1、交流發(fā)電機(jī)及其調(diào)節(jié)器介紹一、交流發(fā)電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)： o1、體積小，重量輕。 o2、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維修方便，使用壽命長(zhǎng) 。o3、發(fā)動(dòng)機(jī)低速時(shí)，充電性能好，因?yàn)閭鲃?dòng)比增大和開(kāi)始發(fā)電時(shí)他激。 o4、只配用電壓調(diào)節(jié)器 。o5、對(duì)無(wú)線(xiàn)電干擾少 。o6、用銅量少 。二、交流發(fā)電機(jī)的分類(lèi)： o按總體結(jié)構(gòu)分：o1）普通交流發(fā)電機(jī)o2）整體式交流發(fā)電機(jī)o3）帶泵交流發(fā)電機(jī)o4）無(wú)刷交流發(fā)o5）永磁交流發(fā)電機(jī) o按裝用的二極管數(shù)量分：o1）六管交流發(fā)電機(jī)o2）八管交流發(fā)電機(jī)o3）九管交流發(fā)電機(jī)o4）十一管交流發(fā)電機(jī) o按磁場(chǎng)繞組的搭鐵方式分：o1）內(nèi)搭鐵交流發(fā)電機(jī)o2）外搭鐵交流發(fā)電機(jī) o按冷卻方式分：o1）開(kāi)啟式o2）

2、封閉式 第二節(jié) 交流發(fā)電機(jī)的構(gòu)造 o一、轉(zhuǎn)子：o轉(zhuǎn)子用來(lái)形成發(fā)電機(jī)的磁場(chǎng)。轉(zhuǎn)子一般由磁軛、激磁繞組、爪極、滑環(huán)和軸等組成。o滑環(huán)與裝在后端蓋上的炭刷相接觸，當(dāng)炭刷與直流電源接通時(shí)，激磁繞組中便有電流流過(guò)，產(chǎn)生磁場(chǎng)。 二、定子o定子又稱(chēng)電樞，用來(lái)產(chǎn)生交流電動(dòng)勢(shì)，它由定子鐵心和定子繞組組成。 o定子繞組在定子鐵心中的布置應(yīng)遵循如下原則：o(1)為使三相電動(dòng)勢(shì)大小相等，每相繞組串聯(lián)的線(xiàn)圈個(gè)數(shù)及每個(gè)線(xiàn)圈的節(jié)距與匝數(shù)應(yīng)完全相等。o節(jié)距：指每個(gè)線(xiàn)圈的兩組有效邊在定子鐵心上所間隔的槽距數(shù)目。o極距：指相鄰的異性磁極中心線(xiàn)之間的間隔所對(duì)應(yīng)的定子鐵心上的槽距數(shù)目。o(2)為使相位互差1200，三相繞組的起端A、

3、B、C在定子槽內(nèi)的排列應(yīng)相隔2個(gè)或8個(gè)槽。1、3、5或1、9、17 三、整流器 o作用是將定子繞組產(chǎn)生的三相交流電整流后向外輸出 。o整流器的硅二極管根據(jù)引線(xiàn)的極性不同分為正極管和負(fù)極管兩種類(lèi)型：o1）正極管：引線(xiàn)為二極管的正極，外殼為負(fù)極，在管殼底上一般有紅字標(biāo)記，位于散熱板上。o2）負(fù)極管：引線(xiàn)為二極管的負(fù)極，外殼為正極，在管殼底上一般有紅字標(biāo)記，位于后端蓋上。 o問(wèn)題：o是否應(yīng)該絕緣：螺栓與散熱板；螺栓與后端蓋；散熱板與后端蓋。 四、端蓋和其他部件 o在后端蓋上裝有電刷組件，電刷組件包括電刷、電刷架和電刷彈簧等。 o每只電刷都有一根引線(xiàn)直接與接線(xiàn)柱相接。兩個(gè)接線(xiàn)柱標(biāo)記分別為“”或“搭鐵”

