1、發電機及調節器的構造及識別一、交流發電機（一）功用交流發電機與其調節器配合工作，其功用是對除起動機外的所有用電設備供電，并向蓄電池充電。發電機是汽車電源的主要組成部分，與蓄電池互為補充，共同完成對汽車用電設備的供電任務。（二）分類汽車用交流發電機可按總體結構、整流器結構和搭鐵型式進行分類。1按總體結構不同，交流發電機可分為：（1）普通交流發電機：既無特殊裝置，也無特殊功能和特點的汽車交流發電機，稱為普通交流發電機。如東風EQ1090型載貨汽車用JF132N型交流發電機。（2）整體式交流發電機：即內裝電子調節器的交流電機。如東風EQ2102型越野汽車用JFW2621型28V45A發電機；解放CA

2、1121J載貨汽車用JFZ24031型28V45A發電機；南京依維柯汽車用JFZ1912Z型14V85A或JFZ1714Z型14V45A型14V90A發電機；一汽捷達、上海桑塔納轎車用JFZ1913型14V90A發電機等。（3）無刷交流發電機：即沒有電刷和集電環（滑環）結構的交流發電機。如東風EQ2102型越野汽車用JFW2621型28V45A整體式發電機；福建仙游電機總廠生產的JFW1913型14V90A發電機等。（4）帶泵交流發電機：即帶真空制動助力泵的交流發電機。如仙游電機廠生產FB1712型交流發電機。（5）永磁交流發電機：即轉子磁極采水磁材料制成的交流發電機。2按整流器結構不同，交流

3、發電機可分為：（1）六管交流發電機：即整流器由六只整流二極管組成三相橋式全波整流電路的交流發電機。如解放CA1092型載貨汽車JF1522A、JF1518、JF1526型14V55A交流發電機。（2）八管交流發電機：即整流總成由九只二級管組成的交流發電機。如天津夏利TJ7100、TJ7130型微型轎車用JFZ1542型14V45A型交流發電機。九管交流發電機：即整流器總由九只二級管組成的交流發電機。如斯太爾（STEYR）汽車用JFZ2518A型28V27A交流發電機；長風集團獵豹（PAJERO）4G6碑發動機用14V75A交流發電機。11管交流發電機：即整流器總成由11只二極管組成的交流發電機

4、。如東風EQ2102型越野汽車用JFW2621型28V45A交流發電機；一汽捷達、上海桑塔納轎車用JFZ1913Z型14V90A發電機。3按磁場繞組搭鐵型式不同，交流發電機分為：內搭鐵型交流發電機：即發電機磁場繞組的一端與發電機殼體連接的交流發電機。如東風EQ1092型載貨汽車用JF132N型交流發電機。（2）外搭鐵型交流發電機：即磁場繞組的一端調節器后搭鐵的交流發電機。如解放CA1092、CA1121JCA1171J型載重汽車用交流發電機、東風EQ2102型越野汽車用交流發電機等。（三）交流發電機的結構與識別普通交流發電機的基本結構大同小異，只是由于使用條件不同，在局部結構如皮帶輪尺寸、槽型

5、、槽數、整流管數、轉子以及接線方式等有所差異外，均由轉子、定子、整流器和端蓋四部分組成。隨著汽車交流發電機技術的發展與進步，目前軍用汽車裝備的主要有九管交流發電機（如斯太爾汽車）、H一管交流發電機（東風EQ2102EQ1118GEQ1141GEQ1168Ml汽車）和無刷交流發電機，這些發電機一般都制作成整體式交流發電機。爪極式無刷交流發電機的結構與普通交流發電機大致相同。如圖4-3所示為國產JFW14系列無刷交流發電機的外形及零部件組成圖。其磁場繞組是靜止的且不隨轉子轉動，因此，磁場繞組兩端引線可直接引出，從而省去了集電環（滑環）和電刷形成無刷結構，而爪極在磁場繞組的外圍旋轉。圖4-3無刷整體

6、式交流發電機外形及零部件組成1-外形圖2-防護蓋3-后軸承4-整流二極管5-磁場繞組托架與后軸承支架6-定子總成7-磁輾8-磁場繞組引線端子9-磁場繞組10-爪極11-前端蓋12-風扇葉片13-驅動帶輪.轉子轉子的功用是產生磁場，主要由磁軻、磁場繞組和爪極等組成。爪極式無刷交流發電機的結構原理和磁路如圖4-4所示。圖4-4爪極式無刷交流發電機結構原理及磁路1-轉子軸2-磁趣托架3-后端蓋4-左邊爪極5-定子鐵芯6-非導磁材料7-磁場繞組8-右邊爪極9-磁鈍左右爪極各有六個爪形磁極，壓裝在轉子軸上。在兩塊爪極內側的空腔內作導磁用的鐵芯，稱為磁軻，其上繞有磁場繞組。當激磁電流通過時，使兩塊爪極上的

