汽车交流发电机调节器与整流桥原理
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第一章交流发电机结构特性及工作原理第一节交流发电机构造汽车上的交流发电机在正常工作时，对除起动机以外的所有用电设备供电，并向蓄电池充电，以补充蓄电池在使用中所消耗的电能。
交流发电机是一个三相同步(转子转速与旋转磁场转速相等)交流发电机，它是利用硅二极管将其定子绕组中所感应的三相交流电整流为直流电。
由于是用硅二极管整流，因此，也称为硅整流交流发电机。
一、交流发电机分类1. 按总体结构分①普通交流发电机。
即不带调节器的交流发电机。
②整体式交流发电机。
即发电机本身装有电子(电压)调节器的交流发电机，如JFZ253型交流发电机。
③带泵交流发电机。
即带真空制动助力泵的交流发电机，发电机附带真空泵。
如JFB171交流发电机。
2. 按磁场绕组搭铁方式分①内搭铁式。
即磁场绕组的一端与发电机机壳相连接。
②外搭铁式。
即磁场绕组的一端经调节器后搭铁。
3. 按装用的二极管数量分①六管交流发电机。
其整流器由六只硅二极管组成。
②八管交流发电机。
具有两个中性点二极管和六个整流二极管的交流发电机。
③九管交流发电机。
具有三个磁场二极管和六个整流二极管的交流发电机。
④十一管交流发电机。
具有两个中性点二极管、三个磁场二极管和六个整流二极管的交流发电机。
二、交流发电机构造交流发电机由三相同步(转子转速与旋转磁场转速相等)交流发电机和三相桥式全波整流桥组成。
图1-1为一交流发电机总装图。
主要由转子、定子、整流器、端盖和电刷组成。
图1-1①转子是电机的旋转磁场，转子轴上压装着六个鸟嘴形磁极的两块爪极，爪极如图a所示，两块爪极的空腔内装有绕着磁场绕组线圈架，磁场绕组的两根引出线分别焊在与轴绝缘的两个滑环(集电环)上，两个电刷通过滑环将直流电源引进磁场绕组产生轴向磁通，使得一块爪极为N极，另一块爪极为S 极，从而形成6对相互交错的磁极。
图a②定子是输出交流电源的主体，由相互绝缘且内圆带有下线槽的环状硅钢片叠成铁芯和产生三相感应电动势的定子绕组组成。
汽车用交流发电机基础知识
八管 十一管
第一部分 概述
三、交流发电机的型号
根据汽车行业标准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：
调整臂位置
产品代号 电压等级代号 电流等级代号 设计序号 变型代号
例如:B11发电机型号JFZ1915——整体式交流发电机、电压等级12V、 输出电流90A、第15次设计
第三部分 电路原理
一、基本原理
通电线圈绕在旋转铁心上产生旋转磁场； 定子三相绕组切割磁场产生三相交流电； 整流器将三相交流电转变为直流电。
第三部分 电路原理
第三部分 电路原理
1、励磁
励磁：将电源引入到磁场绕组使之产生磁场 永磁式交流发电机不需要励磁
励磁方式：自励和他励两种。 他励：在发动机起动期间，需要蓄电池供给发 电机磁场电流生磁使发电机发电，即预励磁。
充电指示灯并不说明蓄电池是否在充电，也不说明在什么转速下开始充电。 在大负载时，会有充电指示灯不亮，蓄电池不是充电而是在放电的情况。
第三部分 电路原理
3、中性点电压
（1）概念： 定子绕组为星形连接时，三相绕组的公
共结点称为中性点。从中性点引一根导线到 发电机外，标记为“N”。中性点对发电机外 壳（搭铁）之间的电压Un称为中性点电压， 中性点电压为发电机输出电压的一半。
由于体积和特性的关系，这种调节器 只适合装在车体上。
触点式电压调节器
第四部分 电压调节器及其原理
电子电压调节器 调压原理
利用三极管的开关特性，将大功率三极管 作为一只开关串联在发电机的励磁电路中，根 据发电机输出电压的高低，通过控制三极管导 通与截止调节发电机的励磁电流。 优点
精度高、电压稳定、结构紧凑、无触点、寿 命长等优点，适于直接装在交流发电机内部。
电机发电模式电桥原理
电机发电模式电桥原理
电机在发电模式下运行时，其内部的电桥原理主要体现在直流电机、交流发电机以及变频器控制下的电动机转为发电机运行时的整流或逆变环节。
以下分别介绍两种常见情况：
1. 直流电机作为发电机：