4、 或“D-”、或“F1”和 “F”或 “磁場(chǎng)”或“D+”、“F2” 等。o發(fā)電機(jī)前端蓋之前裝有皮帶輪 。 五、國(guó)產(chǎn)交流發(fā)電機(jī)的型號(hào) o(1)產(chǎn)品代號(hào)：有JF、JFZ、JFB和JFW四種。o(2)電壓等級(jí)代號(hào)：用1位阿拉伯?dāng)?shù)字表示。o(3)電流等級(jí)代號(hào)：用1位阿拉伯?dāng)?shù)字表示。o(4)設(shè)計(jì)序號(hào)：以1-2位阿拉伯?dāng)?shù)字組成。o(5)變型代號(hào)：交流發(fā)電機(jī)以高速臂位置作為變型代號(hào)。o例如：JFl52 、JFZ1913Z 第三節(jié) 交流發(fā)電機(jī)的工作原理 o一、發(fā)電原理o交流發(fā)電機(jī)是利用電磁感應(yīng)原理產(chǎn)生交流電動(dòng)勢(shì)的。 o當(dāng)激磁繞組接通直流電源時(shí)，在激磁繞組內(nèi)部形成磁場(chǎng)，當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，使三相定子繞組中便產(chǎn)生了頻率

5、相同，幅值相等，相位互差1200的正弦電動(dòng)勢(shì)。o感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與定子繞組匝數(shù)、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速、磁極的磁通有關(guān)。 二 整流過(guò)程 o硅二極管具有單方向?qū)щ娦裕?只二極管組成三相橋式全波整流電路，把交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姟在某一瞬間，三個(gè)正極管子電位最高的管子導(dǎo)通；三個(gè)負(fù)極管子，負(fù)極電位最低的管子導(dǎo)通。 三、激磁方式 o當(dāng)交流發(fā)電機(jī)輸出電壓低于蓄電池端電壓時(shí)，發(fā)電機(jī)的激磁電流由蓄電池供給，稱(chēng)為他激；當(dāng)發(fā)電機(jī)輸出電壓高于蓄電池電壓時(shí)，發(fā)電機(jī)的激磁電流由自己供給，稱(chēng)為自激。 第四節(jié) 交流發(fā)電機(jī)的工作特性 o一、空載特性o空載特性是指交流發(fā)電機(jī)空載運(yùn)行(輸出電流為0)時(shí)，發(fā)電機(jī)端電壓和轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系。o通過(guò)空載特性可

6、以發(fā)現(xiàn)，交流發(fā)電機(jī)的輸出電壓隨著轉(zhuǎn)速的升高而升高 。二、輸出特性 o輸出特性是指發(fā)電機(jī)端電壓一定(一般定為額定電壓14v或28v)時(shí)，交流發(fā)電機(jī)輸出電流與轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系 。o(1)在額定電壓下，發(fā)電機(jī)輸出電流為0時(shí)的轉(zhuǎn)速，稱(chēng)為發(fā)電機(jī)的空載轉(zhuǎn)速。o(2)在額定電壓下，發(fā)電機(jī)輸出額定電流(即輸出額定功率)時(shí)的轉(zhuǎn)速，稱(chēng)為滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速。o(3)在中低速時(shí)，發(fā)電機(jī)輸出電流隨轉(zhuǎn)速的升高而增大，當(dāng)轉(zhuǎn)速升高到一定值后，發(fā)電機(jī)輸出電流不再隨轉(zhuǎn)速的升高和負(fù)載電阻的減小而增大，這時(shí)的電流值稱(chēng)為發(fā)電機(jī)的最大輸出電流或限流值。 三、外特性 o外特性是指交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速一定時(shí)，端電壓與輸出電流的關(guān)系。o從外特性曲線(xiàn)可知、隨著輸

7、出電流增加，發(fā)電機(jī)的端電壓下降較大。 第五節(jié) 電磁振動(dòng)式調(diào)節(jié)器 o一、概述o1、作用： U n o 由于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速是經(jīng)常改變的，使發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速隨之改變，電壓變化。電壓調(diào)節(jié)器自動(dòng)調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)輸出電壓，使之保持恒定。o2、調(diào)節(jié)原理：o轉(zhuǎn)速變化，通過(guò)改變磁通，即改變磁場(chǎng)電流，使電壓恒定。 3、電壓調(diào)節(jié)器的分類(lèi)： o按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工作原理分：o電磁振動(dòng)式調(diào)節(jié)器：按觸點(diǎn)對(duì)數(shù)分為單級(jí)式和雙級(jí)式o 按聯(lián)數(shù)分為單聯(lián)式和雙聯(lián)式o電子調(diào)節(jié)器：按結(jié)構(gòu)型式分為晶體管式和集成電路式o 按搭鐵型式分為內(nèi)搭鐵式和外搭鐵式o 按安裝方式分為外裝式和內(nèi)裝式o 按功能分為單功能型和多功能型 二、單級(jí)電磁振動(dòng)式電壓調(diào)節(jié)器 o1、基本結(jié)

