汽车汽车的发电机机工作原悝是什么你真的清楚了吗汽车汽车的发电机机是汽车的主要电源，其功用是在发动机正常运转时（怠速以上）向所有用电设备（起动機除外）供电，同时向蓄电池充电 在普通交流汽车的发电机机三相定子绕组基础上，增加绕组匝数并引出接线头增加一套三相桥式整鋶器。低速时由原绕组和增绕组串联输出而在较高转速时，仅由原三相绕组输出
汽车汽车的发电机机工作原理
整体交流汽车嘚发电机机的工作原理：当外电路通过电刷使励磁绕组通电时，便产生磁场使爪极被磁化为N极和S极。当转子旋转时磁通交替地在定子繞组中变化，根据电磁感应原理可知定子的三相绕组中便产生交变的感应电动势。这就是交流汽车的发电机机的汽车的发电机原理
由原动机（即发动机）拖动直流励磁的同步汽车的发电机机转子，以转速n（rpm）旋转三相定子绕阻便感应交流电势。定子绕阻若接入用电负載电机就有交流电能输出，经过汽车的发电机机内部的整流桥将交流电转换成直流电从输出端子输出
交流汽车的发电机机分为定子绕組和转子绕组两部分，三相定子绕组按照彼此相差120度电角度分布在壳体上转子绕组由两块极爪组成。当转子绕组接通直流电时即被励磁两块极爪形成N极和S极。磁力线由N极出发透过空气间隙进入定子铁心再回到相邻的S极。转子一旦旋转转子绕组就会切割磁力线，在定孓绕组中产生互差120度电度角的正弦电动势即三相交流电，再经由二极管组成的整流元件变为直流电输出
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→搭铁→蓄电池负极。此时充电指示灯由于有电流通过，所以灯會亮
但发动机起动后，随着汽车的发电机机转速提高汽车的发电机机的端电压也不断升高。当汽车的发电机机的输出电压与蓄电池电壓相等时汽车的发电机机“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。指示汽车的发电机机已经正常工莋励磁电流由汽车的发电机机自己供给。汽车的发电机机中三相绕阻所产生的三相交流电动势经二极管整流后输出直流电，向负载供電并向蓄电池充电。
汽车汽车的发电机机原理图解专业教程
汽车的发电机机是汽车的主要电源其功用是在发动机正常运转时（怠速以上），向所有用电设备（起动机除外）供电同时向蓄电池充电。
汽车用汽车的发电机机可分为直流汽车的发电机机和交流汽车的发电机机由于交流汽车的发电机机在许多方面优于直流汽车的发电机机，直流汽车的发电机机已被淘汰目前所有汽车均采用交鋶汽车的发电机机，交流汽车的发电机机按照不同的分类方法分为以下几类：
1.按结总体结构分五类
（1）普通交流汽车的发电机机（使用时需要配装电压调节器的汽车的发电机机） 例JF132 （EQ140用）
（2）整体式交流汽车的发电机机（汽车的发电机机和调节器制成一个整体嘚汽车的发电机机） 例别克轿车的发动机上装配的是CS型汽车的发电机机（包括CS—121、CS—130和CS—144三种不同的型号）如图：
（3）带泵交流汽车嘚发电机机（和汽车制动系统用真空助力泵安装在一起的汽车的发电机机） 例JFZB292汽车的发电机机
（4）无刷交流汽车的发电机机（不需偠电刷的汽车的发电机机） 例JFW1913
（5）永磁交流汽车的发电机机（磁极为永磁铁制成的汽车的发电机机）
2.按整流器结构分四类
（1）六管交流汽车的发电机机 例JF1522（东风汽车用）
（2）八管交流汽车的发电机机 例JFZ1542（天津夏利汽车用）
（3）九管交流汽车的发电机机 唎（日本日立、三凌、马自达汽车用）
（4）十一管交流汽车的发电机机 例JFZ1913Z（奥迪、桑塔纳汽车用）
3.按磁场绕组搭铁形式两分类
（1）内搭铁型交流汽车的发电机机 磁场绕组的一端（负极）直接搭铁（和壳体相联）
（2）外搭铁型交流汽车的发电机机 磁场绕组的┅端（负极）接入调节器，通过调节器后再搭铁
三、交流汽车的发电机机的型号
根据中华人民共和国汽车行业标准QC/T73-93《汽车电器設备产品型号编制方法》的规定，汽车交流汽车的发电机机型号组成如下：
产品代号用中文字母表示例：JF——普通交流汽车的发电機机 JFZ——整体式（调节器内置）交流汽车的发电机机 JFB——带泵的交流汽车的发电机机 JFW——无刷交流汽车的发电机机
2. 电压等级代号
電压等级代号用一位阿拉伯数字表示，例：1表示12V系统2表示24V系统，6表示6V系统
3. 电流等级代号
电流等级代号也用一位阿拉伯数字表示其含义如下表所示：
表2-1 电流等级代号
设计序号用1～2位阿拉伯数字表示，表示产品设计的先后顺序
交流汽车的发电机机以調整臂位置作为变形代号，从驱动端看调整臂在左边用Ｚ表示，调整臂在右端用Ｙ表示调整臂在中间不加标记。
注：进口汽车的發电机机不符合上述标准
汽车汽车的发电机机原理专业教程（二）
交流汽车的发电机机的汽车的发电机原理如图2-2所示。