7、磁極形成不同極性，從而形成六對互相交錯的磁極。.定子定子的功用是產生交流電，由定子鐵芯和定子繞組組成。定子鐵芯由相互絕緣的內圓帶嵌線槽的圓環狀硅鋼片疊成，緊夾于兩端蓋間。嵌線槽內嵌入三相對稱定子繞組，以使三相定子繞組產生頻率相同、幅值相等、相位互差120（電角度）的三相對稱電動勢。繞組一般采用星（Y）形接法，即三相繞組的三個線圈首端與整流器的硅二極管相接，三相繞組的尾端連接在一起，形成中性點（N）。如圖4-5所示為定子繞組結構和星形連接圖。圖4-5定子結構與三相繞組的星形連接圖1-定子鐵芯2-定子槽3-娜釘4-定子繞組N-中性點R-負載東風EQ2102、解放CA1121J等型汽車發電機均帶有中

8、性點接線柱，其標記為“N：中性點接線柱對外殼的電壓，即輸出電壓Un是發電機輸出電壓的一半。這個電壓一般用來控制各種用途的繼電器。.整流器整流器的功用是將定子繞組產生的交流電變成直流電。車用硅整流二極管的引線是一個極，外殼是一個極，引線為正極的二極管安裝在一個板上稱為正整流（或正元件）板；引線為負極的二極管也安裝在一個板上稱為負整流（或負元件）板，正負整流板間用絕緣墊隔開，且緊固整流板的螺釘必須與正整流板絕緣，同時將負整流板緊壓于外殼上，即負整流板必須與端蓋保持良好接觸而搭鐵。正整流板上有一螺孔，通過與端蓋絕緣的螺釘將整流后的直流電引至端蓋外，稱此接線柱為“B”接線柱（或“電樞”、“輸出”接線柱

9、，有的發電機標“A”）。整流器總成裝于后端蓋的外側，以利冷卻，便于維修。整流器外面加裝防護蓋。二極管通過焊接（如JFW1521型交流發電機）或壓裝（如JFW2621型交流發電機）方式裝于整流板上，如圖4-6所示為普通六管交流發電機二極管安裝示意圖和電路圖。圖4-6二極管安裝示意圖和電路圖（a）焊接方式（b）電路圖（c）壓裝方式1-正整流板2-負整流板圖4-7為東風EQ2102型越野汽車用JFW2621型28V45A整體式無刷發電機與充電系統電路圖。整流器總成具有三只正極管VD1、VD3、VD5、三只負極管VD2、VD4、VD6、三只磁場二極管VD7、VD8、VD9和兩只中性點二極管VD10、V

10、D11的交流發電機，稱為11管交流發電機。n-J整體式變強發包機圖4-7十一管交流發電機與充電系統電路圖與普通六管整流器相比，在不改動交流發電機結構的情況下，加裝兩只中性點二極管后，當發電機中高速（發電機轉速超過2000r/min,發動機轉速大約超過800r/min）時，其輸出功率與額定功率相比可以提高11%15%。增設的三只小功率磁場二極管不僅可以控制充電指示燈來指示蓄電池充電情況，而且能夠指示充電系統是否發生故障。.前、后端蓋前、后端蓋采用非導磁材料一一鋁合金鑄造而成，以防止漏磁、增強散熱和減輕重量。前端蓋的前面有通過半圓鍵裝于轉子軸上的風扇、皮帶輪，由發動機通過傳動皮帶驅動皮帶輪使轉子旋

11、轉。發電機的通風散熱是靠風扇完成的。前、后端蓋用四個（有的交流發電機用三個）螺栓與定子緊固在一起。（四）交流發電機型號根據中華人民共和國汽車行業標準QC/T73-1993汽車電氣設備產品型號編制方法規定，汽車交流發電機的型號組成如下：產品代號：交流發電機的產品代號為JF、JFZ、JFB、JFW四種，分別表示交流發電機、整體式交流發電機、帶泵交流發電機和無刷交流發電機（字母“J”、F”、Z”、B”和“W分別為“交”、“發”、“整”、“泵”和“無”字的漢語拼音第一個大寫字母）。電壓等級代號和電流等級代號：分別用1位阿拉伯數字表示，其含義分別見表4-2和表4-3。表4-2電壓等級代號表電壓等級代號1