1)当直流电机反转运行（即电磁转矩方向与原来相反），它就变成了直流发
电机。
这时，电机的定子绕组通过机械能驱动转子旋转，产生感应电动
势。
2)如果是永磁直流电机，磁极产生的磁场使电枢绕组切割磁感线，从而在
绕组中感应出交流电动势。
3)为了得到直流电输出，通常会在电机外部连接一个全波整流桥（也称为
桥式整流电路），将感应的交流电动势转换为直流电。
2. 交流发电机：
1)在交流发电机中，无论是同步发电机还是异步发电机，在电机转动时，
定子绕组会因切割磁感线而感应出三相交流电。
2)这个过程中并没有传统意义上的“电桥”，但可以理解为发电机内部存在
一个“天然”的旋转磁场和静止的三相绕组之间的“交变电势生成桥”。
3)对于三相交流发电机而言，输出的三相交流电可以直接使用，也可以通
过变压器进行电压变换后接入电网；若需要直流电，则需通过整流桥（如
三相桥式整流电路）将其转换为直流电。
3. 变频器控制下的电动机转为发电机：
在变频器调速系统中，当电动机因为负载原因变成发电机（例如：制动过程中的再生能量回馈），其发出的三相交流电首先经过内置的逆变器部分，逆变器此时起到整流的作用，将交流电转换成直流电，再通过直流母线流向变频器的直流侧，实现能量回馈到电源或者储能设备。
总结来说，电机在发电模式下，涉及到的“电桥”主要是用于将电机产生的交流电转换成所需形式的电力元件（如整流桥或逆变器）。
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。
发电机调压器
汽车发电机调节器发电机调节器起什么作用，对与五根线的电子调节器，它的的那五根线分别是什么线，它的工作原理是怎么走的；如和判断它的好坏。
调节器顾名思义就是调节发电机发电量的，由于汽车发动机转速不是一定的，而发电机是由发动机带动的，为了使发电机发出的电稳定在14.0v左右，就需要调节发电机内部磁场电流大小，转速低时调节的电流就大，转速高时调节的电流就小，这样发电机就可以稳压输出。
5根线的调节器，有1根是调节器的电源B，受点火开关控制也相当于监视发电机发电大小的感应线，他的电压高调节器出来的电流就小，反之。
第2根是搭铁线E，这是最基本的。
用电器嘛肯定得有火线和搭铁线。
第3根是中性点N，他和发电机上中性点接线柱相连，它在发电机正常工作时电压为发电电压的一半，作用是控制充电指示灯的。
第4根是充电指示灯线L，充电指示灯一头是从点火开关开了，从仪表电源送进去，然后接到这跟线上，它通过调节器内部搭铁，充电指示灯就亮了；发开电以后中性点有电控制使调节器L上的电压升高，充电指示灯两端电位相差不多灯就灭了。
第5根是磁场F，它也和发电机相连，就是这跟线使发电机有了磁场电流，可以发电。
判断调节器的好坏，办法1，发电机不发电，用试灯量磁场端没电，调节器F也没电，但B 有电，E搭铁正常，那就是调节器坏了，跟换。
办法2，发电机发电量太大超过15.0v甚至更高那一般也是调节器坏了，跟换。
汽车发电机调节器对电瓶的影响长城炫丽汽车，两万公里，一年半！停了一天两晚上之后，打火亏电，电瓶观察孔成黑色（上月检查还是绿色）。
换另一电瓶后开至修理店用万用表量输入电压达到19.2，量了三分钟后都是此显示，半小时后开至4S店后熄火，再检查时电压显示正常（13.9）。
4S店解释说不可能是调节器的故障：1，电瓶没有喷液.没有鼓胀.烧流现象。
2，汽车其他电器使用良好，没有电压过高的痕迹，（比如烧保险，小灯，大灯，音响）。
我的旧电池充了3小时候已经换上使用两天了，再开到第一家再量也是正常的（13.9）各位大侠给我一点意见吧！到底是第一家修理铺子在用万用表的时候没有调好表量了个19.2还是这个调节器的故障时好时坏呢？我也不敢再换电瓶怕再烧坏该怎么办1、怠速量测量为19.2V，正常电压应该约14.5V，明显你的调节器的功率管被烧短路；另外停了一天两晚上之后，打火亏电，也正是调机器功率管短路造成漏电流偏大，电瓶放置长时间才会有亏电。
汽车发电机的工作原理
汽车发电机的工作原理
汽车发电机是一种电力装置，通过将机械能转化为电能，为汽车提供电力供应。
其工作原理如下：
1. 动力来源：汽车发电机通常由发动机驱动，利用发动机的机械能提供动力。
2. 磁场产生：发电机内部有一个转子，转子上有一组电磁线圈，称为励磁线圈或旋转励磁。
