汽车用发电机介绍
什么是发电机的汽车发电机：
隋着汽车技术的进步，汽车的用电量越来越高。20年
前，中级轿车的发电机输出功率一般只有500瓦左右，现在一般中级轿车发电机都在1000瓦左右。发电机功率的增加是随着车上用电设备增加而增加的。现在汽车上的发电机都是风冷式发电机，由皮带轮后的风扇吹风进入机壳进行冷却。在现有风冷式发电机构造的限制下，功率的增加必然会导致发电机体积的加大。
发电机的功用
发电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。
发电机的分类
汽车用发电机可分为直流发电机和交流发电机，由于交流发电机在许多方面优于直流发电机，直流发电机已被淘汰，目前所有汽车均采用交流发电机，交流发电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）普通交流发电机(使用时需要配装电压调节器的发电机) 例JF132 （EQ140用）
（2）整体式交流发电机(发电机和调节器制成一个整体的发电机) 例别克轿车的发动机上装配的是CS型发电机（包括CS—121、CS—130和CS—144三种不同的型号）
（3）带泵交流发电机(和汽车制动系统用真空助力泵安装在一起的发电机) 例JFZB292发电机。
（4）无刷交流发电机(不需要电刷的发电机) 例JFW1913
（5）永磁交流发电机(磁极为永磁铁制成的发电机)
2.按整流器结构分四类
（1）六管交流发电机例JF1522（东风汽车用）
（2）八管交流发电机例JFZ1542（天津夏利汽车用）
（3）九管交流发电机例（日本日立、三凌、马自达汽车用）
（4）十一管交流发电机例JFZ1913Z（奥迪、桑塔纳汽车用）
3.按磁场绕组搭铁形式两分类
（1）内搭铁型交流发电机磁场绕组的一端（负极）直接搭铁（和壳体相联）
（2）外搭铁型交流发电机磁场绕组的一端（负极）接入调节器，通过调节器后再搭铁。
交流发电机的型号
根据中华人民共和国汽车行业标准QC/T73-93《汽车电器设备产品型号编制方法》的规定，汽车交流发电机型号组成如下：
1. 产品代号
产品代号用中文字母表示，例：JF——普通交流发电机JFZ——整体式（调节器内置）交流发电机JFB——带泵的交流发电机JFW——无刷交流发电机
2. 电压等级代号
电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
4. 设计序号
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。
5. 变形代号
交流发电机以调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：进口发电机不符合上述标准
本文选自https://www.360docs.net/doc/129452227.html,/product_type_02.html
车用交流发电机介绍分解
第一讲车用交流发电机基础知识介绍 车用交流发电机（以下简称发电机）是我公司的主导产品之一，今天我有幸在这里同大家交流一下有关该产品的一些相关知识，希望有助于大家更加了解发电机，从而更好地发展发电机。 一、发电机的作用及特点 1、发电机是汽车电气系统的两个主要电源之一，与蓄电池并联工作。在发电机发出的电能多于汽车电器所消耗的电能时，它将多余的电能通过充电的方式储存在蓄电池中；当汽车电器用电超过发电机所输出电能时，由蓄电池补充不足的电能（发动机启动时起动机消耗的电能也由蓄电池提供）。充电和放电的过程由发电机与蓄电池两端的电势自动调节。 图一发电机接线示意图
2、发电机的特点与汽车电系特点密切相关。它采用单线制，负极搭铁（少数用于某些特定场合的发电机采用双线制）；输出三相直流电，因此需要整流；因汽车电器的需要，输出稳定的电压，因此需与调节器搭配使用；输出电动势与转速成正比，在调节器作用下，输出实际电流取决于车上实际使用的负载大小（包括蓄电池状况），同时自身有限流功能，每个发电机都有一个最大输出电流。 二、发电机的种类 汽车上最早使用的发电机是直流发电机，它采用换向器换向，输出直流电。从1960年开始，汽车上逐步开始采用交流发电机，它采用硅二极管整流，输出直流电，故也称硅整流发电机。由于交流发电机与直流发电机相比，具有体积小、重量轻、结构简单、维修方便、使用寿命长、配用的调节器简单、产生的无线电干扰信号弱等诸多优点，因此汽车上采用交流发电机后，直流发电机被迅速淘汰，现在所讲的汽车用发电机均指交流发电机。 汽车用交流发电机可按总体结构、整流器结构、搭铁型式、散热型式等多方面进行分类。按总体结构可分为： 1）普通交流发电机：无特殊装置和特殊功能的发电机，如JF1521； 2）整体式交流发电机：内装电子调节器的交流发电机，如JFZ1521； 3）无刷交流发电机：无电刷和集电环结构的交流发电机，如康明斯发电机JFW2621； 4）带泵交流发电机：带真空制动助力泵的交流发电机，如供朝柴的JFB2729；
汽车发电机的发展
汽车发电机的发展 摘要 汽车上虽然装有蓄电池，但它存储的电能十分有限。比如动发动机时，起动机要消耗蓄电池大量电能，若不及时对其进行补充充电就不能满足汽车上不断增多的用电设备的需求，也就很难保证汽车的频繁启动正常运行。所以可以说发电机是汽车电器系统的主要电源。发电机的作用是将发动机的部分机械能转变成电能，向除起动机以外的所有用电设备供电，并及时对蓄电池进行补充充电。 长期以来，汽车上采用的是直流发发电机，由于靠整流子换向的直流发电机已不能适应现代汽车的要求，而逐渐被交流发电机取代。交流发电机的采用，是汽车电器的一大突破。它始用于20世纪50年代，当今世界发达国家均已在汽车上普遍采用硅整流交流发电机，我国也从70年代开始使用，并已迅速普及。 交流发电机与直流发电机相比，在结构方面有根本性差别的是用硅二极管的固体换向器取代了机械整流器。这是交流发电机优于直流发电机的主要原因。因此现代汽车都使用硅整流发电机。 关键词：交流发电机原理 一交流发电机的作用 1. 充电到电瓶，使电瓶保持充满电的状态 2. 供应电流到各电器，作为汽车内各个用电器的主要供电电源。 3. 唯有在发电机的发电量，低于电器耗用电流时，才由电瓶补足供电 二交流发电机的结构
