专题五 交流发电机及调节器工作原理（教案）-浙江省职教高考《汽车电气构造与维修》（北理工版）专题复习讲练测

专题五.交流发电机及调节器工作原理（教案）-《汽车电气构造与维修》第2版专题复习讲练测 [考纲要求] 1.了解交流发电机的构造、工作原理和性能特点 2.掌握晶体管电压调节器和集成电路电压调节器的工作原理 3.熟悉交流发电机和电压调节器的正确使用方法 [课时安排] 2课时 [知识梳理] 1. 交流发电机型号和类型 (1) 型号：汽车上所用的交流发电机，有普通交流发电机、整体式交流发电机、带泵交流发电机等， (2) 交流发电机类型 a.按总体结构分类: 普通交流发电机：即无特殊装置、无特殊功能的汽车交流发电机，称为普通交流发电 整体式交流发电机：即内装电子调节器的交流发电机。 带泵交流发电机：即带真空制动助力泵的交流发电机。 无刷交流发电机：即没有电刷和集电环 (滑环)的交流发电机。 b.按整流器结构分类: 六管交流发电机:即整流器由6只整流二极管组成三相桥式全波整流电路的交流发电机。 八管交流发电机:即整流器总成由8只二极管组成的交流发电机。 九管交流发电机:即整流器总成由9只二极管组成的交流发电机。 十一管交流发电机:即整流器总成由11只二极管组成的交流发电机。 c.按磁场线圈搭铁形式分类: 内搭铁型交流发电机:即发电机磁场线圈的一端与发电机壳体连接的交流发电机。 外搭铁型交流发电机:即磁场线圈的一端经调节器后搭铁的交流发电机。 2. 交流发电机构造 (1) 转子。交流发电机的转子是发电机的磁场部分，它主要由两块爪极、磁场绕组、滑环及轴等组成。 (2) 定子。定子的功用是产生交流电。定子安装在转子的外面，和发电机的前后端盂固定在一起，当转子在其内部转动时，引起定子绕组中磁通的变化，定子绕组中就产生交变的感应电动势。 (3) 整流器。整流器的功用是将定子绕组的三相交流电变为直流电。 (4) 端盖及电刷组件。端盖一般分两部分(前端盖和后端盖)，起支撑转子、定子、整流器和电刷组件的作用。端盖一般用铝合金铸造，一是可有效地防止漏磁，二是铝合金散热性能好。后端盖上装有电刷组件。 (5) 带轮式风扇。 3. 交流发电机的工作原理 (1)相交变电动势的产生。发电机定子的三相绕组按一定规律分布在发电机的定子槽中，内部有一个转子，转子上安装着爪极和励磁绕组。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，磁通交替地在定子绕组中变化，根据电磁感应原理，定子的三相绕组中便产生交变的感应电动势。 (2)整流原理。交流发电机定子的三相绕组中，感应产生的是交流电，是通过 6 只二极管组成的三相桥式整流电路整流为直流电的。二极管具有单向导通性，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压时二极管截止。 (3)励磁方法。将电流引人到励磁绕组使之产生磁场，称为励磁。交流发电机励磁方式有他励和自励两种。在发电机转速较低时(发动机未达到息速转速)，自身不能发电，需要蓄电池供给发电机励磁绕组电流，使励磁绕组产生磁场来发电。 4. 晶体管电压调节器 晶体管电压调节器是利用品体三极管的开关作用，控制发电机励磁电路的通、断的，在发电机转速发生变化时，调节励磁电路的电流，使发电机电压保持稳定。这种调节器没有触点，使用过程中无须保养和维护，结构简单，体积小，质量轻。电路设计原理大致相同，结构也基本相同，都是由 1~2个稳压管，1~3 个二极管，2~3 个三极管，若干个电阻、电容等元件组成。由印制电路板连成电路，外壳由薄而轻的铝合金制成，表面有散热片，外有3个接线柱，分别为“十” (或火线、电枢)接线柱、“-” (或搭铁) 接线柱“F”(或磁场)接线柱，分别与发电机的3 个接线对应连接。 5. 集成电路电压调节器 集成电路电压调节器是通过对汽车电源电压变化的检测，利用晶体管的开关特性控制硅整流交流发电机励磁电流的相应变化，达到保持电压恒定的目的。按检测电源电压的方式不同，分为发电机电压检测和蓄电池电压检测两种。 6. 交流发电机及电压调节器的正确使用 (1) 蓄电池的搭铁极性必须与发电机搭铁极性相同。国产及进口交流发电机均为负极搭铁，蓄电池必须负极搭铁。否则，蓄电池将通过二极管大电流放电，使二极管烧坏 (2)发电机运转时，不能使用试火方法检查发电机是否发电，否则容易损坏二极管及其他电子元件。 (3)发现交流发电机不发电或者充电电流较小时，应及时找出故障予以排除。如长期带故障运行，发电机可能出现严重故障或损坏。一个二极管短路，将会使其他二极管和定子绕组烧坏。 (4)绝对禁止用 200 V 以上的交流电压或兆欧表检查发电机的绝缘性能，否则将损坏整流二极管及调节器中的电子元件。 (5)发电机正常运行时，切不可任意拆卸各电气的连接线，以防引起电路中的瞬时过电压损坏二极管及调节器中的电子元件或其他电子设备。 (6)蓄电池