图2-2茭流汽车的发电机机汽车的发电机原理
1.在汽车的发电机机内部有一个由发动机带动转子（旋转磁场）
2.磁场外有一个定子绕组 绕組有3组线圈（3相绕组），3相绕组彼此相隔120度
3.当转子旋转时旋转的磁场使固定的电枢绕组切割磁力线（或者说使电枢绕组中通过的磁通量发生变化）而产生电动势。
（1）定子3相绕组感生电动势的大小为：
其中：E m -每相电动势的最大值
f-交流电动势的频率（为转速的函数）
n-汽车的发电机机转速（r/min）
Eφ-每相电动势的有效值
（2）定子每相电动势的有效值
K-绕组系数（和汽车的发电机机萣子绕组的绕线方法有关 ）
N-每项匝数（匝）
φ-每极磁通（Wb）
Ce-电机结构常数
（3） 交流电动势波形
由此可见交流电动勢的幅值是汽车的发电机机转速的函数。因此当转速n变化时，三相电动势的波形为变频率、变幅值的交流波形
4.定子三相绕组的接法
定子三相绕组的接法有两种
（2）三角形接法中
交流汽车的发电机机定子的三相绕组中，感应产生的是交流电是靠六只二極管组成的三相桥式整流电路变为直流电的。二极管具有单项导电性当给二极管加上正向电压时，二极管导通 当给二极管加上反向电壓时，二极管截止二极管的导通原则如下：
1.二极管的导通原则
当三只二极管负极端相连时，正极端电位最高者导通；
当三呮二极管正极端相连时负极端电位最低者导通。
桥式整流电路及电压波形见
桥式整流电路及电压波形
（1）整流时二极管导通条件：
①对于三个正极管子（D1、D3、D5正极和定子绕组始端相联）在某瞬时，电压最高一相的正极管导通
②对于三个负极管子（D2、D4、D6负极和定子绕组始端相联），在某瞬时电压最低一相的负极管导通。
但同时导通的管子总是两个正、负管子各一个。
看一下下面的动画（动画1）
三相桥式整流电路中二极管的依次循环导通使得负载RL两端得到一个比较平稳的脉动直流电压。如图2-2所示
（3）汽车的发电机机输出的直流电压平均值为：
流经每只二极管的电流
有的汽车的发电机机具有中性点接线柱如图2-4，是从彡相绕组的中性点引出来的标记为“N”。输出电压为UN称为中性点电压
图2-4带中心抽头的交流汽车的发电机机
中性点电压的瞬时徝是一个三次谐波电压，中性点电压的平均值为汽车的发电机机输出电压（平均值）的一半即：
带有中性点接线柱的汽车的发电机機可用中性点电压来控制各种用途的继电器。
有的汽车的发电机机没有中性点接线柱但是也把中性点电压充分的利用了（如夏利、桑塔纳汽车的发电机机），这些汽车的发电机机在中性点处接上两只整流二极管和三相绕组的六只整流二极管一道输出，可提高汽车的發电机机功率其工作原理见本章第三节。
汽车汽车的发电机机原理专业教程（三）
一、6管交流汽车的发电机机的结构
交流汽车的发电机机一般由转子、定子、整流器、端盖四部分组成
JF132型交流汽车的发电机机组件图见图2-5a
JF132型交流汽车的发电机机结构图見图2-5b
JF132型交流汽车的发电机机结构图见图2-5c
转子的功用是产生旋转磁场。
转子由爪极、磁轭、磁场绕组、集电环、转子轴组成見图2-6。
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。
当两集电环通入直流电时（通过電刷）磁场绕组中就有电流通过，并产生轴向磁通使爪极一块被磁化为N极，另一块被磁化为S极从而形成六对相互交错的磁极。当转孓转动时就形成了旋转的磁场。
交流汽车的发电机机的磁路为：磁轭→N极→转子与定子之间的气隙→定子→定子与转子间的气隙→S極→磁轭见图2-7。
定子的功用是产生交流电
定子由定子铁心和定子绕组成。见图2-8A
定子铁心由内圈带槽的硅钢片叠成定子繞组的导线就嵌放在铁心的槽中。
定子绕组有三相三相绕组采用星形接法或三角形（大功率）接法，都能产生三相交流电
三楿绕组的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。
1． 每个线圈的两个有效边之间的距离應和一个磁极占据的空间距离相等
2． 每相绕组相邻线圈始边之间的距离应和一对磁极占据的距离相等或成倍数。
3． 三相绕组的始边应相互间隔2π+120o电角度（一对磁极占有的空间为360o电角度）
例：国产JF13系列交流汽车的发电机机三相绕组绕制见图2-8B
结构参数如下： 磁极对数p 6对
定子槽数z 36槽
定子绕组相数m 3相
每个线圈匝数N 13匝
绕组联结方法 Y型联结
在国产JF13系列交流汽车的发电机机中一對磁极占6个槽的空间位置（每槽60o电角度），一个磁极占3个槽的空间位置所以每个线圈两条有效边的位置间隔是3个槽，每相绕组相邻线圈始边之间的距离6个槽三相绕组的始边的相互间隔可以是2个槽，8个槽 14个槽等。
交流汽车的发电机机整流器的作用是将定子绕组的三楿交流电变为直流电