8、構(gòu)和工作原理o1）基本結(jié)構(gòu)：主要由鐵心、磁化線(xiàn)圈、銜鐵、彈簧、觸點(diǎn)和附加電阻等部分組成。o2）工作原理：o要點(diǎn)：不工作時(shí)，觸點(diǎn)處于閉合狀態(tài)；正常工作時(shí)，觸點(diǎn)處于振動(dòng)狀態(tài)；觸點(diǎn)與附加電阻并聯(lián)，串聯(lián)與磁場(chǎng)電路；磁化線(xiàn)圈承受發(fā)電機(jī)電壓。 o3）影響調(diào)節(jié)電壓的因素o空氣隙和彈簧的拉力 2、電磁振動(dòng)式調(diào)節(jié)器性能的改善 o 1）提高觸點(diǎn)振動(dòng)頻率： o減小機(jī)械慣性。采用薄而輕的銜鐵，并將其外形做成三角形或半圓形，縮短銜鐵重心與支點(diǎn)間的距離，減小銜鐵轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。o減小鐵心磁滯的影響；通過(guò)用加速電阻提高鐵心磁通的變化速率。o2)溫度補(bǔ)償： o 采用康銅材料進(jìn)行補(bǔ)償，減小磁化線(xiàn)圈電阻隨溫度的變化。 o采用磁分路。

9、3、調(diào)節(jié)器的工作特性： o1）nnmax,調(diào)節(jié)器失去調(diào)壓作用,觸點(diǎn)處于一直打開(kāi)狀態(tài), u、If升高。 三、雙級(jí)式電壓調(diào)節(jié)器 o1、基本組成和工作原理o有兩對(duì)觸點(diǎn)，分別為為低速觸點(diǎn)和高速觸點(diǎn)，低速觸點(diǎn)是常閉觸點(diǎn)，高速觸點(diǎn)是常開(kāi)觸點(diǎn)。o(1)不工作時(shí)，低速觸點(diǎn)閉合，高速觸點(diǎn)打開(kāi)。o(2)低速時(shí)，低速觸點(diǎn)振動(dòng)，高速觸點(diǎn)打開(kāi)，稱(chēng)為調(diào)節(jié)器的一級(jí)調(diào)節(jié)電壓。 o(3)高速時(shí)，低速觸點(diǎn)失去調(diào)壓作用，低速觸點(diǎn)打開(kāi)，高速觸點(diǎn)振動(dòng)。稱(chēng)為調(diào)節(jié)器的二級(jí)調(diào)節(jié)電壓。 2、雙級(jí)式優(yōu)缺點(diǎn)： o優(yōu)點(diǎn)是觸點(diǎn)火花小，調(diào)節(jié)范圍大。 o缺點(diǎn)是觸點(diǎn)間隙小，不易維護(hù)和調(diào)整 ，必須密封良好。 四、具有滅弧系統(tǒng)的單級(jí)式調(diào)節(jié)器 o1、基本組成和工

10、作原理o在單級(jí)式的基礎(chǔ)上，增加了由二極管、扼流線(xiàn)圈、電容組成的觸點(diǎn)滅弧系統(tǒng) 。o1）激磁繞組中產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)正向加在二極管上，并通過(guò)加速線(xiàn)圈與激磁繞組構(gòu)成放電回路，起到續(xù)流作用而保護(hù)觸點(diǎn)。o2）電容器通過(guò)加速線(xiàn)圈并聯(lián)在觸點(diǎn)的兩端，用以進(jìn)一步吸收自感電動(dòng)勢(shì)，減小觸點(diǎn)火花。 o2、優(yōu)點(diǎn)：o調(diào)節(jié)容易；電火花和無(wú)線(xiàn)電干擾小；觸點(diǎn)振動(dòng)頻率高。 第六節(jié) 繼電器控制電路 o一、磁場(chǎng)繼電器：o1、作用：接在電源和調(diào)節(jié)器之間，用來(lái)控制磁場(chǎng)電路。發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，接通磁場(chǎng)電路；發(fā)動(dòng)機(jī)熄火時(shí)，切斷磁場(chǎng)電路，防止蓄電池向磁場(chǎng)放電。o2、工作原理：o要點(diǎn)：1）起動(dòng)線(xiàn)圈承受電源電壓，維持線(xiàn)圈承受中點(diǎn)電壓，兩線(xiàn)圈繞向相同。o

