧坏该怎么办1、怠速量测量为19.2V,正常电压应该约14.5V,明显你的调节器的功率管被烧短路;另外停了一天两晚上之后,打火亏电,也正是调机器功率管短路造成漏电流偏大,电瓶放置长时间才会有亏电。
交流发电机的作用和分类交流发电机是一种能将机械能转换成交流电能的装置,广泛应用于各种领域,如工业、农业、交通、医疗、通信等。
交流发电机的基本原理是利用电磁感应现象,即当导体在磁场中切割磁力线时,就会在导体两端产生感应电势,形成感应电流。
交流发电机的主要部件有定子、转子、碳刷、整流器、电压调节器等。
交流发电机的作用交流发电机的作用主要有以下几个方面:发电:交流发电机是将各种形式的能量(如水力、风力、热能、化学能等)转换为交流电能的装置,是现代社会的重要电源之一。
交流发电机可以根据不同的能源和用途,制成不同的类型和规格,如水轮发电机、风力发电机、汽轮发电机、柴油发电机等。
整流:交流发电机产生的是交流电,但有些用电设备需要直流电,如汽车上的点火系统、蓄电池等。
因此,交流发电机需要配备整流器,将交流电整流为直流电,以满足不同的用电需求。
调节:交流发电机的输出电压和功率会随着转速和负载的变化而变化,如果不加以控制,会影响用电设备的正常工作和安全。
因此,交流发电机需要配备电压调节器,通过控制转子线圈的通电强度,来调节输出电压和功率,使之保持在合适的范围内。
交流发电机的分类根据不同的标准,交流发电机可以分为不同的类型,常见的分类方法有以下几种:按照输出相数分:可以分为单相交流发电机和多相交流发电机。
单相交流发电机只有一个输出线圈,产生单相正弦波形的交流电;多相交流发电机有两个或多个输出线圈,相互错开一定角度,产生多相正弦波形的交流电。
多相交流发电机又可以分为两相、三相、四相等。
一般来说,多相交流发电机比单相交流发电机更高效、平稳和经济。
按照转子结构分:可以分为同步交流发电机和异步交流发电机。
同步交流发电机的转子是一个永磁体或一个通有直流的线圈,产生恒定的磁场;异步交流发电机的转子是一个短路线圈或一个铝制笼形结构,产生随着定子磁场旋转而变化的感应磁场。
同步交流发电机的转速与定子磁场旋转速度相同;异步交流发电机的转速略低于定子磁场旋转速度。
发电机自动电压调节器说明书1.说明AS440电压调节器(AVR )是一种密封电子装置,通过控制低功率的励磁机磁场 , 调节励磁机电枢的整流输出功率 ,从而达到控制主机磁场电流, 稳定无 刷发电机之输出电压要求, 它还提供延时的过励保护 ,在励磁电压过高的情况下对发电机灭磁 .。
并附有并联补偿功能,符合客户扩增容量需求。
2. 规格100V 〜264VAC 50/60HZ100V 〜130VAC 50/60HZ190V 〜264VAC 50/60HZ4A 82VDC < 0.5%. 最小 15 欧姆 . Q 1/2W 电位器时土 8%. 当剩磁电压大于5V25HZ 时会自动建立电压 内置发动机转数下降时输出电压随之下降的保护电路 ( 参考图 3) 使用温度 —40 C 〜60 C.3.使用时注意事项(1) 安装时注意事项: (配置参考图 1) 安装、连接、检查的作业由有专业知识人员实施 . 将调节器安装于发电机内防潮、 腐蚀且防止他人不易碰触的地方。
在一般运转状况下,调节器表面温度会超过 60C, 运转时,请勿碰触调节器散热板已张贴警告标志。
4.调整⑴低频调整(U/F )。
在50Hz 使用时,将"跨线"插入C, 50之间(出厂设置),在60Hz 使用将“跨 线”插入C ,60之间。
U/F 电位器为设定低频保护之频率动作值, 其设定步骤:使引擎启动且电压建立,调整引擎转至所需之低频值。
缓慢调整 U/F 旋钮使AVR 上红色指示灯亮即可(出厂设定50Hz 时47Hz,60Hz 时57Hz )。