当发动机带动转子旋转时，励磁线圈产生电流，产生磁场。
3. 磁场感应：发电机中还有一个固定的线圈，称为绕组或定子。
当转子旋转时，磁场会随之改变，这种磁场的变化在绕组中感应出电压。
根据法拉第电磁感应原理，当磁场穿过绕组时，会在绕组两端产生电压。
4. 交流电产生：汽车的发电机一般是交流发电机。
绕组中感应出来的电压是交流电，其频率与转子的转速相关。
通过控制发动机的转速，可以调节发电机输出的电压和频率。
5. 整流和稳压：由于汽车常用的电为直流电，所以需要对发电机输出的交流电进行整流，将其转换成直流电。
同时，为了保持恒定的电压，还需要进行稳压处理。
6. 电力供应：经过整流和稳压处理后，发电机产生的直流电用于为汽车供电。
发电机提供的电力主要用于充电电池、驱动车辆的电子设备以及点火系统等。
总之，汽车发电机通过机械能转化为电能，利用电磁感应原理产生交流电，经过整流和稳压处理后，输出高质量的直流电，为汽车提供稳定的电力供应。
全程图解电器课件-第二章 发电机
题目第二章发电机好好学习天天向上，每天进步一点点，做终生汽车维修人！Contents Page目录页发电机9.交流发电机的分类（1）按结构分类1）外装电压调节器式交流发电机在载货汽车和大型客车上应用较普遍,如东风EQ1090型载货汽车使用的JF132型交流发电机,解放CA1O91型载货汽车使用的JF1522A型交流发电机等。
2）整体式交流发电机（内装电压调节器式）内装电压调节器式交流发电机多用于轿车,如一汽奥迪、上海桑塔纳等轿车用JFZ1913Z型交流发电机。
3）带泵交流发电机带泵交流发电机多用于柴油车,在发电机后端带有真空制动助力泵,如图2-1所示交流发电机。
（3）按装用的二极管数量分类1）6管交流发电机其整流器由6只硅二极管组成,这种型式应用最为广泛,如东风EQ1090车使用的JF132型、解放CA1O91型车使用的JF1522A、JF152D型交流发电机等。
2）8管交流发电机指具有两个中性点二极管的交流发电机,其整流器总成共有8只二极管,如天津夏利TJ71OO，微型轿车所用的JFZ1542型交流发电机。
3）9管交流发电机指具有三个励磁二极管的交流发电机,其整流器总成共有9只二极管,如北京BJ1022型轻型载货车用的JFZ141型交流发电机。
4）11管交流发电机指具有中性点二极管和励磁二极管的交流发电机,其整流器总成共有11只二极管。
如东风EQ1118载货车用JFW2621型发电机、桑塔纳轿车所用的JFZ1913Z型交流发电机。
5）大众辉腾12管水冷交流发电机，恒定输出190A的电流。
短期峰值输出可达300A。
发电机包含被一个转子绕组激励的6个定子绕组如图2-3、2-4所示。
11.定子总成结构定子总成也称电枢,是由铁芯和三相绕组组成,它的作用是产生和输出三相交流电。
定子槽内置三相对称绕组,每相绕组匝数相等,彼此相差120°相位角度。
三相绕组的一端共同连接在一起,形成发电机的中性点。
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2-5aJF132型交流发电机结构图见图2-5bJF132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。
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二极管失效模式
二极管失效从根本上来说都是由于过热击 穿造成的，即P电=U ×I ＞P耗散 分三种情况 1、过压 造成二极管短路 2、过流 造成二极管断路 3、散热不良 造成二极管断路
晶体三极管介绍
c
b
e
电流关系
调节器
电压调节器功用：使交流发电机输 出电压在发动机所有工况下基本保 持恒定。 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 （2）晶体管调节器 （3）集成电路调节器 电子式调节器 （4）数字电路调节器
整流二极管介绍
通常它包含一个PN结，有阳极和阴 极两个端子。其结构如图1所示。P 区的载流子是空穴,N区的载流子是 电子，在P区和N区间形成一定的位 垒。外加使P区相对N区为正的电压 时，位垒降低，位垒两侧附近产生 储存载流子，能通过大电流，具有 低的电压降（典型值为0.7V）,称 为正向导通状态。