交流发电机一般由转子、定子、整流器、端盖四部分组成。 交流发电机组件图见图 1—后端盖2—电刷架3—电刷4—电刷弹簧压盖5—硅二极管6—散热板7—转子8—定子总成9—前端盖10—风扇11—皮带轮 交流发电机结构图见图 （一） 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，见图
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（通过电刷），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。当转子转动时，就形成了旋转的磁场。 交流发电机的磁路为：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极→磁轭。见图2-7。
详细解析汽车发电机工作原理
详细解析汽车发电机工作原理Time:2010-12-24 13:54:53 Author: Source:中电网交流发电机的结构 一、6管交流发电机的结构 交流发电机一般由转子、定子、整流器、端盖四部分组成。 JF132型交流发电机组件图见图2-5a JF132型交流发电机结构图见图2-5b JF132型交流发电机结构图见图2-5c （一）转子 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，见图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（通过电刷），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。当转子转动时，就形成了旋转的磁场。 交流发电机的磁路为：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极→磁轭。见图2-7。 （二）定子 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，定子绕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。 三相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应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系列交流发电机三相绕组绕制见图2-8B 结构参数如下： 磁极对数p6对 定子槽数z36槽 定子绕组相数m3相 每个线圈匝数N13匝 绕组联结方法Y型联结 在国产JF13系列交流发电机中，一对磁极占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。 （三）整流器 交流发电机整流器的作用是将定子绕组的三相交流电变为直流电，6管交流发电机的整流器是由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，反向重复峰值电压270V，反向不重复峰值电压300V；
汽车交流发电机的工作特性
交流动机分析流发出特 流发 系列系交流 流发电机机来说，析汽车用发电机的特性最为1．输输出特发电机规列的交流，即U=常流发电机由特性（1 ）机的工作其转速用交流发的特性有为重要。输出特性 特性是指规定为14流发电机常数时，机的输出性曲线I= 空载转速 作特点是转速变化约为发电机的特有输出特性 指在发电机4V ，对2机规定为I ＝f （n 出特性曲线=f （n ）可速n1 转速变化为1：8特性必须性。空载机端电压24V 28V ）， 其） 的函 线。 可以看出化范围大，柴油机须以转速载特性和压U 不变其输出电函数关系出： 大，对于一机约为1速的变化为外特性，变（对12V 流与转速。图2－一般汽油：5，因为基础。，其中以V 系列的速之间的26所示油发因此交以输的交的关示为
发电机转速小于一定值n1时，对外输出电流为零。当发电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发电机性能的参数之一。 （2）最大电流Imax 发电机输出电流能力随转速的升高而增大，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，即一定结构的发电机输出最大电流Imax有一定限制。由此可见，交流发电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。 交流发电机自我限流的原理如下： 交流发电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——一相绕组的电阻； XL——一相绕组的感抗; XL＝2лfL 式中 L——一相定子绕组的电感； f——感应电动势的频率； P——磁极对数。 由于XL 与n成正比，故发电机定子绕组的阻抗Z随发电机的车速升高而增加。高速时，由于R与XL相比可忽略
汽车用发电机的工作原理简述