其保护动作如图3(当红色(LED )指示灯亮起时,表示频率不足在此状况输出电压会因低频保护电路动作而下降,防止过大的激磁电流损坏磁场定子线圈)。
(2)电压调整(VOLT 。
调整 “电压电位器” 至额定值(顺时针增加 )。
当使用外部电压调整时 (请参考 图 4)于“ 1”,“ 2”间跨接VR,1K 1/2W.无外接VR 时“1”,“ 2”必须短接。
发电机调节器原理发电机调节器是一种用于控制发电机输出电压和频率的装置。
它通过监测发电机的输出电压和频率,并根据设定值进行调节,以保持发电机的稳定运行。
发电机调节器的原理主要包括电压调节原理和频率调节原理。
电压调节原理是指发电机调节器通过控制发电机的励磁电流来调节输出电压。
发电机的励磁电流决定了发电机的磁场强度,而磁场强度又决定了发电机的输出电压。
当发电机的输出电压低于设定值时,调节器会增加励磁电流,增加磁场强度,从而提高输出电压;当发电机的输出电压高于设定值时,调节器会减小励磁电流,减小磁场强度,从而降低输出电压。
通过不断调节励磁电流,发电机调节器可以使发电机的输出电压保持在设定值附近。
频率调节原理是指发电机调节器通过控制发电机的转速来调节输出频率。
发电机的转速决定了发电机的输出频率,而输出频率又直接影响到供电设备的正常运行。
当发电机的输出频率低于设定值时,调节器会增加发电机的负载,从而提高转速,增加输出频率;当发电机的输出频率高于设定值时,调节器会减小发电机的负载,从而降低转速,降低输出频率。
通过不断调节发电机的负载,发电机调节器可以使发电机的输出频率保持在设定值附近。
发电机调节器的核心部件是稳压器和稳速器。
稳压器用于控制发电机的输出电压,稳速器用于控制发电机的转速。
稳压器通常采用电子稳压器或自励稳压器,电子稳压器通过控制励磁电流来调节输出电压,自励稳压器则通过调节励磁电压来实现。
稳速器通常采用机械式稳速器或电子式稳速器,机械式稳速器通过调节发电机的负载来调节转速,电子式稳速器则通过控制发电机的励磁电流来实现。
除了稳压器和稳速器,发电机调节器还包括监测装置和控制装置。
监测装置用于监测发电机的输出电压和频率,通常采用电压表和频率表进行测量。
控制装置用于根据监测结果进行调节,通常采用自动控制系统进行控制。
自动控制系统可以根据设定值和实际值之间的差异来调节稳压器和稳速器,以实现发电机输出电压和频率的稳定。
汽车交流发电机结构汽车交流发电机是汽车电气系统中重要的组成部分,其结构复杂精密,能够为汽车提供稳定的电力供应。
本文将从整体结构和各个部件的功能和作用两个方面,介绍汽车交流发电机的结构。
一、整体结构汽车交流发电机的整体结构通常由转子、定子、整流器和调压器等四个主要部分组成。
1. 转子:转子是汽车交流发电机的核心部件,其结构通常为圆柱形,由磁极、线圈和轴承组成。
磁极上包覆有线圈,当转子转动时,通过与定子产生电磁感应,从而产生交流电。
2. 定子:定子是汽车交流发电机中的静止部分,其结构为圆筒形,由电枢线圈和电枢铁芯组成。
电枢线圈包覆在电枢铁芯上,其内部的导线与转子的磁场相互作用,产生电磁感应,从而产生交流电。
3. 整流器:整流器是将交流电转换为直流电的部件,通常由多个整流二极管组成。
当交流电通过整流二极管时,只允许电流在一个方向上通过,从而将交流电转换为直流电。
4. 调压器:调压器是用于控制发电机输出电压的部件,通常由电压调节器和电流稳定器组成。
电压调节器通过调节电压调节器的电压输出,控制发电机的输出电压稳定在一定范围内;电流稳定器则通过调节发电机的励磁电流,使发电机的输出电流保持稳定。
二、各个部件的功能和作用1. 转子:转子是发电机的动部件,通过转动产生磁场,与定子的线圈相互作用,从而产生电磁感应,产生交流电。
2. 定子:定子是发电机的静部件,内部的电枢线圈与转子的磁场相互作用,产生电磁感应,产生交流电。