触点式电子调节器
外搭铁型电子调节器基本电路
电路原理分析 电阻R1和R2组成一个分压 U R1 U R1 B R1 R2 器 ，R1上得分压为：：
稳压管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，以感受发电机的输出电压；
VT2是大功率三极管（NPN型），和发电机 的磁场绕组串联，起开关作用，用来接通 与切断发电机的励磁电路； VT1是小功率三极管（NPN型），用来放大 控制信号；
整流二极管的常用参数
（1）最大平均整流电流IF：指二极管 长期工作时允许通过的最大正向平均电流。 该电流由PN结的结面积和散热条件决定。使 用时应注意通过二极管的平均电流不能大于 此值，并要满足散热条件 （2）最高反向工作电压VR：指二极管 两端允许施加的最大反向电压。若大于此值 ，则反向电流(IR)剧增，二极管的单向导电 性被破坏，从而引起反向击穿。通常取反向 击穿电压(VB)的一半作为(VR)。
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。即： Eφ = CeФ n（V） Ce－为发电机的结构常数 n －为转子转速 Ф －为转子磁极的磁通 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。 电子式调节器就是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。
(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。 电阻R1 、R2 分压，UR1=UVS+Ube1 ，VS导通，VT1 导通，VT2截止，磁场电路被切断，发电机输 出电压迅速下降。 当发电机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，发电机电压上升。 由于三极管VT2的状态转换（导通和截止）频 率很高，所以配装电子调节器的发电机的输 出电压上限U2和下限U1的差值很小，所以发 电机的输出电压波动非常小，再加上电容的 滤波，所以发电机的输出电压很稳定。
（3）最大反向电流IR：它是二极管在最高反 向工作电压越小，表明二极管质量越好。 （4）击穿电压VB：指二极管反向伏安特性曲 线急剧弯曲点的电压值。 （5）最高工作频率fm：它是二极管在正常情 况下的最高工作频率。主要由PN结的结电容及 扩散电容决定，若工作频率超过fm，则二极管 的单向导电性能将不能很好地体现。例如 1N4000系列二极管的fm为3kHz （6）反向恢复时间tre：指在规定的负载、正 向电流及最大反向瞬态电压下的反向恢复时间 。
PN结加正向电压时导通
PN结加反向电压时截止
二极管伏安特性曲线
二极管的反向击穿 当二极管的反向电压增加到一定 值时，通过二极管的电流突然增加， 的现象叫反向击穿。 反向击穿分为雪崩击穿和齐纳击穿 击穿过程是可逆的，当电压降低后 二极管任可恢复原来状态。但前提 条件是其电功率不得超过二极管的 耗散功率，否则因不断升温而损坏 PN结，造成热击穿。
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
（1）点火开关SW接通，发电机电压UB＜蓄 电池端电压时,VT1截止，VT2导通，蓄电池 直接供电到磁场绕组。此时为他励发电，发 电机电压随转速升高而升高 （2） 发电机电压虽然升高,但如果蓄电池 端电压＜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
交流发电机整流原理
交流发电机三相交流电经6 只硅整流二极管组成的全波 桥式整流电路整流，再经滤 波电容滤波后为直流电输出
三只正二极管负极端连接在一 起时，正极端电位最高者导通， 三只负二极管正极端连接在一 起时，负极端电位最低者导通。 每一瞬时都有一个正极管和一 个负极管导通 ，使电路形成 回路。这样，通过用电器的就 是直流电。