11、 2）觸點(diǎn)常開(kāi)，控制電源和調(diào)節(jié)器之間的電路。 二、充電指示燈的控制 o指示充電狀態(tài)的方法：o1）電流表：行駛過(guò)程中，指示從大到小，最后接近于0 ；o2）充電指示燈：熄滅表示充電，發(fā)亮表示不充電。 1、通過(guò)充電指示燈繼電器控制： o要點(diǎn)：1）線(xiàn)圈承受中點(diǎn)電壓o2）常閉觸點(diǎn)與指示燈串聯(lián)，常開(kāi)觸點(diǎn)控制電壓調(diào)節(jié)器磁化線(xiàn)圈o工作過(guò)程：1）接通點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，充電指示燈亮，指示蓄電池放電。o2）當(dāng)發(fā)電機(jī)電壓達(dá)充電電壓時(shí)，指示燈熄滅。o3）如發(fā)電機(jī)有故障，指示燈一直發(fā)亮。 2、采用九管交流發(fā)電機(jī)： o增加三個(gè)小功率的磁場(chǎng)二極管：專(zhuān)門(mén)供給磁場(chǎng)電流；控制充電指示燈，省去了繼電器。o1）接通點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，充電指示燈亮，表示

12、由蓄電池供電。o2）當(dāng)發(fā)電機(jī)端電壓高于蓄電池端電壓時(shí)，發(fā)電機(jī)“B”、“D+”接柱電位相等，指示燈熄滅，表示發(fā)電機(jī)已正常工作。o3）當(dāng)充電系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，“D+”接柱電位降低，充電指示燈兩端電位差增大，指示燈發(fā)亮，警告不充電。 第七節(jié) 晶體管調(diào)節(jié)器 o預(yù)備知識(shí)：三極管和穩(wěn)壓管 一、基本原理 o1）組成：VT2大功率管，用來(lái)切斷和接通磁場(chǎng)電路oVT1為小功率管，用來(lái)放大控制信號(hào)o穩(wěn)壓管VS為感受元件，與R1R2作為發(fā)電機(jī)電壓信號(hào)的檢測(cè)電路2）工作過(guò)程 o(1)接通點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，當(dāng)發(fā)電機(jī)端電壓u低于調(diào)節(jié)電壓上限值時(shí)，穩(wěn)壓管VS處于截止態(tài)，三極管VT1處于截止?fàn)顟B(tài)，VT2飽和導(dǎo)通，接通激磁電路，此時(shí)發(fā)電機(jī)

13、端電壓隨轉(zhuǎn)速升高而升高。o(2)當(dāng)發(fā)電機(jī)端電壓升高到調(diào)節(jié)電壓上限值時(shí)，穩(wěn)壓管VS擊穿導(dǎo)通,VT1飽和導(dǎo)通，VT2截止。VT2截止，激磁電路被切斷，發(fā)電機(jī)端電壓迅速下降。 o3）調(diào)節(jié)電壓值與R1R2及VS的反向擊穿電壓值有關(guān)o如提高調(diào)節(jié)電壓值：減小R1提高R2或提高VS反向擊穿電壓 。2、外搭鐵晶體管調(diào)節(jié)器 二、優(yōu)點(diǎn)； o1、調(diào)節(jié)精度高；o2、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、故障少、壽命長(zhǎng)；o3、體積小，重量輕；o4、沒(méi)有無(wú)線(xiàn)電干擾；o5、能適應(yīng)大功率發(fā)電機(jī)的要求；o6、使用中無(wú)須維修。 三、實(shí)例 第八節(jié) 集成電路調(diào)節(jié)器 o一、電壓檢測(cè)法 o1、發(fā)電機(jī)電壓檢測(cè)法 o特點(diǎn)：采用發(fā)電機(jī)電壓檢測(cè)法，發(fā)電機(jī)的引出線(xiàn)