3. 整流器:整流器的作用是将交流电转换为直流电,通过多个整流二极管的作用,只允许电流在一个方向上通过,从而将交流电转换为直流电。
4. 调压器:调压器的作用是控制发电机的输出电压稳定在一定范围内。
电压调节器通过调节电压调节器的电压输出,控制发电机的输出电压稳定;电流稳定器通过调节发电机的励磁电流,使发电机的输出电流保持稳定。
总结:汽车交流发电机的结构复杂精密,由转子、定子、整流器和调压器等部件组成。
汽车交流发电机的工作原理
汽车交流发电机是一种通过特定方式将机械能转化为交流电能的装置,它是汽车发电系统中的关键组成部分。
汽车交流发电机的工作原理是基于电磁感应现象。
它由一个定子和一个转子组成。
定子由一组线圈组成,这些线圈被连接到车辆电气系统。
转子由永磁体或电磁体组成,固定在发动机曲轴上,并随着曲轴旋转。
当发动机运行时,曲轴带动转子转动。
由于定子线圈和转子之间的磁场差异,就会产生一个交流电势差。
这个电势差随着转子的旋转而变化,形成一种交流电。
为了使交流电能能够输送到汽车的电气系统中,汽车交流发电机通常配备了整流器。
整流器将交流电转换为直流电,以便供应电池充电、点火系统和其他电气设备运行所需的直流电能。
同时,汽车交流发电机还配备了电压调节器,用于稳定输出电压。
电压调节器根据电气系统的需求,调节发电机的励磁电流,以确保稳定的输出电压。
总而言之,汽车交流发电机通过电磁感应现象将机械能转化为交流电能,并通过整流器和电压调节器将电能稳定地供应给汽车的电气系统。
这样就保证了汽车的正常运行和各个电器设备的工作。
一。
发电机的功用汽车使用的电源有蓄电池和发电机两种。
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。
蓄电池在汽车启动时提供启动电流,当大电机发出电量不足时,可以协同发电机供电。
二。
发电机的分类1.按磁场绕组搭铁形式分两类a。
外搭铁型(A线路)磁场绕组的一端(负极)接入调节器,通过调节器后再搭铁。
b.内搭铁型(B线路)磁场绕组的一段(负极)直接搭铁(和壳体相连)。
如下图2—13所示:2.按整流器结构分四类a.六管交流发电机(例丰田系列)b。
八管交流发电机(例天津夏利轿车所用)c.九管交流发电机(例三菱系列)d。
十一管交流发电机(例奥迪、大众汽车用)三。
交流发电机结构交流发电机一般由转子、定子、整流器、调节器、端盖组成,JF132型交流发电机组件图见图1.转子转子的功用是产生旋转的磁场。
它由爪极、磁轭、磁场绕组、集电环、转子轴组成,结构图见图转子轴上压装着两块爪极,两块爪极各有六个鸟嘴形磁极,爪极空腔内装有磁场绕组(转子线圈)和磁轭。
集电环由两个彼此绝缘的铜环组成,集电环压装在转子轴上并与轴绝缘,两个集电环分别与磁场绕组的两端相连。
2.定子定子的功用是产生交流电。
它由定子铁心和定子绕组组成。
见图定子铁心由内圈带槽的硅钢片叠成,定子绕组的导线就嵌放在铁心的槽中。
定子绕组由三相,三相绕组采用星型接法或三角形(大功率)接法。
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.3.整流器、端盖整流器的作用是将定子绕组的三相交流电变为直流电.端盖一般用铝合金铸造,一是可有效的防止漏磁,二是铝合金散热性能好。
四.交流发电机的电压调节器交流发电机的转子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左右,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。
发电机电压调节器工作原理发电机电压调节器是一种用于调节发电机输出电压的装置。
它的工作原理是通过监测发电机输出电压的变化,并根据设定的目标电压值来控制发电机的励磁电流,从而实现对发电机输出电压的调节。