12、23456電壓等級（V）1224-6F-一一電壓等級(A)產品名稱.123456789普通交流發電機1920-2930-3940-4950-5960-6970-7980-8990整體式交流發電機帶泵交流發電機無刷交流發電機永磁交流發電機表4-3電流等級代號設計序號：按產品設計先后順序，用12位阿拉伯數字表示。變形代號：交流發電機以調整臂位置作為變形代號。從驅動端看，在中間不加標記;在右邊時用Y表不；在左邊時用Z表不。二、交流發電機調節器(一)功用在發電機轉速變化時，控制發電機電壓保持恒定，防止電壓過高而損壞用電設備，避免蓄電池過量充電。(二)分類汽車交流發電機調節器，按其總體結構可分為：電子調

13、節器和電磁振動式(觸點式)調節器兩大類。不過后者已很少使用，目前現代汽車已廣泛采用交流發電機和集成電路調節器組裝在一起的整體式交流發電機。電子調節器是利用三極管的開關特性，通過接通與切斷磁場電路來調節磁場電流的調節器。.按結構型式分類(1)分立元件式：即利用分立電子元件組成的調節器，如解放CA1091型載貨汽車用JFT106型電子調節器和東風EQ1090型載貨汽車用JFT149型電子調節器。(2)集成電路式：即利用集成電路(IC)組成的調節器，如北京切諾基(BJ2021)、長風獵豹PAJERO吉普車、斯太爾SX2190、東風EQ2102型越野汽車、上海桑塔納轎車等均采用集成電路調節器。集成電路

14、調節器大都為混合集成電路調節器，常用的集成電路有厚膜集成電路，薄膜集成電路和單片集成電路。.按安裝方式分類(1)外裝式：即與交流發電機分開安裝的調節器，如解放CA1092型、東風EQ1092型載貨汽車用的電子調節器。(2)內裝式：即安裝在交流發電機上的調節器。內裝式調節器一般都為集成電路調節器。如解放CA1121J、CA1171J、東風EQ2102、EQ1118G等型汽車用的電子調節器。.按功能分類(1)單功能調節器：即僅有調節發電機輸出電壓功能的調節器，如JFT106、JFT149型調節器。(2)多功能調節器：即除具調節輸出電壓功能之外，還具有控制充電指示燈電路功能(如東風EQ2102型汽車

15、用電子調節器)或帶有過壓控制器的調節器。.按搭鐵型式分類(1)內搭鐵式：與內搭鐵型交流發電機配套工作的調節器，如JFT126A型調節器。(2)外搭鐵式，與外搭鐵型交流發電機配套工作的調節器，如JFT106型調節器。(三)調節器的型號根據汽車行業標準QC/T73-1993汽車電氣設備產品型號編制方法規定，汽車交流發電機調節器的型號組成如下：日日口口(1)產品代號：交流發電機調節器的產品代號為FT、FTD兩種，分別表示發電機調節器和電子發電機調節器(字母“F、D”分別為“發”、“調”、“電”字漢語拼音第一個大寫字母)。(2)電壓等級代號與交流發電機相同號，見表4-2。(3)結構型式代號：調節器的結

16、構型式代號用1位阿拉伯數字表示，見表4-4。表4-4發電機調節器的結構型式代號結構型式代號12345發電機調節器單聯雙聯三聯-電子調節器-晶體管集成電路(4)設計序號：按產品設計先后順序，用12位阿拉伯數字表示。(5)變形代號：以漢語拼音大寫字母A、B、C順序表示(但不能用O和I兩個字母)。例：FTD152表示電壓等級為12V的集成電路調節器，第二次設計。(四)電子調節器的結構與識別電子調節器是利用晶體三極管的開關特性制成的，即將晶體三極管作為一只開關串聯在發電機磁場電路中，根據發電機輸出電壓的高低，控制晶體三極管的導通和截止來達到調節發電機磁場電流使發電機輸出電壓穩定在某一規定的范圍之內。由

