汽车电器与电子控制技术-蓄电池 发电机 起动机技术-_第08讲 调节器结构原理与特性
汽车电器与电控技术
（2）正极板比负极板少 一片。
所以：负极板包围正极板。
目的：正极板两侧放电一 致，膨胀收缩一致，防 止弯曲。
（3）正极板厚2.2mm 负极板厚1.8mm
国外： 正极板厚1.5mm 负极板厚1.1mm
应当尽量减少极板 厚度，使其内部渗入 H2SO4，比容量大， 起动性能好。
比容量：单位极板 面积所能提供的容量。
结论：
1、充放电过程是互逆的化学反应。
放电
PbO2+Pb+2H2SO4
2PbSO4+2H2o
充电
2、放电过程中：硫酸 浓度下降，水增加。
充电过程中：硫酸 浓度上升，水减少。
正极板附近的硫酸 增、减量是负极板的 1.67倍。
3、放电终了时，只有20-30%
的活性物质转化为PbSO4，堵 塞极板，内部70-80%的活性 物质，得不到硫酸，无法反 应。
2、护板：防止异物落入。
3、底部突棱：
（1）增加支承强度。
（2）空隙存放脱落物， 以防止堆积造成极板短 路。
（四）电解液：
纯H2SO4（93%）+蒸
馏水，比重1.835。
严控含铁量小于 0.005，否则，自行放电。
电解液比重：取决于温度条件 （1.24—1.30）
（1）热：易蒸发水分，所以，比 重应小些。
§1--1 铅蓄电池的功用构造 一、功用
1、起动发 起动机、 电池电压>
动机
点火、电 发电机电
池放电。 压
2、发动机 电池放电 低速运转
3、用电负 协助发电 载太大时 机供电、
电池放电
同上 同上
4、发动机正常运转， 用电负载较小，电池 存电不足时，发电机 供电，电池充电。
3.1 起动机结构及原理
汽车电器与电子控制技术
1）励磁式定子。
励磁式电动机定子铁心为低碳钢，铁心磁场要靠绕在外面的 励磁绕组通电建立。为使电动机磁通能按设计要求分布，将 铁心制成如图9所示的形状，并用埋头螺栓紧固在机壳上。
励磁绕组由扁铜带 （矩形截面）绕制 而成，其匝数一般 为6～10匝；铜带之 间用绝缘纸绝缘， 并用白布带以半叠 包扎法包好后浸上 绝缘漆烘干而成。
图4-22 弹簧式单向离合器
弹簧式单向离合器具有结构简单、寿命长、成本低等特点。 因扭力弹簧圈数较多，轴向尺寸较大，多用于大中型起动机。
南昌大学·机电工程学院·汽车工程系 曹铭
汽车电器与电子控制技术 (3) 摩擦片式单向离合器
摩擦片式单向离合器是通过主、从动摩擦片的压紧和放松 来实现接合和分离的，其结构如图4-23所示。
U
+ ME
–
Ra — 绕组电阻
–
南昌大学·机电工程学院·汽车工程系 曹铭
汽车电器与电子控制技术
3. 电磁转矩
直流电动机电枢绕组中的电流(电枢电流Ia)与磁通相互作 用，产生电磁力和电磁转矩，直流电机的电磁转矩公式为
T=KT Ia
KT: 与电机结构有关的常数
: 线圈所处位置的磁通
Ia：电枢绕组中的电流
汽车总线技术
起动机的分类
按总体结构不同分为： （1）普通起动机 无特殊结构和装置； （2）永磁起动机 电动机磁极用永磁材料制成； （3）减速起动机 传动机构设有减速装置的起动机。 按控制方式不同可分为： （1）机械控制式 由手拉杆或脚踏联动机直接控制起动机的主电路开关来 接通或切断主电路。 （2）电磁控制式 借点火开关或按钮控制电磁铁，再由电磁铁控制主电路 开关来接通或切断主电路。 按传动机构啮入方式不同可分为： （1）强制啮合式 依靠电磁力或人力拉动杠杆机构，拨动驱动齿轮强制啮 入飞轮齿环。 （2）电枢移动式 依靠磁极磁通的电磁力使电枢产生轴向移动，从而将驱 动齿轮啮入飞轮齿环。 （3）齿轮移动式 依靠电磁开关推动电枢轴孔内的啮合杆，从而使驱动齿 轮啮入飞轮齿环。 （4）惯性啮合式 驱动齿轮借旋转时的惯性力啮入飞轮齿环。
《汽车电器与电子控制技术》课程教学大纲
汽车电器与电子控制技术》课程教学大纲版本号：020232026课程英文名称：AutomotiveElectronicsandElectronicControlTechnology课程总学时：40讲课：32实验：8上机：适用专业：车辆工程、交通运输大纲编写（修订）时间：2017.5一、大纲使用说明（一）课程的地位及教学目标本课程为理论性兼有实践性的专业课程，是车辆工程专业、能源与动力工程学生学习汽车维修工程、内燃机电子控制技术的基础。
通过本课程的学习，可以使学生掌握汽车电子技术的基本理论、机构和应用，适应社会和行业的要求，为从事汽车电器与电子技术和汽车整车设计的研究、教学和实践应用奠定基础。
逐渐培养学生形成独立思考的学习习惯和工程人员严谨认真的工作作风。
使学生基本掌握汽车电器设备结构、原理和应用，掌握汽车现代电子控制系统的基本理论、结构原理和简单的检测方法及手段，培养电路分析的能力。