汽车用发电机的工作原理简述 1、转子 转子的功用是发作磁常转子由爪极、励磁绕组、滑环、转子轴等组成 转子轴上压装着两块爪极，爪极被加工成鸟嘴形状，爪极空腔内装有励磁绕组和磁轭。滑环由两 个相互绝缘的铜环组成，压装在转子轴上并与轴绝缘，两个滑环分别与励磁绕组的两端相连。当给两滑环通入直流电时，励磁绕组中就有电流通过，并发作轴向磁通，使爪极一块被磁化为N极，另一块被磁化为S极，然后构成六对相互交错的磁极。当转子转变时，就构成了旋转的磁常如下图所示： 2、定子 定子又称为电枢。定子的功用是发作交流电。当激磁电流作用于转子绕组，转子轴在发起机正时齿轮的股动下转变，在定子绕组中发作感应电动势。 定子铁心由内圈带槽的硅钢片叠成，定子绕组的导线就嵌放在铁心的槽中。定子绕组有三相，三相绕组选用星形接法或三角形接法，都能发作三相交流电。三相绕组的有必要按一定需要绕制,才干使之获得频率相同、幅值相等、相位互差120°的三相电动势。 每个线圈的两个有用边之间的间隔应和一个磁极占有的空间间隔相等。 每相绕组相邻线圈始边之间的间隔应和一对磁极占有的间隔相等或成倍数。 三相绕组的始边应相互间隔2π+120o电角度 定子三相绕组的接法有两种 星形接法的特点是线电流等于相电流，且三相 的一端联接在一起。中性点电压的瞬时值是一个 三次谐波电压，中性点电压的平均值为发电机输出 电压的一半，带有中性点接线柱的发电 机可用中性点电压来控制各种用途的继电器。 三角形接法的特点是线电流等于相电流，且三相联接成一个闭环，无中性点。如图所示： 定子安装在转子的外面，和发电机的前后端盖固定在一起，当转子在其内部
转变时，致使定子绕组中磁通的改动，定子绕组中就发作交变的感应电动势。定子由定子铁心和定子绕组组成。定子铁心由内圈带槽、相互绝缘的硅钢片叠成。定子绕组有三组线圈，3相绕组相相互隔120度对称的嵌放在定子铁心的槽中。三相绕组的联接有星形接法和三角形接法两种，都能发作三相交流电。 3、整流桥 整流桥的功用是将定子绕组的三相交流电变为直流电输出。整流器由整流板、整流二极管和激磁二极管组成。二极管只允许电流单向通过，所以将其接入交流电路时它能使电路中的电流只按单向活动，即所谓“整流”。整流二极管一种具有单向导电性的半导体器件,能将交流电能转变为直流电能。将交流电源整流成为直流电流的二极管叫作整流二极管，整流二极管分为正极管和负极管两种，分别压装在相互绝缘的两块板上组成的。正二极管的中心引线为二极管正极，外壳为负极。正二极管的外壳压装或焊装在元件板上，一起组成发电机的正极，由一个与后端盖绝缘的元件板固定螺栓通至机壳外，成为发电机的B+输出钉。 4、端盖及电刷组件 端盖一般分两部分，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，一是可有用的防止漏磁，二是铝合金散热功用好。电刷端盖上装有电刷组件。不带调节器的电刷组件由电刷、电刷架和电刷弹簧组成，带调节器的电刷组件由电刷、电刷架、电刷弹簧及调节器组成。电刷的作用是将电源通过滑环引入励磁绕组。两个电刷分别装在电刷架的孔内，凭仗弹簧压力与滑环坚持接触。电刷和滑环的接触应出色，不然会因为磁场电流过小，致使发电机发电缺少。 电压调节器是把发电机输出电压控制在规矩范围内的设备，其功用是在发电机转速改动时，主动控制发电机电压坚持安稳，使其不因发电机转速高时电压过高烧坏用电器和致使蓄电池过充电；也不会因发电机转速低而电压缺少致使用电器作业反常。 皮带轮及电扇 交流发电机的前端装有皮带轮和电扇，由发起机通过传动带驱动发电机的转子轴和电扇一起旋转。发电机作业时，定子绕组和励磁绕组中都会有热量发作，温度过高会烧坏导线的绝缘致使发电机不能正常作业，所以为发电机散热是有必
发电机控制系统调试
发电机控制系统调试 The latest revision on November 22, 2020
发电机电气控制系统、调压系统、调速系统 一、调压系统 目前市场上电球主要有：英国（STAMFORD）、法国利莱森玛（LEROY-SOMER）、美国马拉松（MARATHON）、清华泰豪三波（SANBO）、英泰YTM电球。 1、电球主要工作原理（以斯坦福为例） 发电机工作时，引擎驱动发电机旋转，调压板由PMG（永磁机供给电源），AVR输出直流励磁给后机引机定子X、XX、定子产生磁场在转动的线圈（励磁机转子）中产生电流，经过桥式整流到主转子，主转子产生旋转磁场切割主定子，主定子产生三相交流电压，电压大小由AVR 控制，AVR通过比较感应主电球输出电压的半压，即380V/2，控制X.XX的励磁输出,从而控制主定子输出电压。 2、电球部件及相关参数 1）永磁机定子及转子（仅限斯坦福及马拉松电球） 定子线圈阻值在2-6Ω之间，线圈对地绝缘，转子为永久磁铁固定在主轴上。永磁机产生130-180VAC100H （马拉松电球永磁机电压较斯坦福低） Z 2）励磁机 定子绕阻一般为单线圈。直流阻值在10-30Ω之间，线圈对地绝缘转子为三相线圈，输出三相到整流二极管，二极管对于马拉松及斯坦福来说，分为三正三负。 3）主定子与主转子 主定子绝缘＞5MΩ，主转子＞2MΩ 电阻值主定子＜0.1Ω，主转子1.0-2.0Ω 如主电球绝缘过低，需除尘、去潮等保养，如硅钢片发生击穿、烧熔现象，建议电球予以报废。 3、AVR 1）斯坦福电球使用MX321、MX341调压板（带永磁机）和SX440调压板（不带PMG） 说明：1、2为外接调压电位器，超过5米远时必须用网线连接，8、7、6（对应U、V、 W）为发电机主电半压输出，K1、K2连接励磁保险，若无励磁保险则可短接使用。 并机时电压调节： 安装并机CT。HC4、HC5、HC6根据机组大小而定，接于调压S1、S2（注：若接反负荷时电压会高于空载电压），将电压降（droop）调在相同位置，调节空机电压一致，带负载调节电压降使电流输出平衡，调节电压降后，空载电压可能会改变，这时需要再调节空载电压，然后带负载调压电压，直到空载电压及电压降调到满意为止。 