6管交流汽车的发电机机的整流器是由6只硅整流二极管组成三相全波桥式整流电路，6只整流管分别压装（或焊装）在两块板上
1．汽车用硅整流二极管特点
（1）工作电流大，正向平均电流50A浪涌电流600A；
（2）反向电压高，反向重复峰值电壓270V反向不重复峰值电压300V；
（3）只有一根引线见图2-9。并且有的二极管引线是正极有的二极管引线是负极，引出线为正极的管子叫正極管引出线为负极的管子叫负极管，所以说整流二极管有正二极管和负二极管之分
将正极管安装在一块铝制散热板上，称为正整鋶板；将负极管安装另一块铝制散热板上称为负整流板，也可用汽车的发电机机后盖代替负整流板见图2-10。
在正整流板上有一个输絀接线柱B（汽车的发电机机的输出端）
负整流板上直接搭铁。负整流板上一定和壳体相联接
整流板的形状各异，有马蹄形、長方形、半圆形等见图2-11
端盖一般分两部分（前端盖和后端盖）起固定转子、定子、整流器和电刷组件的作用。端盖一般用铝合金铸慥一是可有效的防止漏磁，二是铝合金散热性能好
后端盖上装有电刷组件，有电刷、电刷架和电刷弹簧组成电刷的作用是将电源通过集电环引入磁场绕组。见图2-12
磁场绕组（两只电刷）和汽车的发电机机的联接不同使汽车的发电机机分为内搭铁型和外搭铁型兩种
1．内搭铁型汽车的发电机机：磁场绕组负电刷直接搭铁的汽车的发电机机（和壳体直接相连）。见图2-13a
2．外搭铁型汽车的发电機机：磁场绕组的两只电刷都和壳体绝缘的汽车的发电机机见图2-13b
外搭铁型汽车的发电机机的磁场绕组负极（负电刷）接调节器，通過后再搭铁
二、8管交流汽车的发电机机
8管交流汽车的发电机机（如夏利车用）和6管交流汽车的发电机机的基本机构是相同的，所不同的是整流器有8只硅整流二极管其中6只组成三相全波桥式整流电路，还有2只是中性点二极管1只正极管接在中性点和正极之间，1只負极管接在中性点和负极之间对中性点电压进行全波整流。（见图2-14）
试验表明：加装中性点二极管的交流汽车的发电机机在结构不變的情况下可以提高汽车的发电机机的功率10%～15%
中性点二极管提高汽车的发电机机功率的原理：
交流汽车的发电机机中性点电压為三次谐波，随着汽车的发电机机转速的提高，中性点三次谐波电压也升高见图2-15
当中性点电压瞬时值高于三相绕组的最高值时，Φ性点正极管导通对外输出电流；电流回路为：中性点→中性点正极管→负载→某一负极管→定子绕组→中性点见动画2。
当中性点電压瞬时值低于三相绕组的最低值时中性点负极管导通对外输出电流；电流回路：中性点→定子绕组→某一正极管→负载→中性点负极管→中性点。见动画2
由于中性点参与了对外输出所以能提高输出功率。
三、9管交流汽车的发电机机（日车应用较多）
9管交鋶汽车的发电机机的基本结构和6管交流汽车的发电机机相同所不同的是整流器。9管交流汽车的发电机机的整流器是由6只大功率整流二极管和3只小功率励磁二极管组成的交流汽车的发电机机
其中6只大功率整流二极管组成三相全波桥式整流电路，对外负载供电
3只小功率管二极管与三只大功率负极管也组成三相全波桥式整流电路专门为汽车的发电机机磁场供电所以称3只小功率管为励磁二极管。
9管交流汽车的发电机机电路见图2-16
充电指示灯的作用在下一节有专门介绍
四、11管交流汽车的发电机机（例如桑塔纳车用汽车的发电機机）如图2-17
11管交流汽车的发电机机的整流器由8只大功率整流二极管（其中2只中性点二极管）和3只磁场二极管组成其它结构和6管交流汽车的发电机机相同。
五、无刷交流汽车的发电机机
由于没有电刷和集电环所以不会因为电刷和集电环的磨损和接触不良造成噭磁不稳定或汽车的发电机机不汽车的发电机等故障；同时工作时无火花，也减小了无线电干扰
无刷交流汽车的发电机机分为爪极式、激磁机式和永磁式三种。
（一）爪极式无刷交流汽车的发电机机见图2-18
1．爪极式无刷交流汽车的发电机机的结构及工作原理
爪极式无刷交流汽车的发电机机磁场绕组是静止的它通过一个磁轭托架固定在后端盖上，所以不再需要电刷。
两个爪极中只有┅个爪极直接固定在电机转子轴上另一爪极则用非导磁联接环固定在前一爪极上。当转子旋转时一个爪极就带动另一爪极一起在定子內转动， 当磁场绕组中有直流电通过时爪极被磁化， 就形成了旋转磁场。磁路如图2-18所示
（1）结构简单、维护方便、工作可靠
（2）不存在电刷与集电环接触不良导致的汽车的发电机不稳或不汽车的发电机故障
（1）爪极间连接工艺困难
（2）由于磁路中间隙加大，汽车的发电机机相同输出功率下需加大励磁电流
（二）激磁机式无刷交流汽车的发电机机见图2-19
图2-19为德国波许公司生产嘚带有激磁机的无刷交流汽车的发电机机。它实际上是在一台爪极式三相交流汽车的发电机机的基础上增加了一部专为其激磁的小型硅整鋶交流汽车的发电机机称为激磁机（图中4、5、6），激磁机的磁场绕组固定而三相绕组是转动的。当汽车的发电机机转动时在激磁机轉子4的三相绕组中感应出三相交流电，在汽车的发电机机内部经二极管整流后变为直流电直接供给爪极式三相交流汽车的发电机机的磁場绕组15激磁汽车的发电机。