（二）知识、能力及技能方面的基本要求1、了解汽车与电子技术发展的关系，掌握电子控制系统的组成和基本工作原理，了解电子控制系统的共性和汽车电子控制系统的特点。
2、掌握发动机电子控制燃油供给系统的结构、原理和应用，掌握不同机构和类型的燃油供给系统的特点和工作方式，了解部分典型结构的结构和工作原理。
3、掌握汽车点火系统的分类、结构和原理，了解传统点火系统和现代电子点火系统中主要零部件的结构及工作原理。
4、掌握电子控制汽车制动防抱死系统基础理论和基本原理，了解典型防抱死系统的结构和工作方式，掌握简单的制动效能的计算。
5、掌握汽车驱动控制的基本原理和控制方法，了解汽车驱动系统与电子控制汽车制动防抱死系统相比较各自的特点。
6、掌握汽车自动变速器的分类、结构和原理，了解液力变矩器、行星齿轮变速器、电子控制机构的结构、作用和特点，可以进行简单的性能分析。
7、了解汽车空调、安全气囊、导航系统等汽车电子控制辅助系统的结构和基本原理，及辅助系统的使用对汽车主要性能的影响。
汽车发电机调节器工作原理
汽车发电机调节器工作原理
汽车发电机调节器是一种用于控制发电机输出电压的装置。
它主要由电压调节器、转子、主绕组和电阻器等组成。
其工作原理如下：当发动机启动时，曲轴带动发电机的转子旋转。
转子上的线圈与主绕组相互作用，产生交流电。
交流电经过整流器变成直流电，经电阻器分流，部分电流通过电压调节器流入发电机的励磁线圈。
这样，励磁线圈产生的磁场通过转子传导至主绕组，使主绕组产生电压。
接着，电压调节器检测主绕组输出电压的大小，并将其与预设值进行比较。
如果输出电压低于预设值，电压调节器将增加励磁线圈的电流，增强磁场强度，从而提高输出电压。
相反，如果输出电压高于预设值，电压调节器将减少励磁线圈的电流，减弱磁场强度，从而降低输出电压。
通过不断调节励磁电流，电压调节器可以确保发电机输出的电压保持在恒定的范围内。
这样，汽车的电器设备就能正常工作，同时避免对电池进行过充或过放，以保证车辆的正常运行。
《发电机及调节器》PPT课件精选全文完整版
1) 由发动机带动发电机转子旋转 2) 由电刷给转子通电（励磁）产生磁场（有刷交流发电
机，无刷直接通电） 3) 由定子产生交变感应电动势 4) 由整流器整流为直流电输出
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第3章 交流发电机及调节器 3.2 交流发电机工作原理及特性
当外电路通过电刷使磁场绕组通电时，便产生磁 场，使磁极磁化为N极和S极。当转子旋转时，磁 通交替地在定子绕组中变化，根据电磁感应原理可 知，定子的三相绕组中便产生交变的感生电动势。 这就是交流发电机的发电原理。
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第3章 交流发电机及调节器 3.1 交流发电机的结构及类型
整流管分为：正极管和负极管两种：
（1）外壳为正极、中心引线为负极的二极管，称为负极
管，管壳底上注有黑色标记；安装二极管的散热板称为整
流板（也称元件板），通常用合金制成以利散热。现代汽
车用交流发电机都有两块整流板，安装三只负二极管的整
当励磁绕组有电流通过
时，便产生磁场，转子
轴上的两个爪极分别被
磁化为N极和S极。
当转子旋转时，磁极交
替地在定子铁心中穿过，
形成一个旋转的磁场，
磁力线和定子绕组之间
产生相对运动，在三相
绕组中产生交流感应电
动势。
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第3章 交流发电机及调节器 3.1 交流发电机的结构及类型
3）整流器 功用：将三相交流电变为直流电 组成：六只或八只硅二极管分别焊装在两块极板 （整流板）上而组成。
2、按励磁绕组的搭铁方式可分
（1）内搭铁式：磁场绕组的一端（负极）直接搭
（和壳体相联）
（2）外搭铁式：磁场绕组的一端（负极）接入调
《汽车电器与电子技术》第03章起动机解析
磁路饱和后：Ф=常数， 电动机转矩为：
M=CmФIS
由上面两个公式可知， 串激式直流电动机的电 磁转矩在磁路未饱和时， 与电枢电流的平方成正 比；在磁路饱和后，磁 通Φ几乎不变，电磁转 矩才与电枢电流成线性 关系，如图所示。
这是串激式直流电动机的一个重要特点，即在 电枢电流相同的情况下串激式直流电动机的转 矩要比并激式直流电动机大。特别在起动的瞬 间，由于发动机的阻力矩很大，起动机处于完 全制动的情况下，n =0，反电动势Ef＝0。此时 电枢电流将达最大值（称为制动电流），产生 最大转矩（称为制动转矩），从而使发电机易 于起动。这是起动机采用串激电动机的主要原 因之一。
3.5.2 起动机运转无力
故障现象 起动时，驱动齿轮能啮人飞轮齿环， 但起动机转速明显偏低甚至停转。 故障原因 1）电源故障 2）起动机故障 故障诊断
3.5.3 起动机空转