发电机电压调节器通常由电子元件和控制电路组成。
当发电机输出电压低于设定值时,调节器会增大励磁电流,使发电机输出电压升高;当发电机输出电压高于设定值时,调节器会减小励磁电流,使发电机输出电压降低。
通过不断调节励磁电流,发电机电压调节器能够保持发电机输出电压稳定在设定值附近。
发电机电压调节器的核心是控制电路。
控制电路中包含了一个电压检测器,用于监测发电机输出电压。
电压检测器会将监测到的电压信号传递给比较器,比较器会将电压信号与设定值进行比较,并产生一个误差信号。
误差信号经过放大器放大后,会传递给调节器。
调节器根据误差信号的大小和方向来调节励磁电流。
如果误差信号为正,说明发电机输出电压低于设定值,调节器会增大励磁电流;如果误差信号为负,说明发电机输出电压高于设定值,调节器会减小励磁电流。
通过不断调节励磁电流,发电机电压调节器能够使发电机输出电压稳定在设定值附近。
在实际应用中,发电机电压调节器还需要考虑到发电机的负载变化。
当负载突然增加时,发电机的输出电压会下降,调节器需要及时增大励磁电流来补偿这一下降,以保持发电机输出电压稳定。
相反,当负载突然减少时,发电机的输出电压会上升,调节器需要及时减小励磁电流来避免电压过高。
发电机电压调节器的工作原理简单明了,但在实际应用中需要考虑到许多因素。
例如,调节器需要具备快速响应的能力,以应对负载突变带来的电压波动;调节器还需要具备足够的稳定性和精度,以保证发电机输出电压在设定值附近波动的范围内。
此外,调节器还需要考虑到发电机的运行环境和工作条件,以确保其性能和可靠性。
发电机电压调节器是一种通过不断调节发电机励磁电流来实现对发电机输出电压调节的装置。
它通过监测发电机输出电压的变化,并根据设定的目标电压值来控制励磁电流,从而使发电机输出电压稳定在设定值附近。
发电机电压调节器原理一文读懂
一、概述
发电机的电压也必然随着转速的变化而变化,这与用电设备和蓄电池充电要求电压恒定相矛盾。
因此,发电机必须具有调节电压的装置,以便当发电机转速变化时,自动调节发电机的电压,使电压保持一定或保持在某一允许范围内,以防发电机电压过高或者过低,烧坏用电设备,使蓄电池过充电或者使蓄电池充电不足。
交流发电机的硅二极管具有单向导电特性,有阻止反向电流作用,它决定了蓄电池不可能向发电机放电而出现逆电流,所以无需设置逆电流截断器;又因为交流发电机具有自身限制输出电流不超过最大值的能力,故也不必配用电流限制器,仅需要1个电压调节器。
二、电压调节器调压的基本原理
在发电机转速变化时,要使电压保持一定,只有相应地改变磁极的磁通,即当n增高时减少声使电压保持一定。
而磁通声的大小取决于磁场电流,所以在转速变化时只要自动调节磁场电流就能使电压保持一定。
电压调节器就是根据这一原理进行电压调节。
三、FT61型双触点式电压调节器
1.结构
动触点在2个静触点中间形成一对常闭的低速触点K1,另一对常开的高速触点K2,能调节两级电压,故称为双级触点式。
高速静触点与金属底座直接搭铁。
对外只有点火(或“火线”、“电枢”、“A”、“S”、“+”)和磁场(或“F”)2个接线柱。
低速触点K1和加速电阻(助振电阻)R1、调节电阻(附加电阻)R2并联;高速触点K2与发电机激磁绕组并联;温度补偿电阻R3串人磁化线圈电路中。
另外还有电磁铁芯,磁化线圈、活动触点臂衔铁,拉力弹簧等。
2.工作过程
1)闭合点火开关,发动机不发动或者低速运转时,发电机不转或者转速很低,调节器火。
第二章、交流发电机及调节器主要内容☞交流发电机的构造☞交流发电机的工作原理☞交流发电机的工作特性☞交流发电机的调节器☞交流发电机的使用与维护☞发电机与充电系统的测试☞充电系统的常见故障内搭铁外搭铁内搭铁式的交流发电机,其励磁绕组的两端通过电刷分别引至发电机后端盖上的接线柱,分别称为“F”(或“磁场”)和“E”(或“搭铁”)接线柱,即励磁绕组的一端在发电机的外壳上直接搭铁。