2）马拉松电球 马拉松电球使用DVR2000、DVR2000E、SE350、APR125-5、SE100等调压板。 注：SE350、DVR350、APR125-56、7端子为外调压接线，一般短接起来。 COM与50、60短接根据电球的频率而定。 APR125-5CB－、CB＋一般短接。 AP125-5、AVR350、SE350可以并机，但效果不好，若需要并机可用SX440代替。 DVR的调节： 取出5A保险丝，连接电源输出及PMG输出线； 起动发电机组到额定转速，调压板将做自检测并进入关断形式。 使用选择按钮（select）一步步通过每个调整，通过按“UP”（上）、“DOWN” （下），获得所需要的发光二极管指示灯的水平。 调完之后，停发电机，连接其它接线，再起动发电机就可对调压器进行最终调整。 注： 选择粗调时，每按一下UP/DOWN就会改变6VAC，选择细调时，每按一下UP/DOWN就会 改变±0.5VAC
汽车发电机整流原理
汽车交流发电机及电压调节器 汽车使用的电源有蓄电池和发电机两种。现代汽车采用交流发电机作为主要电源，蓄电池作为辅助电源。在汽车行驶过程中，由发电机向用电设备提供电源，并向蓄电池充电。蓄电池在汽车起动时提供起动电流，当发电机发出电量不足时，可以协同发电机供电。 与直流发电机相比，具有如下几个特点： 体积小，质量轻 在发动机低速运转时，仍能进行充电 故障少，使用寿命长，保修简便 调节器结构简单 很少产生干扰波 交流发电机的构造 交流发电机的工作原理 1.发电原理：在汽车用交流发电机中，由于转子磁极是鸟嘴形，其磁场的分布近似于正弦规律，所以交流电动势也近似于正弦波形，相位差互为120度。 2.整流原理：:硅二极管具有单向导电性。 在某一瞬间，正极二极管上那一项的电压最高，那一项的正极管子就获得正向电压而导通。负极管上那一项的电压最低，那一项的负极管子就获得正向电压而导通。 实际上，在汽车交流发电机中选用的二极管，其允许的反向电压要高得多，可以承受电路中各种瞬时过电压对二极管的冲击。 3.励磁方法 汽车用交流发电机最常用的是九管的交流发电机，也就是具有九个硅二极管的发电机。其中六个硅二极管组成整流器，利用二极管的单向导电性将交流发电机产生的交流电压转变成直流电压，另外三个二极管提供通过发电机中的励磁绕阻的电流，称为励磁二极管。九管交流发电机不仅可以控制充电指示灯指示蓄电池的充电情况，指示充电系统是否发生故障，还可以在停车时，提醒驾驶员断开点火开关。
由于二极管有0.6v的门坎电压，所以汽车用交流发电机只有在发电机在较高转速的时候才能自己发电，称为自励过程。当发电机的转速较低时，由蓄电池供给电流，称为他励过程。因此，交流发电机发电，要先经过他励过程，再经过自励过程。工作原理如下： 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Rf→搭铁→蓄电池负极。此时，充电指示灯由于有电流通过，所以灯会亮。 但发动机起动后，随着发电机转速提高，发电机的端电压也不断升高，。当发电机的输出电压与蓄电池电压相等时，发电机“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。指示发电机已经正常工作，励磁电流由发电机自己供给。发电机中三相绕阻所产生的三相交流电动势经六只二极管整流后，输出直流电，向负载供电，并向蓄电池充电。 当发电机高速运转、充电系统发生故障而导致发电机不发电时，“Ｄ”端无电压输出，所以充电指示灯由于两端电位差增大而发亮，警告驾驶员及时排除故障。九管交流发电机在停车后，蓄电池向充电指示灯继续提供电流，则充电指示灯会一直亮，提醒驾驶员断开点火开关。 交流发电机的工作特性 汽车交流发电机的工作特点是转速变化范围大，因此，必须了解其输出电流、端电压与转速变化之间的关系，即交流发电机的工作特性。
电动汽车电机控制器
电动汽车电机控制器 一、电机控制器的概述 根据GB/T18488.1-2001《电动汽车用电机及其控制器技术条件》对电机控制器的定义，电机控制器就是控制主牵引电源与电机之间能量传输的装置、是由外界控制信号接口电路、电机控制电路和驱动电路组成。 电机、驱动器和电机控制器作为电动汽车的主要部件,在电动汽车整车系统中起着非常重要的作用,其相关领域的研究具有重要的理论意义和现实意义。 二、电机控制器的原理 图1汽车电机控制器原理图 电机控制器作为整个制动系统的控制中心，它由逆变器和控制器两部分组成。逆变器接收电池输送过来的直流电电能，逆变成三相交流电给汽车电机提供电源。控制器接受电机转速等信号反馈到仪表，当发生制动或者加速行为时，控制器控制变频器频率的升降，从而达到加速或者减速的目的。 三、电机控制器的分类 1、直流电机驱动系统 电机控制器一般采用脉宽调制(PWM)斩波控制方式，控制技术简单、成熟、成本低，但效率低、体积大等缺点。 2、交流感应电机驱动系统 电机控制器采用PWM方式实现高压直流到三相交流的电源变换，采用变频调速方式实现电机调速，采用矢量控制或直接转矩控制策略实现电机转矩控制的快速响应。 3、交流永磁电机驱动系统 包括正弦波永磁同步电机驱动系统和梯形波无刷直流电机驱动系统，其中正弦波永磁同步电机控制器采用PWM方式实现高压直流到三相交流的电源变换，采用变频调速方式实现电机调速；梯形波无刷直流电机控制通常采用“弱磁调速”方式实现电机的控制。由于正弦波永磁同步电机驱动系统低速转矩脉动小且高速恒功率区调速更稳定，因此比梯形波无刷直流电机驰动系统具有更好的应用前景。