故障现象 起动时，起动机转动，但发动机不转。 故障原因 单向离合器打滑；飞轮齿环的某一部 分严重缺损。 故障诊断
E f Ce n
式中 Ce —— 与电机结构有关的常数 （Ce=PZ/60α）； n —— 电动机转速。
由于反电动势的存在，直流电源加在电枢上的 电压，一部分用来平衡反电动势，另一部分则 降落在电枢绕组的电阻上，称为电压平衡方程 式，即
U E f I s Rs
式中 RS——电枢回路的电阻，它包括电枢绕 组的电阻以及电刷与换向器的接触电阻。 可求出电枢电流：
2. 起动机的特性曲线
起动机的转矩、 转速、功率与 电流的关系称 为起动机的特 性曲线，如图 所示为QDl24型 起动机的特性 曲线。
汽车发电机电子调节器的详细工作原理
汽车发电机电子调节器的详细工作原理-标准化文件发布号：（9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII电子调节器的详细工作原理(1)电子调节器有多种型式，其内部电路各不相同，但工作原理可用基本电路工作原理去理解（2）工作原理① 点火开关SW刚接通时，发动机不转，发电机不发电，蓄电池电压加在分压器R1、R2上，此时因U R1较低不能使稳压管VS的反向击穿，VT1截止，VT1截止使得VT2导通，发电机磁场电路接通，此时由蓄电池供给磁场电流。
随着发动机的启动，发电机转速升高，发电机他励发电，电压上升。
② 当发电机电压升高到大于蓄电池电压时，发电机自励发电并开始对外蓄电池充电，如果此时发电机输出电压U B<调节器调节上限U B2，VT1继续截止，VT2继续导通，但此时的磁场电流由发电机供给，发电机电压随转速升高迅速升高。
③ 当发电机电压升高到等于调节上限UB2时，调节器对电压的调节开始。
此时VS导通，VT1导通，VT2截止，发电机磁场电路被切断，由于磁场被断路，磁通下降，发电机输出电压下降。
④ 当发电机电压下降到等于调节下限UB1时，VS截止，VT1截止，VT2重新导通，磁场电路重新被接通，发电机电压上升。
周而复始，发电机输出电压U B 被控制在一定范围内，这就是外搭铁型电子调节器的工作原理。
(3)内搭铁型电子调节器的基本电路内搭铁型电子调节器基本电路的特点是晶体管VT1、VT2采用PNP型，发电机的励磁绕组连接在VT2的集电极和搭铁端之间，与外搭铁型电路显著不同，电路工作原理和结构与外搭铁型电子调节器类似。
(4)电子调节器的工作特性的通断控制磁场电流，随着转速的提高，大功率调节器通过三级管VT2三级管VT2的导通时间减小，截止时间增加，这样可使得磁场电流平均值减小，磁通减小，保持输出电压U B不变。
发电机的输出电压U B、磁场电流I f（平均值）随转速n的变化关系称为电子调节器的工作特性。
调节器课件
交
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晶体管调节器原理
交
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工作原理：
(1) U 发低→ U0低→ DW截止→三极管导通→励 磁绕组有电流，发电机电压上升。
(2) U 发上升到调节器调整的电压时→ U0升到稳 压管的击穿电压→稳压管被击穿→三极管截 止→励磁绕组无电流，发电机电压下降。 电压下降，使三极管又导通，如此反复，使
发电机的电压稳定在一定值。
. 计算机工作时，可使发电机励磁电路间歇性地搭
铁(接地)，以保持发电机的电压在规定值范围内。
交
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交流发电机与电压调节器的维护
交流发电机与电压调节器的使用注意事项 ①、蓄电池的搭铁极性必须与发电机搭铁极性相同。
②、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。
>> I0, ，故在UR1增大，结 果使在U磁化线圈减小，从
而加速铁芯的退磁， K1又 闭合。(触点振动)
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4) n和U发继续增加，使得K1一直打开； 5)当U发达到第二级调节电压时， K2 不断振动
发+ > R1 > R2 >磁轭5 >搭铁 >发-
发+ > R1 >磁化线圈3交> R3 >搭铁 >发-
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电压调节器的分类
电压调节器
机械电磁振动式调 节 器(触点式调节器)
电子调节器
是通过一对或两对触点反 复开闭，来改变励磁电路 的电阻，以调节励磁电流
的。
是利用晶体三极管的开 关特性，使励磁电路接 通或断开，来调节励磁
电流的。