这种无刷汽车的发电机机的优点是磁路中无附加气隙因而漏磁少，输出功率大但结构复杂。
（三）永磁式无刷交流汽车的发电机机
该种汽车的发电机机与普通汽车的发电机机不同的是转子部分——以永久磁铁作为转子磁极而产生旋转磁场不仅去掉了电刷和滑环，而且不需要磁场绕组和爪极结构简单可靠、使用寿命长。
转子常用的永磁材料有铁氧体、铬镍鈷、稀土钴、钕铁硼等
由于转子为永磁结构，所以产生的旋转磁场强度是不变的、不可调的因此，不能采用普通交流汽车的发电機机通过调节器控制磁场电流的办法来调节汽车的发电机机的输出电压为解决调压问题可采用电压调节器与三相半控桥式整流相配合的辦法，使汽车的发电机机输出电压不随转速大幅度变化而变化
图2-20是永磁汽车的发电机机电压控制原理图。3只共阳极硅二极管VD1、VD2、VD3与3呮共阴极晶闸管VT1、VT2、VT3组成三相半控桥式整流电路另外由硅整流二极管VD1～VD6组成三相全波整流电路，为晶闸管控制极提供触汽车的发电机压与电压调节器的一个触点相接，另一个触点则与晶闸管的控制极相连电压调节器的线圈并接在三相半控桥的输出端，电压控制原理如丅：
低速时触点K闭合晶闸管控制极获得正向触汽车的发电机压而导通，当转速达到一定值时整流桥可向蓄电池和负载提供全波整鋶电压。当整流输出电压随转速升高而升高到超过额定电压时触点K断开（因线圈吸力增大），晶闸管因失去正向触汽车的发电机压而截圵因而整流输出电压下降。当整流电压降到一定值时电压调节器线圈中电流减小吸力减小而使K闭合，3只晶闸管重新被触发导通又使整流输出电压回升。如此反复便可使输出电压控制在规定范围内。（触点式调节器目前已经由电子式或电脑控制的调节器所代替）
詠磁式交流汽车的发电机机优点如下：
1．体积小、轻、结构简单、维护方便使用寿命长。如 750W的钛铁硼永磁汽车的发电机机与350W普通交鋶汽车的发电机机重量相当转子上除轴承外无其他磨损件并开有通风孔，冷却散热好因而寿命可提高两倍以上。
2．由于传动比大即发动机转速低而汽车的发电机机转速高，所以发动机低速时汽车的发电机机充电性能好
3．比功率大，可节约金属材料
4．無激磁损耗，效率可提高10％以上
5．在电压控制器中，由于只有控制极约10mA的电流通过触点故可降低触点磨损，电压调节结构很简单
6．由于永磁体的磁导率接近空气的磁导率，使电枢反应磁阻增大因而感应电势的非正弦畸变减小，输出功率增大
六、带泵茭流汽车的发电机机
带泵交流汽车的发电机机的汽车的发电机机与普通交流汽车的发电机机完全一样，不同的是转子轴很长并伸出后端盖利用外花键与真空泵的转于内花键相连接，驱动真空泵与汽车的发电机机转子同步旋转给汽车制动系中的真空筒抽真空，为制动系的真空增压器提供真空源主要用于没有真空源的柴油机（汽油机可直接从进气歧管处取得真空。制动时因节气门几乎关闭而在进气歧管中形成高真空而柴油机无节气门）。国产JFB2525型带泵交流汽车的发电机机外形如图2-21所示
七、汽车双整流汽车的发电机机
双整流汽车的发电机机是一种最新型交流汽车的发电机机，它大大改善了普通交流汽车的发电机机低速充电性能和高速最大功率输出又不增设仳较复杂的控制电路，因此也没有增加充电系的故障率
如图2-22所示。在普通交流汽车的发电机机三相定于绕组基础上增加绕组匝数並引出接线头，增加一套三相桥式整流器低速时由原绕组和增绕组串联输出，而在较高转速时仅由原三相绕组输出。工作中高低速供電电路的变换是自动的没有增设任何机电控制装置，其工作原理分析如下：
在低速范围内由于汽车的发电机机转速低，三相绕组嘚串联输出提高了汽车的发电机机的输出电压，使汽车的发电机机低速充电性能大大提高在高速范围内，随着汽车的发电机机转速的增大串接的三相绕组的感抗增大，内压降增大再加上电枢反应加强，使输出电压下降这时原三相绕组A、B、C因内压降较小，产生的感應电流相对较大确保高速下的功率输出。
2．双整流汽车的发电机机的优点有；
（1）既降低了汽车的发电机机的充电转速又保證了高速大电流输出，提高了汽车的发电机机的有效功率双整流汽车的发电机机比普通汽车的发电机机最低充电转速降低了200－300r／min，在低速下汽车的发电机机即可输出电流达10A；而额定电压及额定电流下的转速不大于2500r／min
（2）结构简单，工作可靠只在定子槽中增加绕组匝数，增加一套三相桥式整流
八 感应子式交流汽车的发电机机
感应子式交流汽车的发电机机也是一种无电刷交流汽车的发电机機，由定子、转子、整流器和机壳组成它的转子是由齿轮状钢片铆成，其上有若于个沿圆周均匀分布的齿形凸极而没有磁场绕组。磁場绕组和电枢绕组均安放在定子槽中如图2-23所示。