外搭铁式的交流发电机,其励磁绕组的两端引至后端盖上的接线柱,分别称为“F1”和“F2”接线柱,且两个接线柱均与发电机的后端盖绝缘,励磁绕组需经调节器搭交流发电机的搭铁形式分为●国产发电机型号汽车交流发电机的型号组成如下:(1)产品代号交流发电机的产品代号有JF、JFZ、JFB和JFW四种,分别表示交流发电机、整体式交流发电机、带泵交流发电机和无刷交流发电机(字母J、F、Z、B和W分别为交、发、整、泵和无字的汉语拼音第一个大写字母)。
(2)电压等级代号和电流等级代号电压、电流等级代号都用一位阿拉伯数字表示,其含义分别见表1-2、表1-3。
(3)设计序号按产品设计先后顺序,由1~2位阿拉伯数字组成。
(4)变型代号交流发电机以调整臂位置作为变型代号。
从驱动端看,Y表示调整臂位于右边;Z表示调整臂位于左边;调整臂在中间时不加标记。
例如:JF152表示交流发电机,其电压等级为12V,电流等级为≥50~59A,第二次设计。
桑塔纳、奥迪100型轿车用JFZ1913Z型交流发电机是电压等级为12V、电流等级为≥90A、第13次设计、调整臂在左边的整体式交流发电机。
一、发电机原理二、整流原理三、励磁方法⏹一、发电原理⏹交流发电机产生交流电的基本原理是电磁感应原理,即利用产生磁场的转子旋转,使穿过定子绕组的磁通量发生变化,在定子绕组内产生感应电动势。
一、发电原理1.发电原理(1)发动机带动发电机内部转子旋转,产生旋转磁场。
(2)磁场外发电机壳体(铁芯)上固定有3组线圈(3相定子绕组),3相绕组彼此相隔120°。
交流发电机及电压调节器
———————————————————————————————— 作者:
———————————————————————————————— 日期:
交流发电机及电压调节器
来源:中国汽车电机网 作者:管理员 发布时间:2007-07-10
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,。当发电机的输
出电压与蓄电池电压相等时,发电机“B”端和“D”端的电位相等,此时,充电指示灯由于两端
电位差为零而熄灭。指示发电机已经正常工作,励磁电流由发电机自己供给。发电机中三相
绕阻所产生的三相交流电动势经六只二极管整流后,输出直流电,向负载供电,并向蓄电池
充电。
当发电机高速运转、充电系统发生故障而导致发电机不发电时,“D”端无电压输出,所以
充电指示灯由于两端电位差增大而发亮,警告驾驶员及时排除故障。九管交流发电机在停车
后,蓄电池向充电指示灯继续提供电流,则充电指示灯会一直亮,提醒驾驶员断开点火开关。
交流发电机的工作特性
汽车交流发电机的工作特点是转速变化范围大,因此,必须了解其输出电流、端电压与
转速变化之间的关系,即交流发电机的工作特性。
1.输出特性:发电机的端电压不变,输出电流于发电机转速之间的关系。
发电机转速甚低时,其端电压低于额定电压,此时发电机不向外供电;当发电机空载时,
电压达到额定电压值的转速n1,称为空载转速。当发电机达到额定功率时的转速成为满载
转速n2。
说明:①只有当发电机转速高于n1时才可能向外供电。n1是选定发电机传动比的主要依据。
②满载转速是判断发电机技术性能的重要指标。
③当转速达到一定值时,其输出电流不在随转速升高而升高,因此具有限流的作用。
2.空载特性:发电机空载时,其端电压与转速之间的关系
说明:空载特性是判断发电机充电性能是否良好的重要依据
3.外特性:转速一定时,发电机的端电压与输出电流之间的关系。
当发电机在高速运转时,如果因外电路开路而突然失去负载,则其端电压将急剧升高,
这对发电机和晶体管调节器内的电子元件都是有害的。
交流发电机电子调节器
