内容正文:
汽车电气设备构造与检修
任务四 交流发电机的调节器
目 录
CONTENTS
01
电压调节器的功用
02
电压调节器的分类
03
电压调节器的型号
04
电压调节器的工作原理
01
电压调节器的功用
01
1.电压调节器的功用
功用:
是当发电机转速变化时,自动对发电机的电压进行调节,使发电机的电压稳定,以满足汽车用电设备的要求。
01
电压调节器的分类
02
按工作原理可分为:
触点式电压调节器
晶体管调节器
集成电路调节器
电脑控制调节器
按所匹配的交流发电机搭铁型式可分为:
内搭铁型调节器
外搭铁型调节器
2.电压调节器的分类
01
电压调节器的型号
03
3.电压调节器的型号
QC/T73-93《汽车电器设备产品型号编制方法》的规定,汽车交流发电机调节器的产品型号编制规则如下:
变形代号
设计序号
结构形式代号
电压等级代号
产品代号
( 1 )产品代号
交流发电机调节器的产品代号有FT和FTD两种,分别表示发电机调节器和电子式发电机调节器(字母F、T、D分别为发、调、电的汉语拼音第一个字母)
结构形式代号用一位阿拉伯数字表示,见表3-4
3.电压调节器的型号
(2)电压等级代号
该代号与交流发电机相同,电压等级代号用一位阿拉伯数字表示:1表示12V系统,2表示24V系统,6表示6V系统。
(3)结构形式代号
(4)设计代号
按产品设计先后次序,用1~2位阿拉伯数字表示。
(5)变形代号
用汉语拼音大写字母A、B、C……顺序表示(不能用0和1)。
例如:FT126C表示12V的双联机械电磁振动式调节器,第6次设计,第3次变形。FTD152表示12V集成电路调节器,第2次设计。
01
电压调节器的工作原理
04
4.电压调节器的工作原理
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
EΦ==CeФn(V)
这里Ce为发电机的结构常数,n为发电机转子转速,Ф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。
所以,交流发电机调节器的工作原理是:当交流发电机的转速升高时,调节器通过减小发电机的励磁电流If来减小磁通Ф,使发电机的输出电压UB保持不变。
触点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和截止,接通和断开磁场电路,来改变磁场电流If大小。这种调节器没有触点,使用过程中无需保养和维护,结构简单,体积小,重量轻,目前已经逐步取代触点式调节器。
4.电压调节器的工作原理
(1)触点式电压调节器的工作原理
以FT-61型电压调节器为例 1.FT-61型电压调节器结构和电路(动画演示)
4.电压调节器的工作原理
(2)晶体管式电压调节器的工作原理
晶体管调节器调节器等利用大功率三极管的导通和截止,接通和断开磁场电路,来改变磁场电流If大小。
根据发电机和调节器的形式其接线分两种:内搭铁式和外搭铁式。
4.电压调节器的工作原理
外搭铁式晶体管调节器基本电路(动画演示)
外搭铁式晶体管调节器基本电路
4.电压调节器的工作原理
内搭铁式晶体管调节器基本电路
内搭铁式晶体管调节器基本电路
4.电压调节器的工作原理
以JFT106型晶体管电压调节器为例
该调节器为14V外搭铁,可以配14V、750W的九管交流发电机,也可配14V、功率小于1000W的六管交流发电机。
4.电压调节器的工作原理
JFT106型晶体管调节器元件功用说明:
电阻R1和R2组成一个分压器, R3是调整电阻。
VT2、VT3接成复合管,目的是提高放大倍数,
VT1是小功率三极管(NPN型),用来放大控制信号;
VD3是续流二极管,防止三极管VT2,被击穿损坏。
R5、 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,延长三极管寿命。
C1、C1是降频电容,起降低三极管开关频率,延长三极管寿命。
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,保护汽车上的用电设备不因瞬时过电压二损坏。
4.电压调节器的工作原理
工作原理
(1)点火开关SW接通,发电机电压UB<蓄电池电动势时,VT1截止,VT2导通,蓄电池直接供电到磁场绕组,他励。
(2)发电机电压虽然升高,但如果蓄电池电动势<发电机输出电压UB<调节上限时,VT1继续截止,VT2继续导通,发电机自励且开始对外供电。
(3)当发电机电压升高到等于调节上限U2时,调节器开始工作。
(4)发电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。周而复始,发电机输出电压被控制在一定范围内。
4.电压调节器的工作原理
(3)集成电路式电压调节器
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发电机内部,
1.集成电路调节器的特点
(1)体积小、质量轻;
(2)耐高温性能好,可在1300 C高温下正常工作;
(3)更加耐振,使用寿命长。
4.电压调节器的工作原理
2.集成电路调节器的电压检测法
(1)发电机电压检测法
发电机电压检测电路的缺点:当发电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。
4.电压调节器的工作原理
(2)蓄电池电压检测法
直接检测蓄电池端电压来控制发电机的输出,可使蓄电池的充电电压有保证。
集成电路调节器的基本电路蓄电池电压检测法
1-电机;2-集成电路调节器;3-充电指示灯
4.电压调节器的工作原理
在这个线路中,在调节器的分压器与发电机B点之间增加了一个电阻R4和一个二极管VD2,这样,当B点与蓄电池正极之间或S点与蓄电池正极之间出现断路时,由于R4的存在,仍能检测发电机的端电压UB,使调节器正常工作,可以防止发电机电压过高的现象。
图3-23 具有保护作用的蓄电池电压检测法原理电路
4.电压调节器的工作原理
(4)发动机电脑控制的调节器
广州本田雅阁轿车直列4缸发动机配用的发电机调节器电路图,发电机整流器为八管。调节器为内装式外搭铁型,由发电机电脑控制。
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接线端子送发电机电压信号到电脑,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,适时地接通和断开磁场绕组电路,以此控制发电机的输出电压。
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