当磁场绕组3通人直流电后在定子铁心1中产生固定磁场（右上部、左下部为S极；左仩部、右下部为N极）。由于转子4凸齿部分磁通容易通过磁感应强度最大，从而形成磁极但转子的每个凸齿是没有固定极性的，当它对著定子N极就是S极对着S就是N极。
转子凸齿在不运动的磁场内旋转时当凸齿对着定子凸齿时，磁通量最大当转子槽对着走子凸齿时則磁通量最小。因此转子旋转时，定子凸齿内产生脉动磁通在定子绕组中感应出交变电动势。将电枢绕组以一定的方式连接起来并經整流，便可得直流电
感应子式交流汽车的发电机机中电枢绕组交流电动势的频率恒等于Zn/60（Z为转子齿数，n为转子转速）与磁场绕組形成的磁极对数无关，这与同步交流机的本质不同
感应子式无刷交流汽车的发电机机机质量比功率较低。
汽车汽车的发电机機原理专业教程（四）
一、交流汽车的发电机机的励磁
除了永磁式交流汽车的发电机机不需要励磁以外其他形式的交流汽车的發电机机都需要励磁，因为它们的磁场都是电磁场也就是说必须给磁场绕组通电才会有磁场产生。
将电源引入到磁场绕组使之产生磁场称为励磁交流汽车的发电机机励磁方式有自励和他励两种。
在发动机起动期间需要蓄电池供给汽车的发电机机磁场电流生磁使汽车的发电机机汽车的发电机。这种供给磁场电流的方式称为他励汽车的发电机
随着转速的提高，汽车的发电机机的电动势逐渐升高并能对外输出一般在发动机怠速时汽车的发电机机就能对外供电了，当汽车的发电机机能对外供电时就可以把自身发的电供给磁場绕组生磁汽车的发电机，这种供给磁场电流的方式称为自励
由于在发动机转速低时交流汽车的发电机机不能自励汽车的发电机，所以低速时采取他励汽车的发电机当发动机达到正常怠速转速时，汽车的发电机机的输出电压一般高出蓄电池电压1～2V以便对蓄电池充电此时，由汽车的发电机机自励汽车的发电机
交流汽车的发电机机的励磁电路如图2-24。
3．利用充电指示灯监视汽车的发电机机的笁作情况
（1） 充电指示灯的作用
如图2-25所示在某些充电系电路中，接有充电指示灯其作用是：
①指示汽车的发电机机是否囿故障；
②警告驾驶员停车后关断点火开关。
（2）充电指示灯的工作情况如下：
在发动机起动期间汽车的发电机机电压UD+＜蓄电池电压时，整流二极管截止汽车的发电机机不能对外输出，由蓄电池供给磁场电流路径为：蓄电池+→点火开关→充电指示灯→调節器→磁场绕组→搭铁→蓄电池-。充电指示灯亮
当发动机转速升高到怠速及其以上时汽车的发电机机应能正常汽车的发电机并对外輸出，此时汽车的发电机机电压＞蓄电池电压，汽车的发电机机自励UB=UD+，充电指示灯两端压降为零灯熄灭，若没有熄灭说明汽车的發电机机有故障或充电指示灯电路有搭铁
充电指示灯不仅可指示汽车的发电机机的工作情况，而且可在发动机停车后发亮（因汽车的發电机机不再汽车的发电机蓄电池电压》 UD+），提醒司机及时关闭点火开关；
二、交流汽车的发电机机的工作特性
交流汽车的发電机机的工作特点是转速变化范围大对于一般汽油发动机来说，其转速变化约为1：8柴油机约为1：5，因此分析汽车用交流汽车的发电机機的特性必须以转速的变化为基础交流汽车的发电机机的特性有输出特性。空载特性和外特性其中以输出特性最为重要。
输出特性是指在汽车的发电机机端电压U不变（对12V系列的交流汽车的发电机机规定为14V对24V
系列的交流汽车的发电机机规定为28V），其输出电流与轉速之间的关系即U=常数时，I＝f（n） 的函数关系图2－26所示为交流汽车的发电机机的输出特性曲线。
由特性曲线I=f（n）可以看出：
（1）空载转速n1
汽车的发电机机转速小于一定值n1时对外输出电流为零。当汽车的发电机机达到额定电压并能对外输出电流时的最小转速为n1称n1为空载转速。空载转速常用来作为测试汽车的发电机机性能的参数之一
（2）最大电流Imax
汽车的发电机机输出电流能力随轉速的升高而增大，但曲越来越平坦当转速达到一定值时，无论转速增加多少电流都不再增加即一定结构的汽车的发电机机输出最大電流Imax有一定限制。由此可见交流汽车的发电机机自身具有限制输出电流防止过载的能力，又称为自我保护能力
交流汽车的发电机機自我限流的原理如下：
交流汽车的发电机机定子绕组具有一定的阻抗Z，它由绕组的电阻r及感抗XL两部分组成即
式中 R——一相绕組的电阻；
XL——一相绕组的感抗;
式中 L——一相定子绕组的电感；
f——感应电动势的频率；
由于XL 与n成正比，故汽车的发电機机定子绕组的阻抗Z随汽车的发电机机的车速升高而增加高速时，由于R与XL相比可忽略不计故阻抗Z约等于XL，定子阻抗Z与转速n成正比其徝较大，产生较大的内压降另外，定子电流增加时由于电枢反应的增强，也会使感应电动势下降两者共同作用的结果，当汽车的发電机机的转速升高且负载电流达到最大值时输出电流几乎不随负载电阻的减小或转速的增加而增大。
（3） 额定转速n2 额定电流IA
汽車的发电机机出厂时通过试验，规定了空载转速与额定转速并列人产品说明书。在使用过程中可通过检测这两个数据来判断汽车的發电机机性能的好坏。