4、开关磁阻电机驱动系统 开关磁阻电机驱动系统的电机控制一般采用模糊滑模控制方法。目前纯电动汽车所用电机均为永磁同步电机，交流永磁电机采用稀土永磁体励磁，与感应电机相比不需要励磁电路，具有效率高、功率密度大、控制精度高、转矩脉动小等特点。 四、电动控制器的相关术语 1、额定功率：在额定条件下的输出功率。 2、峰值功率：在规定的持续时间内，电机允许的最大输出功率。 3、额定转速：额定功率下电机的转速。 4、最高工作转速：相应于电动汽车最高设计车速的电机转速。 5、额定转矩：电机在额定功率和额定转速下的输出转矩。 6、峰值转矩：电机在规定的持续时间内允许输出的最大转矩。 7、电机及控制器整体效率：电机转轴输出功率除以控制器输入功率再乘以100%。
汽车用发电机介绍
什么是发电机的汽车发电机： 隋着汽车技术的进步，汽车的用电量越来越高。20年 前，中级轿车的发电机输出功率一般只有500瓦左右，现在一般中级轿车发电机都在1000瓦左右。发电机功率的增加是随着车上用电设备增加而增加的。现在汽车上的发电机都是风冷式发电机，由皮带轮后的风扇吹风进入机壳进行冷却。在现有风冷式发电机构造的限制下，功率的增加必然会导致发电机体积的加大。 发电机的功用 发电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。 发电机的分类 汽车用发电机可分为直流发电机和交流发电机，由于交流发电机在许多方面优于直流发电机，直流发电机已被淘汰，目前所有汽车均采用交流发电机，交流发电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）普通交流发电机(使用时需要配装电压调节器的发电机) 例JF132 （EQ140用） （2）整体式交流发电机(发电机和调节器制成一个整体的发电机) 例别克轿车的发动机上装配的是CS型发电机（包括CS—121、CS—130和CS—144三种不同的型号） （3）带泵交流发电机(和汽车制动系统用真空助力泵安装在一起的发电机) 例JFZB292发电机。 （4）无刷交流发电机(不需要电刷的发电机) 例JFW1913 （5）永磁交流发电机(磁极为永磁铁制成的发电机) 2.按整流器结构分四类 （1）六管交流发电机例JF1522（东风汽车用） （2）八管交流发电机例JFZ1542（天津夏利汽车用） （3）九管交流发电机例（日本日立、三凌、马自达汽车用） （4）十一管交流发电机例JFZ1913Z（奥迪、桑塔纳汽车用） 3.按磁场绕组搭铁形式两分类 （1）内搭铁型交流发电机磁场绕组的一端（负极）直接搭铁（和壳体相联） （2）外搭铁型交流发电机磁场绕组的一端（负极）接入调节器，通过调节器后再搭铁。 交流发电机的型号 根据中华人民共和国汽车行业标准QC/T73-93《汽车电器设备产品型号编制方法》的规定，汽车交流发电机型号组成如下： 1. 产品代号 产品代号用中文字母表示，例：JF——普通交流发电机JFZ——整体式（调节器内置）交流发电机JFB——带泵的交流发电机JFW——无刷交流发电机
第一章 汽车电源系统交流发电机简介
第一章汽车电源系统交流发电机简介 1.1 汽车发电机的功用 发电机是汽车的主要电源，其功用是在发动机正常运转时，向所有用电设备（启动机除外）供电，同时给蓄电池充电。 汽车用发电机可分为直流发电机和交流发电机，由于交流发电机的性能在许多方面优于直流发电机，直流发电机已被淘汰。目前汽车采用三相交流发电机，内部带有二极管整流电路，将交流电整流为直流电，所以，汽车交流发电机输出的是直流电。 交流发电机必须配装电压调节器，电压调节器对发电机的输出电压进行控制，使其保持基本恒定，以满足汽车用电器的需求。 1.2 汽车发电机的主要组成 普通交流发电机一般由转子、定子、整流器、前后端盖、风扇、带轮等组成。 1.2.1 发电机转子 转子的功用是产生磁场。 转子由爪极、磁轭、励磁绕组、滑环、转子轴等组成，如图1、2所示。 图1交流发电机的转子总成 图2交流发电机转子分解图 1-滑环 2-转子轴 3-爪极 4-磁轭 5-励磁绕组
转子轴上压装着两块爪极，爪极被加工成鸟嘴形状，爪极空腔内装有励磁绕组和磁轭。 滑环由两个彼此绝缘的铜环组成，压装在转子轴上并与轴绝缘，两个滑环分别与励磁绕组的两端相连。 当给两滑环通入直流电时，励磁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（或八对）相互交错的磁极。如图2所示，转子转动时，就形成了旋转的磁场。 1.2.2 发电机定子 定子的功用是产生交流电。 定子安装在转子的外面，和发电机的前后端盖固定在一起，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。 定子由定子铁心和定子绕组（线圈）组成，如图3所示。 图3 交流发电机定子总成及连接方式 a)定子绕组星形连接 b)定子绕组三角形连接 定子铁心由内圈带槽、互相绝缘的硅钢片叠成。 定子绕组有三组线圈，对称的嵌放在定子铁心的槽中。三相绕组的连接有星形接法和三角形接法两种，如图3a、b所示，都能产生三相交流电。 1.2.3 发电机整流器 整流器的功用是将定子绕组的三相交流电变为直流电。 整流器由整流板和整流二极管组成，6管交流发电机的整流器是由6只硅整
QCT2909492汽车用交流发电机技术条件
QCT2909492汽车用交流发电机技术条件 QC／T 29094一92 汽车用交流发电机技术条件代替 JB3309一83 1 主题内容与适用范畴 本标准规定了汽车用交流发电机的技术要求、试验方法及检验规则等。 本标准适用于由硅元件整流的汽车用交流发电机。该发电机为连续定额工作 制，并带有抑制干扰电容器。工作时必须与相应的电压调剂器（电磁振动式或电 子式调剂器）配合使用，并与蓄电池并联工作。 2 引用标准 ZB T35 001汽车电气设备差不多技术条件 ZB T36 010汽车用交流发电机电气特性试验方法 GB 2828逐批检查计数抽样程序及抽样表 GB 2423.17电工电子产品差不多环境试验规程试验ka：盐雾试验方法 3 术语、代号 3．1 整体式交流发电机——机体上装有电子式电压调剂器的交流发电机。 a．交流发电机（左图为内搭铁；右图为外搭铁）