17、于汽車交流發電機有內搭鐵與外搭鐵之分，因此，與之匹配使用的電子調節器也有內搭鐵與外搭鐵兩類。電子調節器的結構一般都是由二、三個三極管，一個穩壓管和一些電阻、電容、二極管等電子元件組成。調節器的引出線有插頭式和接線板式之分，其上面標注有“+”(正極)、“-”(接鐵)、“F”(磁場)字樣。分別與交流發電機的“+”、“-”、“F”接線柱連接。.外搭鐵型電子調節器(1)基本電路外搭鐵型電子調節器的基本電路如圖4-8所示，由電壓信號監測電路、信號放大與控制電路、功率放大電路以及保護電路四部分組成。交氤發電機圖4-8外搭鐵型電子調節器基本電路電阻Ri、R2和穩壓管VS構成信號監測電路，電阻R1、R2串聯在

18、交流發電機輸出端子“B”與搭鐵端子“E”之間，構成一只分壓器，直接監測發電機輸出電壓U的變化，從分壓電阻Ri上取出發電機輸出電壓U的一部分Uri作為調節器的輸入信號電壓，因為Ri上分得的電壓為：R1.UR1=1一U（4-1）RiR2所以，分壓值UR1能夠反映發電機輸出電壓U的高低。由上式可見，發電機電壓U升高時，分壓電阻R1上的分壓值UR1升高；反之，當發電機電壓U下降時，分壓值UR1下降。穩壓二極管（簡稱穩壓管）VS是感受元件，其一端連接三極管VT1的基極，另一端接在分壓電阻R1、R2之間，VS與三極管VT1的發射結串聯后再與分壓電阻R1并聯，從而監測發電機電壓的變化，控制三極管VT1導通與

19、截止。三極管VT1和電阻R3構成信號放大與控制電路，其功用是將電壓監測電路輸入的信號進行放大處理后，控制功率三極管VT2導通與截止。電阻R3既是三極管VT1的負載電阻，又是功率三極管VT2的偏流電阻。三極管VT為小功率三極管，接在大功率三極管VT2的前一級，起功率放大作用，也稱前級放大。功率三極管（又稱為開關三極管或開關管）VT2構成功率放大電路。VT2為NPN型大功率三極管，串聯在磁場繞組的搭鐵端（這是外搭鐵型調節器的顯著特點）。磁場繞組的電阻為VT2的負載電阻。VT2導通時，磁場電流接通；VT2截止時，磁場電流切斷。因此，通過控制三極管VT2導通與截止，就可改變磁場電流使發電機輸出電壓穩定

20、。續流二極管VD構成保護電路，其功用是防止磁場繞組產生的自感電動勢擊穿功率三極管VT2而造成損壞。（2）穩壓管工作條件因為穩壓管VS與三極管VT1的發射結串聯后再與分壓電阻R1并聯，所以，當發電機電壓U高于或等于調節電壓上限值U2、分壓電阻R1兩端的分壓值Uri達到或超過穩壓管V TOC o 1-5 h z S的穩定電壓Uw（穩壓管正常工作時，管子兩端保持不變的電壓值稱為穩壓管的穩定電壓）與三極管VT1發射結壓降Ube1（鋪管：Ube1=0.2V0.3V；硅管：Ube1=0.6V0.7V）之和時，穩壓管VS和三極管VT1導通；反之，當發電機電壓U下降到調節電壓下限值U1、分壓電阻R1兩端的分壓

21、值Uri低于穩壓管VS的穩定電壓Uw與三極管VT1發射結壓降Ube1之和時，穩壓管VS和三極管VT1截止，即R一一UR1=UUw+Ube1（VS、VT1導通）（4-2）RUr產1UVUw+Ubei（VS、VT1截止）（4-3）RiR2式(4-2)和(4-3)分別為穩壓管的導通條件和截止條件。.內搭鐵型電子調節器內搭鐵型電子調節器的基本電路如圖4-9所示。其顯著特點是接通與切斷磁場電流的也胃”泰空沈發電機2為PNP型三極管，且串聯在磁場繞組的電源端。圖4-9 內搭鐵型電子調節器基本電路開關三極管VT內搭鐵型電子調節器也是由電壓信號監測電路、信號放大與控制電路、功率放大電路以及保護電路四部分組成，其基本工作原理與上述外搭鐵型電子調節器基本相同，故不贅述。在使用中，內搭鐵型電子調節器只能與內搭鐵型交流發電機配用，外搭鐵型電子調節器只能與外搭鐵型交流發電機配用。否則交流發電機的磁場繞組將與電子調節器的大功率三極管并聯