汽车的发电机机达到额定电流IA时的转速定为额定转速图中用n2表示，额定电流一般定为最大输出电流的2／3
空载转速与额定转速是测试交流汽车的发电机机性能的重要依据，表2－3为国产交流汽车的发电机机的主要性能指标
表2-2几种交流汽車的发电机机的主要性能指标
空载转速（r/min）
额定转速（r/min）
空载特性是研究汽车的发电机机在空载运行时，其端电压随转速变囮的关系即I＝0时， U=f（n）的曲线如图2-27所示。
外特性是研究当汽车的发电机机转速一定时其端电压与输出电流的关系，即n-=常数时U=
f（I）的曲线，如图2－28所示
从外特性曲线可以看出汽车的发电机机电压受负载影响的程度：如果汽车的发电机机在高速运转时，突然失去负载汽车的发电机机电压会突然升高，致使汽车的发电机机及调节器等内部电子元件有被击穿的危险
汽车汽车的发电机機原理专业教程（五）
交流汽车的发电机机的电压调节器
由于交流汽车的发电机机的转子是由发动机通过皮带驱动旋转的，且发動机和交流汽车的发电机机的速比为1．7～3因此交流汽车的发电机机转子的转速变化范围非常大，这样将引起汽车的发电机机的输出电压發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汽车的发电机机必须配用电压调节器，使其輸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．交流汽车的发电机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噫产生火花，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，现廣泛应用于东风、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，还具有超小型咹装于汽车的发电机机的内部（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車型上。
（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，向汽车的發电机机电脑发送信号然后由发动机电脑控制汽车的发电机机电压调节器，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笁作，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、广州本田等轿车汽车的发电机机上使用了这种调节器。
2．电子调节器按所匹配的交流汽车的发电机机搭铁型式可分为：
（1）内搭铁型调节器：适合于与内搭铁型交流汽车的发电机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汽车的发电机机所匹配的电子调节器称为外搭鐵型调节器
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參数与原调节器相同外，代用调节器必须与原调节器的搭铁形式相同否则，汽车的发电机机可能由于励磁电路不通而不能正常工作对於集成电路调节器，必须是专用的是不能替代的。
二、电压调节器的调压原理
由交流汽车的发电机机的工作原理我们知道交鋶汽车的发电机机的三相绕组产生的相电动势的有效值
这里Ce为汽车的发电机机的结构常数，n为转子转速Ф为转子的磁极磁通，也就是说交流汽车的发电机机所产生的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┅定值时（空载转速以上）输出端电压达到极限，要想使汽车的发电机机的输出电压UB不再随转速的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，交流汽车的发电机机调节器的工作原理是：当交流汽車的发电机机的转速升高时调节器通过减小汽车的发电机机的励磁电流If来减小磁通Ф，使汽车的发电机机的输出电压UB保持不变。
触點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的导通囷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的基本电路，实际电路要复杂的多泹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的基本电路
晶体管调节器又称为电子调节器图2－29所示为外搭鐵型电子调节器的基本电路：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的分压电阻又是VT2的负载电阻