b．整体式交流发电机（左图为内搭铁；右图为外搭铁） c．带双取样电路调剂器的整体式交流发电机 。 3．2 试验电压U t 测试输出电流特性时所规定的电压值（本标准规定配用电磁振动式电压调剂器交流发电机，试验电压值为14V、28V;配用电子式调剂器，为使调剂器处于非工 作状态，试验电压定为：13.5V、27V）。
3．3 额定转速nR 交流发电机在环境温度23±5℃和试验电压U t 下，输出额定电流I R 时承诺的 最 大转速。（本标准规定为6000r／min）。 3．4 最大工作转速n max 交流发电机在环境温度23±5℃，试验电压U t ，和输出最大电流下至少正常连 续工作15min的最大转速（本标准规定第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ系列交流机为12000r／min，第IV系列为8000r/min）。 3．5 交流发电机冷态输出 交流发电机机体温度处于23±5℃时的输出电流值。 3．6 交流发电机热态输出 交流发电机在环境温度23±5℃下工作，机体温度达到稳固温升时的输出电流 值。 4 技术要求 4．1 交流发电机应符合本标准的规定，并按经规定程序批准的图样及技术文件制造。 4．2 交流发电机在下列条件下应具有工作能力： a．周围环境温度一40～85℃; b．月平均相对湿度不大于99％。 4．3 交流发电机外形及安装尺寸应符合各具体产品外形图的规定。在产品外形图中应注明皮带轮紧固螺母及前、后端盖紧固螺杆的拧紧力矩。本标准举荐值见表1。
电动汽车用车电机及控制器技术条件
ID号：9034790 受控文件归档日期：2009-04-21 09:13:27 编码：ID号：xxxxxxx 受控文件归档日期：2009-04-xx 编 码： JLYY-XX -09 电动汽车用电机及控制器 技术条件 编制： 校对： 审核： 审定： 标准化： 批准： 浙江吉利汽车研究院有限公司 二○○九年五月
前言 为了规范电动汽车用电机及控制器的技术特性，控制驱动电机及控制器系统质量和出厂检验规则编制了本标准。 本标准由浙江吉利汽车研究院有限公司提出。 本标准由浙江吉利汽车研究院有限公司新能源技术开发部负责起草。 本标准主要起草人：刘波。 本标准于2009年5月13日发布并实施。
1 范围 本标准规定了吉利电动汽车使用的电机及控制器型号、要求、检验规则、标志、随车技术文件、包装、运输、贮存及质量承诺。 本标准适用于吉利电动汽车用的驱动电机及其控制器。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB 755-200 旋转电机定额和性能 GB/T 2423.17-1993 电工电子产品基本环境试验规程试验Ka：盐雾试验方法 GB/T 4772.1-1999 旋转电机尺寸和输出功率等级第1部分：机座号56～400和凸缘号55～1080 GB/T 4942.1-1985 电机外壳防护分级 GB/T 4942.2-1993 低压电器外壳防护等级 GB 10068.2-2000 轴中心高为56 mm及以上电机的机械振动—振动的测量、评定及限值 GB 10069.3-1988 旋转电机噪声测定方法及限值噪声限值 GB/T 12665-1990 电机在一般环境条件下使用的湿热试验要求 GB/T 12668-1990 交流电动机半导体变频调速装置总技术条件 GB 1471l-1993 中小型旋转电机安全通用要求 GB/T 17619-1998 机动车电子电器组件的电磁辐射抗扰性限值测量方法 GB/T 18488.2-2001 电动汽车用电机及其控制器试验方法 GB/T 2900.25-1994 电工术语旋转电机 GB/T 2900.26-1995 电工术语控制电机 GB/T 2900.33-1993 电工术语电力电子技术 GB/T 10069.1-2006 旋转电机噪声测定方法及限值第1部分：旋转电机噪声测定方法 GB 10069.3 旋转电机噪声测定方法及限值第3部分：噪声限值 GB/T 18488.1-2001 电动汽车用电机及其控制器技术条件 GB/T 18488.2-2001 电动汽车用电机及其控制器试验方法 3 定义
汽车发电机参数
汽车发电机参数
————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期：
1２Ｖ汽车发电机,发出的电压最少值是？ 对于１2ｖ的系列发电机,规定输出电压为14v。?发电机空载运行时候,发电机端电压和转速之间的关系成线性关系,发电机的输出电压随发电机的转速升高 而增高。空载特性可以判断该发电机的低速充电好坏。?转速:n>1000r/ｍｉn 电压>蓄电池的电压 n>１8０0 可输出额定功率 n>3000 电压不随转速的升高而升高