汽车在行驶过程中,由于发动机的转速随时都在变化,交流发电机的转速也之变化,因
此发电机输出电压必然随转速变化而变化。交流发电机电压调节器把交流发电机的电压控制
在一定的规定范围内,当发电机转速发生变化时,自动调节发电机输出电压并使电压保持恒
定,防止输出电压过高而损坏用电设备和避免蓄电池过量充电。
图10-2 外搭铁型电子电压调节器的基本电路
(一)调节器基本电路
外搭铁型电子调节器的基本电路如图1-2所示,有信号监测电路、信号放大与控制电路、
功率放大电路和保护电路四部分组成。
电阻R1和R2稳压管VS构成信号监测电路,电阻R1、R2串联在交流发电机输出端子“B”
和搭铁端子“E”之间,构成分压器,直接监测发电机输出电压U的变化。R1上的分压:
由此可见,发电机电压U升高时,分压电阻R1上的分压值UR1升高,反之,当发电机
电压U下降时,分压值UR1下降。
稳压二极管VS一端连接三极管VT1的基极,另一端接在分压电阻R1、R2之间,VS与
三极管VT1的发射极串联后再与分压电阻R1并联,从而监测发电机电压的变化,并控制
三极管VT1的导通与截止。
三极管VT1和电阻构成信号放大与控制电路,其作用是将电压监测电路输入的信号进行
放大处理后,控制功率三极管VT2导通与截止。电阻既是三极管VT1的负载电阻,又是功
率三极管VT2的偏流电阻。三极管VT1为小功率三极管,接在大功率三极管VT2的前一级,
起功率放大作用,也称为前级放大电路。
功率三极管VT2通常采用达林顿三极管构成功率放大电路,VT2为型大功率三极管,串
联在励磁绕组与搭铁端之间,这是外搭铁型调节器的显著特点。励磁绕组的电阻是VT2的
负载电阻。VT2导通时,励磁电路接通,有励磁电流;VT2截止时,励磁电流被切断。因
此,通过控制三极管的导通与截止,就可以改变励磁电流使发电机输出电压稳定。
续流二极管VD构成保护电路,其功用是防止励磁绕组产生的自感电动势击穿三极管而造
成损坏。
(二)电子电压调节器工作原理
电子电压调节器利用三极管的开关特性,将大功率三极管作为一只开关串联在发电机的
励磁电路中,根据发电机输出电压的高低,控制三极管导通与截止来调节发电机的励磁电流,
使发电机输出电压稳定在一定范围内。发电机电子电压调节器工作过程如下:
1.接通点火开关SW ,发电机电压U低于蓄电池电压时,蓄电池电压经过点火开关SW
加在分压电阻R1、R2两端。由于发电机电压低于调节电压上限值,稳压管VS处于截止状
态,VT1基极无电流流过,也处于截止状态。此时,蓄电池经点火开关、电阻向三极管VT2
提供基极电流,VT2导通并接通励磁电流,其电路为:
蓄电池正极→电流表→点火开关→熔断器→发电机端子→发电机磁场绕组→发电机磁场端
子→调节器磁场端子→三极管→调节器搭铁端子→发电机搭铁端子→发电机负极管→蓄电
池负极
此时,随着发电机转动,其电压也将随之上升。
2.当发电机电压上升到高于蓄电池电压但还低于调节电压上限U2时,发电机处于自励状
态。(励磁电流由发电机自己提供)
当发电机电压高于蓄电池电压但还低于调节电压上限时U2时,VS与VT1仍截止,VT2保
持导通。此时励磁电路为:
发电机定子绕组→正极管→发电机输出端子“B”→点火开关SW →熔断器 F3→发电机端
子“F1”→发电机励磁绕组 RF→发电机端子“F2”→调节器磁场端子“F”→三极管VT2→调节
器搭铁端子“E”→发电机搭铁端子“E”→发电机负极管→发电机定子绕组
3.当发电机电压随转速升高到调节电压上限时U2,VS,VT1导通,VT2截止,励磁电流
切断,发电机电压降低。
当发电机电压升高到调节电压上限U2时,此时VS导通,它的发射极几乎被短路,流过
电阻R3的电流经VT1集电极和发射极构成回路, VT2因无基极电流而截止,励磁电流被
切断,磁通迅速减小,发电机电压迅速下降。