14、少，線(xiàn)路簡(jiǎn)單，但是，當(dāng)發(fā)電機(jī)與蓄電池之間的導(dǎo)線(xiàn)上壓降較大時(shí)，蓄電池端電壓將偏低，容易造成蓄電池充電不足。 2、蓄電池電壓檢測(cè)法 o特點(diǎn)：當(dāng)發(fā)電機(jī)的“B”或“S”接柱與蓄電池之間的導(dǎo)線(xiàn)發(fā)生故障，發(fā)電機(jī)的端電壓就會(huì)失控。 二、優(yōu)點(diǎn)： o1、體積重量更小。o2、無(wú)外接線(xiàn)路，故障更少。o3、耐高溫性能好。o4、更加耐振，壽命更長(zhǎng)。 第九節(jié) 交流發(fā)電機(jī)的故障檢查與測(cè)試 o一、解體前的檢測(cè)o1、測(cè)量各接線(xiàn)柱之間的電阻值o F與- +與- +與Fo正向 5-21 40-50 50-70o反向 1K 1K 2 性能測(cè)試 o(1)接通開(kāi)關(guān)K1，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)K2，使蓄電池為發(fā)電機(jī)提供他激電流；o(2)起動(dòng)調(diào)速電機(jī)，提

15、高發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速，當(dāng)電流表指示電流趨于零時(shí)，表明發(fā)電機(jī)已經(jīng)自激發(fā)電，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)K1；o(3)繼續(xù)提高發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速，電壓表指示達(dá)到發(fā)電機(jī)額定電壓時(shí)對(duì)應(yīng)的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速就是空載轉(zhuǎn)速；o(4)將可變電阻調(diào)到最大，接通開(kāi)關(guān)K2，增加負(fù)載同時(shí)提高轉(zhuǎn)速，使發(fā)電機(jī)電壓維持在額定值附近，電流表指示達(dá)到發(fā)電機(jī)額定電流時(shí)對(duì)應(yīng)的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速就是滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速；o(5)試驗(yàn)完畢，首先使調(diào)速電機(jī)停止，然后斷開(kāi)開(kāi)關(guān)K2，以免發(fā)電機(jī)因失去負(fù)載電壓急劇升高而損壞。 o3、用示波器觀察輸出電壓波形 二、解體后的檢測(cè) o1、轉(zhuǎn)子的檢查 o檢查激磁繞組短路和斷路故障時(shí)，萬(wàn)用表置于“”檔的R1位置 ；o激磁繞組搭鐵故障可以用交流試燈或萬(wàn)用表進(jìn)行檢查。萬(wàn)

16、用表置于“”檔的R10k位置 。二、定子的檢查 o定子繞組斷路故障可用萬(wàn)用表檢查。萬(wàn)用表置于“”檔的R1位置 。o定子繞組的絕緣情況用交流試燈和萬(wàn)用表檢查。 三、整流器的檢修 o萬(wàn)用表對(duì)每只二極管進(jìn)行檢測(cè)。萬(wàn)用表置于“”檔的R1位置或二極管檢測(cè)檔。 第十節(jié) 調(diào)節(jié)器的故障檢查與調(diào)整 o一、電磁振動(dòng)式調(diào)節(jié)器的檢查 o1、檢查觸點(diǎn)、電阻和線(xiàn)圈的情況。o2、各部位間隙的檢查與調(diào)整o銜鐵與鐵心的間隙：1.05-1.15mm 移動(dòng)固定觸點(diǎn)的支架o高速觸點(diǎn)間隙：0.2-0.3mm 高速觸點(diǎn)支架o3、性能試驗(yàn) 二、電子調(diào)節(jié)器的檢查 o1、故障：發(fā)電機(jī)電壓建立不起來(lái)，大功率三極管斷路，穩(wěn)壓管或小功率三極管短路；發(fā)電機(jī)電壓過(guò)高。o2、檢查o3、性能試驗(yàn) 第十一節(jié) 充電系故障的診斷 o一、不充電 o診斷方法：o(1)檢杏發(fā)電機(jī)皮帶是否過(guò)松；o(2)用試燈或萬(wàn)用表檢查充電電路是否有斷路；o(3)用試燈或萬(wàn)用表檢查激磁電路是否有斷路；o(4)檢查發(fā)電機(jī)是否發(fā)電。 二、充電電流過(guò)小 o常見(jiàn)原因o(1)皮帶過(guò)松或有油污引起打滑；o(2)發(fā)電機(jī)內(nèi)部故障造成輸出功率不足：如定子繞組有一相斷路或接觸不良，整流器個(gè)別二極管斷路，電刷磨損過(guò)度或滑環(huán)表面臟污或電刷彈簧彈力不足造成電刷與滑環(huán)接觸不良等。o(3)調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)電壓偏低。 三、充電電流過(guò)大 o常見(jiàn)原因o(1)調(diào)節(jié)器有故障使激磁電路無(wú)法切斷：如電磁振動(dòng)式調(diào)