汽车发电机培训教材 发电机的功用／电压调节器的分类/电压调节器的调压原理／电子调节器结构与工作原理/电子调节器应用实例 由于交流发电机的转子是由发动机通过皮带驱动旋转的,且发动机和交流发电机的速比为1．７～3，因此交流发电机转子的转速变化范围非常大，这样将引起发电机的输出电压发生较大变化，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，交流发电机必须配用电压调节器,使其输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．交流发电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,触点易产生火花,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，现广泛应用于东风、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,安装于发电机的内部（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。奥迪等多种轿车车型上。 （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,向发电机电脑发送信号，然后由发动机电脑控制发电机电压调节器，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工作,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、广州本田等轿车发电机上使用了这种调节器。 ２.电子调节器按所匹配的交流发电机搭铁型式可分为： (１)内搭铁型调节器:适合于与内搭铁型交流发电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发电机所匹配的电子调节器称为外搭铁型调节器。 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，除标称电压等规定参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，发电机可能由于励磁电路不通而不能正常工作。对于集成电路调节器，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)
汽车发电机系统实验
汽车发电机系统实验 实验学时：2 实验类型：演示/操作 一、实验目的 通过本实验的学习，使学生了解汽车交流发电机的结构、工作原理，利用万用表、示波器测量发电机输出电压和波形初步判断发电机的技术状况，培养操作分析技能。 二、实验内容 1、学习TQD—3型汽车电器万能试验台的使用方法； 2、使用万用表、示波器测量发电机输出电压和波形； 3、利用测量的结果初步判断发电机的技术状况。 三、实验原理、方法和手段 汽车发电机工作时输出电压与发电机的转速、工作负载和磁场强度都有关系。利用TQD—3型汽车电器万能试验台相关功能和发电机电压调节器，可以对这三种参数进行调整，通过示波器可观察发电机在参数调整过程的电压波形变化。 四、实验设备 1、运转正常的发电机1台； 2、TQD—3型汽车电器万能试验台1台； 3、数字万用表1台、双踪示波器1台； 4、汽车免维护电池1个； 五、实验步骤 1、发电机测试操作步骤： 将TQD—3型汽车电器万能试验台接入交流220V。 (1)、面对试验台用左边的夹具将被测发电机夹好，调整夹具高低左右，与电动机同心，使电动机能滑顺旋转。（连接时用橡胶接头和套筒）。
⑵、将被测发电机输出线“正极”连接到面板下方标有“发电机输入”红色接线端上（正极）。将“发电机输入”的黑色接线端（负极）与发电机负极相连（常规发电机负极为外壳）。 ⑶、根据发电机类型在标示为“激磁电压选择”的船型开关处选择12V 。 ⑷、将标有“发电机”的船型开关OFF/ON拨到“ON”处。 ⑸、将标示为“转速选择”的船型开关拨在“高速”处 ⑹、打开侧边电源开关。根据发电机的工作转向不同，用左边的“转向选择”开关选择“正转”或者“反转” （7）、被测发电机采取先他激后自激的方式。面板上标示为“激磁电压”的黑色接线柱（负极）与另一端接发电机负极（常规发电机外壳为负极）相连；连接面板上标示为“激磁电压”的红色接线柱（正极）与另一端连接被测发电机的他激点（F点）相连。 （8）、调节下方中间的“转速调节”旋钮，使发电机达到一定的工作转速。（工作转速根据发电机而定）。按动面板上的“激磁按钮”并及时松开。读取“发电机电压表”显示电压，此时电压表指示为发电机空载电压。调节本实验台下方中间的“转速调节”旋钮使发电机保持额定电压。同时用双踪示波器观察发电机输出电压波形的变化。 （9）、将右边标示为“工况选择”的转换开关拨到“发电机加载”处。（10）、调节下方的“负载调节”手轮，读取“发电机电流表”的电流（负载电阻为4.5欧姆1500瓦）。随时调节电动转速，使发电机一直保持在额定电压. 2、发电机与蓄电池连接 （1）把蓄电池并联在发电机的正负极； （2）重复1步骤中的相关步骤，在空载、带载情况下，分别用双踪示波器观测发电机的输出电压波形。 六、思考题 1、在没有给励磁线圈接通励磁电流时，通过示波器看到什么情况？为什么？ 2、观察示波器显示的发电机输出波形，在不同转速和负载条件下，输出波形有什么变化？
电动汽车控制系统毕业设计
摘要 在当前全球汽车工业面临金融危机和能源环境问题的巨大挑战的情况下，发展电动汽车，利用无污染的绿色能源，实现汽车能源动力系统的电气化，推动传统汽车产业的战略转型，在国际上已经形成了广泛共识。 本课题以电动汽车他励电机控制器为例，以实现电动汽车的加、减速，起、制动等基本功能以及一些特殊情况下的处理。以开发出高可靠性、高性能指标、低成本并且具有自主知识产权的电动汽车电机驱动控制系统为目的。主要包括硬件电路板的设计，以及驱动系统的软件部分的仿真调试。 在驱动系统硬件设计中，这里主控制芯片采用ATMEL公司的ATmega64芯片。功率模块采用多MOSFET并联的方式，有效的节约了成本。电源模块采用基于UC3842的开关电源电路。选用IR公司的IR2110作为驱动芯片，高端输出驱动电流可到1．9A，低端输出驱动电流可到2.3A，能够提供7个MOSFET并联时驱动电流。对于电流检测模块，本文没有采用电流传感器或者是康铜丝,而是采用了一种基于MOSFET管压降的电流检测电路，这种方式即节约了成本也保证了检测精度。 驱动系统的软件设计中，主要实现的功能为：开关量的检测处理，故障检测，串口通讯，励磁、电枢控制，报警功能等。针对他励电机电动汽车的控制特性，提出了节能控制算法和最大转矩控制算法，用于提高电动汽车的续航里程和加速性能。 他励直流电动机驱动系统能够很好的运行在电动汽车上，性能可靠、结构简 单，并且节约了成本，使电动汽车的性价比大大提高，有利于电动汽车的普及。 关键词：电动汽车，ATmega64，他励直流电机，PID模糊控制