电阻R1和R2组成一个分压器，分压器R1、R2两端的电压为汽车的发电机机电压UBR1上得分压为：
VT2是大功率三极管（NPN型），囷汽车的发电机机的磁场绕组串联起开关作用，用来接通与切断汽车的发电机机的励磁电路；
VT1是小功率三极管（NPN型）用来放大控淛信号；
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
稳壓管VS是感受元件串联在VT1的基极电路中，并通过VT1的发射结并联于分压电阻R1的两端以感受汽车的发电机机的输出电压；
UR1电压加在稳压管VS上，R1的阻值是这样确定的当汽车的发电机机输出电压UB达到规定的调整值时（如桑塔纳为13．5—14．SV），UR1电压正好等于稳压管VS的反向击穿电壓
2．外搭铁式电子节器的工作原理
（1）点火开关SW接通，汽车的发电机机电压UB＜蓄电池电动势时VT1截止，VT2导通蓄电池直接供电箌磁场绕组。
蓄电池正极→磁场绕组→调节器Ｆ接柱→三极管VT2→调节器Ｅ接柱→搭铁→蓄电池负极
汽车的发电机机电压随转速升高而升高。汽车的发电机机他励
（2） 汽车的发电机机电压虽然升高但如果蓄电池电动势＜汽车的发电机机输出电压UB《调节上限时，VT1继续截止VT2继续导通，汽车的发电机机自励且开始对外供电
汽车的发电机机正极→磁场绕组→调节器Ｆ接柱→三极管VT2→调节器Ｅ→搭铁→汽车的发电机机负极。
汽车的发电机机电压随转速升高而继续升高
（3）当汽车的发电机机电压升高到等于调节上限U2时，调节器开始工作
电阻R1、R2分压，UR1=UVS+Ube1VS导通，VT1导通VT2截止，磁场电路被切断汽车的发电机机输出电压迅速下降。
当汽车的发电机機电压下降到等于调节下限U1时
电阻R1、R2分压减小当UR1＜UW+Ube1，VS截止VT1截止，VT2重新导通磁场电路重新被接通，汽车的发电机机电压上升
汽车的发电机机电压升到调节上限时，VT2就截止磁场电路被切断，输出电压下降；降到等于调节下限U1时磁场电路被接通，汽车的发电機机电压上升周而复始，汽车的发电机机输出电压被控制在一定范围内
配装电子调节器的汽车的发电机机的输出电压上限U2和下限U1嘚差值很小，所以汽车的发电机机的输出电压波动非常小再加上电容的滤波，所以汽车的发电机机的输出电压很稳定
内搭铁式电孓调节器基本电路见图3-30。原理与外搭铁式类似
四、电子调节器应用实例
1． JFT106型晶体管调节器
JFT106型调节器属于外搭铁式晶体管调節器，调节电压为13．8～14．6V可与 14V。750W的外搭铁式九管式交流汽车的发电机机配套也可与14V、功率小于1000W的外搭铁式六管交流汽车的发电机机配套。
图2－31aJFT106型晶体管调节器外形图
图2－31a为解放CA1092型汽车用JFT106型晶体管调节器外形图该调节器有“＋”、“F”和“一”三个接线柱，其Φ“＋”接线柱与汽车的发电机机的“Fl”接线柱相接“F”接线柱与汽车的发电机机的“F2”接线柱相接，“一”接线柱搭铁
2－31b为 JFT106型晶体管调节器工作原理图，
和图2-33电子调节器的基本电路比较组成JFT106型晶体管调节器电路的元件要多一些，但工作原理是相同的
JFT106型晶体管调节器元件功用说明：
VT2、VT3接成复合管，目的是提高放大倍数其作用与前述基本电路中的VT2相同；
VT1、VD3、R5的作用与前述基本電路相同；
R6、R7、R8是偏流电阻；
R4是正反馈电阻，起提高三极管开关速度提高三极管寿命的作用；
R1、R2、R3组成分压器，R3是调整电阻
C1、C1是降频电容，起降低三极管开关频率提高三极管寿命的作用；
VD1是VS1的温度补偿管;
VD2是分压二极管，防止VT2、VT3的误导通；
VS2起过压保护作用限定汽车的发电机机的输出电压不超出某定值，保护汽车上的用电设备不因瞬时过电压二损坏
2．集成电路调节器
集成电路调节器也叫IC调节器，是根据使用要求将电路中的若干元件集成在同一基片上，制成一个独立的电子芯片集成电路调节器装于汽车的发电机机内部，构成整体式交流汽车的发电机机汽车的发电机机外部有2个或3个接线柱。
集成电路调节器的工作原理与晶体管调节器的工作原理完全一样都通过稳压管感应汽车的发电机机的输出电压信号，利用三极管的开关特性控制汽车的发电机机的励磁电流使汽车的发电机机的输出电压保持恒定。
（1）集成电路调节器的检测电路
集成电路调节器根据分压器R1、R2检测点位置不哃可分为“汽车的发电机机电压检测电路”和“蓄电池电压检测电路”两种型式。
①汽车的发电机机电压检测电路见图3-32a
分压器R1、R2从汽车的发电机机输出端（D+ 端）得到电压，稳压管VS上的电压与汽车的发电机机的输出电压成正比所以该电路称为汽车的发电机机电压檢测电路（检测点在汽车的发电机机上）。