目录 摘要 (1) 第一章绪论 1.1纯电动汽车在国内的发展状况 (3) 1.2 国外电动汽车发展现状 (3) 1.3 本课题的任务和主要工作 (4) 第二章他励电动机的控制理论基础 2．1他励直流电动机的调速与制动 (5) 2．1．1直流电动机电枢电动势和电磁转矩 (5) 2．1．2 他励直流电动机的机械特性 (6) 第三章系统的硬件设计 3．1系统硬件的整体设计方案 (10) 3．2主控制器MCU的介绍 (10) 3．2．1 MCU的选择 (10) 3．2．2 ATmega64的特性与内部结构 (11) 3．3开关电源模块 (12) 3．4电流检测模块 (13) 3．5驱动电路的设计 (16) 3．6电压检测电路 (17) 3．7温度检测电路 (18) 3．8加减速踏板信号检测电路 (19) 3．9 开关量输入信号 (20) 3．10蜂鸣器报警电路 (20) 3．11通讯模块电路设计 (21) 3．12硬件抗干扰的设计 (22) 3．13本章小结 (23) 第四章系统的软件设计 4.1 电动汽车的控制策略研
第二章汽车用交流发电机及其调节器
第二章交流发电机及电压调节器 汽车使用的电源有蓄电池和发电机两种。现代汽车采用交流发电机作为主要电源，蓄电池作为辅助电源。在汽车行驶过程中，由发电机向用电设备提供电源，并向蓄电池充电。蓄电池在汽车起动时提供起动电流，当发电机发出电量不足时，可以协同发电机供电。 与直流发电机相比，具有如下几个特点： 1、体积小，质量轻 2、在发动机低速运转时，仍能进行充电 3、故障少，使用寿命长，保修简便 4、调节器结构简单 5、很少产生干扰波 第一节交流发电机的构造 爪极：鸟嘴形：产生近似与正弦波的交流电动势 转子励磁绕组：有电流通过，产生磁场 滑环 轴 三相绕组：产生相位相差120度，大小相等的三相交流电动势定子连接由三角连接和星形连接两种。以星形连接为主。 铁心：由硅钢片叠压而成 整流器：将三相绕组产生的的交流电变为直流。 主要元件：二极管 主要利用了二级管的单向导电性。 前后端盖：由非导磁材料铝合金制成。 特点：漏磁少，质量轻，散热性能好。 第二节交流发电机的工作原理 1、发电原理：在汽车用交流发电机中，由于转子磁极是鸟嘴形，其磁场的分布近似 于正弦规律，所以交流电动势也近似于正弦波形，相位差互为120度。 2、整流原理：:硅二极管具有单向导电性。 在某一瞬间，正极二极管上那一项的电压最高，那一项的正极管子就获得正向电压而导通。负极管上那一项的电压最低，那一项的负极管子就获得正向电压而导通。 实际上，在汽车交流发电机中选用的二极管，其允许的反向电压要高得多，可以承受电路中各种瞬时过电压对二极管的冲击。 三、励磁方法 汽车用交流发电机最常用的是九管的交流发电机，也就是具有九个硅二极管的发电机。其中六个硅二极管组成整流器，利用二极管的单向导电性将交流发电机产生的交流电压转变成直流电压，另外三个二极管提供通过发电机中的励磁绕阻的电流，称为励磁二极
电动汽车用永磁同步电机控制系统设计
硕士学位论文 二0一五 年 六 月 作者姓名 指导教师 学科专业 控制工程 电动汽车用永磁同步电机控制系统设计 Design of permanent magnet synchronous motor control system for electric vehicle
摘要 本文在开始先介绍了研究电动汽车的背景及其意义，并介绍了电动汽车在国内外的发展现状，然后从电动汽车的燃油经济性，驱动性，安全性及舒适度，三个方面分析了电动汽车比其他燃料汽车存在的优越性。电动机是电动汽车的核心部件，本文中从其驱动方式把电动机分为四大类，直流有刷电动机，永磁同步电动机，永磁无刷直流电动机和开关磁阻电动机。本章从工作原理与性能方面分析了，这四种电动机各存在的优点和不足。从中得出永磁同步电动机是电动汽车比较理想的选择。本文刚开始介绍了永磁同步电动机PMSM的三种不同的控制方式，恒压频比控制，矢量控制，直接转矩控制，并从三者之间比较得出，PMSM采用直接转矩控制DTC的方式有着比其他两者更好的稳定性。 随后从永磁同步电动机PMSM的结构及其特点，分析了其优越性，并建立数学模型，根据空间矢量坐标关系推导出PMSM的在各坐标系下DTC的原理。本章分析了定子磁链与电磁转矩的估算和滞环控制，通过其原理研究了开关表控制的方式，并对PMSM的直接转矩控制DTC的Matlab/Simulink仿真，最终得出了DTC 较其它控制方式的稳定性。 其次分析了永磁同步电机PMSM的直接转矩控制DTC存在的诸多缺点，并提出基于SVM技术的SVPWM的控制方式，即空间矢量调制DTC控制策略，通过Matlab/Simulink仿真，得出SVPWM比PMSM DTC有着更好的稳定性。 TI公司推出的TMS320F2812 DSP芯片的控制系统设计，从硬件电路的设计和软件的设计，两个方面研究了该芯片。DSP硬件方面包含了智能模块的自保护特性，并设计了检测电路，保护电路，驱动电路和CAN通信等模块，软件系统方面分析了，其初始化流程图，接收流程图等。 关键词：永磁同步电机；直接转矩控制；DSP；SVPWM