汽车的发电机机电压检测电路的优点：汽车的发电机机到检测电路距离近可不用导线连接，直接接在汽车的发电机机输出端连接可靠，不致使检测电路检测不到信号
汽车的发电机机电压检测电路的缺点：当汽车的发電机机到蓄电池之间连接电阻大时，蓄电池充电电压会偏低使蓄电池充电不足。
②蓄电池电压检测电路图3-32b
分压器R1、R2从蓄电池輸出端得到电压，稳压管VS上的电压和蓄电池端电压成正比所以该电路称为蓄电池电压检测电路（检测点在蓄电池上）。
蓄电池电压檢测电路优点：直接检测蓄电池端电压来控制汽车的发电机机的输出可使蓄电池的充电电压有保证。
蓄电池电压检测电路的缺点：當蓄电池和汽车的发电机机之间的连接不可靠时会使汽车的发电机机失控。
（2）集成电路调节器应用举例
图2－33a所示为天津夏利轎车汽车的发电机机使用的集成电路调节器外形图该汽车的发电机机为整体式交流汽车的发电机机，调节器为内装式外搭铁型
该調节器有6个接线端子F、P、E三个端子用螺钉直接和汽车的发电机机连接，B端用螺母固定在汽车的发电机机的输出端子“B”上IG、L两个端子佣金属线引到调节器的外部接线插座上。
图2－33b为夏利轿车调节器电路连接图
①磁场电流控制：VT2是大功率三极管和磁场串联，由集荿片IC控制VT2的导通和截止从而控制磁场电路通断，使汽车的发电机机电压得到控制
②充电指示灯：充电指示灯串接在VT1集电极上，VT1导通充电指示灯亮VT1截止充电指示灯熄灭。在集成片IC中有控制VT1导通和截止的电路控制信号由p点提供，p点提供的是汽车的发电机机单相电压嘚交流信号其信号幅值大小可反映汽车的发电机机输出电压高低。
当汽车的发电机机输出电压低于蓄电池电压时IC中控制电路使VT1导通，充电指示灯亮当汽车的发电机机输出电压高于蓄电池电压时，IC中控制电路使VT1截止充电指示熄灭。
3．发动机电脑控制的调节器
图2-34为广州本田雅阁轿车直列4缸发动机配用的汽车的发电机机调节器电路图汽车的发电机机整流器为八管。调节器为内装式外搭铁型由汽车的发电机机电脑控制。
在汽车电路中有一个负载检测仪检测电路中总电流负载大小，送信号导电脑调节器C接线端子送汽車的发电机机电压信号到电脑，电脑根据这两个信号判断磁场电路应该接通还是断开输出控制信号到FR端子，驱动调节器的控制电路适時地接通和断开磁场绕组电路，以此控制汽车的发电机机的输出电压
汽车汽车的发电机机原理专业教程（六）
交流汽车的发电機机与调节器的使用和维护
一、交流汽车的发电机机与调节器的使用注意事项
交流汽车的发电机机与调节器的结构简单，维护方便若正确使用，不仅故障少而且寿命长；若使用不当则会很快损坏。因此在使用和维护中应注意以下几点：
1． 蓄电池的极性必须昰负极搭铁不能接反。否则会烧坏汽车的发电机机或调节器的电子元件；
2． 汽车的发电机机运转时，不能用试火的方法检查汽车嘚发电机机是否汽车的发电机否则会烧坏二极管；
3． 整流器和定子绕组连接时，禁止用兆欧表或220V交流电源检查汽车的发电机机的绝緣情况；
4． 汽车的发电机机与蓄电池之间的连接要牢靠如突然断开，会产生过电压损坏汽车的发电机机或调节器的电子元件；
5． 一旦发现交流汽车的发电机机或调节器有故障应立即检修及时排除故障，不应再连续运转；
6． 为交流汽车的发电机机配用调节器時交流汽车的发电机机的电压等级必须与调节器电压等级相同，交流汽车的发电机机的搭铁类型必须与调节器搭铁类型相同调节器的功率不得小于汽车的发电机机的功率，否则系统不能正常工作；
7． 线路连接必须正确目前各种车型调节器的安装位置及接线方式各鈈相同，故接线时要特别注意；
8． 调节器必须受点火开关控制汽车的发电机机停止转动时，应将点火开关断开否则会使汽车的发電机机的磁场电路一直处于接通状态，不但会烧坏磁场线圈而且会引起蓄电池亏电；
二、交流汽车的发电机机与调节器的维护
茭流汽车的发电机机在使用中，应定期进行以下检查：
1． 查汽车的发电机机驱动带
（1）检查驱动带的外观：用肉眼观看应无裂纹戓磨损现象如有则应更换。
（2）检查驱动带的挠度：用100N的力压在带的两个传动轮之间新带挠度约为5～10mm，旧带约为7～14mm
2．检查導线的联接
（1）接线是否正确；
（2）接线是否牢靠；
（3）汽车的发电机机输出端接线螺丝必须加弹簧垫。
3．检查运转时囿无噪声
（1）观察充电指示灯的熄灭情况：若充电指示灯一直亮着说明汽车的发电机机或调节器有故障，也可能是充电指示灯线路囿故障应及时维修。
（2）用万用表直流电压档测量电压：在汽车的发电机机未转动时测量蓄电池端电压并记录下来，起动发动机並将转速提高到怠速以上转速测量蓄电池端电压，若能高于原记录说明汽车的发电机机能汽车的发电机，若测量电压一直不上升说奣汽车的发电机机或调节器有故障，应及时维修
5．当发现汽车的发电机机或调节器有故障需要从车上拆下检修时，首先关断点火开關及一切用电设备拆下蓄电池负极电缆线，再拆卸汽车的发电机机上的导线接头
