3.1.1

發(fā)電機(jī)的功用

車(chē)用交流發(fā)電機(jī)是汽車(chē)的主要電源，它與電壓調(diào)節(jié)器互相配合工作，其主要任務(wù)是對(duì)除起動(dòng)機(jī)以外的所有用電設(shè)備供電，并向汽車(chē)上的蓄電池充電。3.1.2

交流發(fā)電機(jī)的類(lèi)型與型號(hào)

車(chē)用交流發(fā)電機(jī)按總體結(jié)構(gòu)形式可分為普通式（發(fā)電機(jī)與電壓調(diào)節(jié)器獨(dú)立）、整體式（電壓調(diào)節(jié)器附在發(fā)電機(jī)內(nèi)）、帶真空泵式、無(wú)刷式、永磁式等；按勵(lì)磁繞組的搭鐵方式可分為內(nèi)搭鐵式和外搭鐵式兩種；按整流器的形式可分為6管整流、8管整流、9管整流、11管整流等幾種。車(chē)用交流發(fā)電機(jī)的型號(hào)根據(jù)各國(guó)家或地區(qū)的規(guī)定各有不同，我國(guó)根據(jù)《QC／T73－93汽車(chē)電氣設(shè)備產(chǎn)品型號(hào)編制方法》的規(guī)定，汽車(chē)交流發(fā)電機(jī)的型號(hào)如下：

第1部分為產(chǎn)品代號(hào)。交流發(fā)電機(jī)的產(chǎn)品代號(hào)有JF、JFZ、JFB、JFW四種，分別表示交流發(fā)電機(jī)、整體式交流發(fā)電機(jī)、帶真空泵交流發(fā)電機(jī)和無(wú)劇交流發(fā)電機(jī)。第2部分為電壓等級(jí)代號(hào)。用1位阿拉伯?dāng)?shù)字表示，1－12V；2－24V；6－6v。第3部分為電流等級(jí)代號(hào)。第4部分為設(shè)計(jì)序號(hào)。第四部分第三部分第二部分第一部分3.1.3交流發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)

車(chē)用交流發(fā)電機(jī)多采用三相同步交流發(fā)電機(jī)，其結(jié)構(gòu)按其類(lèi)型的不同而異，普通式與整體式的車(chē)用交流發(fā)電機(jī)在結(jié)構(gòu)上大同小異，而與無(wú)刷式、永磁式在結(jié)構(gòu)上有較大的差異。1、整體式交流發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)

整體式的車(chē)用交流發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)如圖3-1所示，它主要由定子、轉(zhuǎn)子、電刷、整流器、前后端蓋、風(fēng)扇及帶輪等組成（電壓調(diào)節(jié)器裝在交流發(fā)電機(jī)后端的防護(hù)罩內(nèi)，但不是交流發(fā)電機(jī)的組成部分）。1）定子總成定子總成是產(chǎn)生和輸出交流電的部件，又叫電樞，由定子鐵心和定子繞組組成，如圖3-2所示。定子鐵心由相互絕緣的內(nèi)圓帶槽的環(huán)狀硅鋼片疊成。定子槽內(nèi)置有三相對(duì)稱(chēng)繞組，三相繞組大多數(shù)采用“Y”形（星形）連結(jié)，也有用“△”形連結(jié)的。為使三相繞組中產(chǎn)生大小相等、相位差120°（電角度）的對(duì)稱(chēng)電動(dòng)勢(shì)，三相繞組及其在定子槽內(nèi)的嵌鑲必須遵循一定的原則：（1）每相繞組的線圈個(gè)數(shù)、每個(gè)線圈的匝數(shù)和每個(gè)線圈的節(jié)距都必須完全相等。（2）三相繞組的起端A、B、C（或末端X、Y、Z）在定子槽內(nèi)的排列，必須相隔120°電角度。某一交流發(fā)電機(jī)定子繞組的展開(kāi)圖2）轉(zhuǎn)子總成轉(zhuǎn)子總成是發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁部分，它主要由兩塊爪極、磁場(chǎng)繞組、集電環(huán)及軸等組成，如圖3-4所示。兩塊爪極被壓裝在轉(zhuǎn)軸上，且內(nèi)腔裝有磁軛，并繞有勵(lì)磁繞組。繞組兩端的引線分別焊在與軸絕緣的兩個(gè)集電環(huán)上。兩個(gè)電刷裝在與端蓋絕緣的電刷架內(nèi)，通過(guò)彈簧力使其與集電環(huán)保持接觸。當(dāng)發(fā)電機(jī)工作時(shí)，兩電劇與直流電源連通，可為磁場(chǎng)繞組提供定向電流并產(chǎn)生軸向磁通。使兩塊爪極被分別磁化為N極和S極，從而形成犬牙交錯(cuò)的6對(duì)磁極，并沿圓周方向均勻分布。轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周，定子的每相繞組上就能產(chǎn)生周期個(gè)數(shù)等于磁極對(duì)數(shù)的交流電動(dòng)勢(shì)。3）整流器整流器由正整流板和負(fù)整流板組成，如右圖所示。其作用是將三相定子繞組輸出的交流電，通過(guò)三相橋式整流變成直流電輸出。交流發(fā)電機(jī)的整流器大多由6只硅二極管組成。外殼為正極、中心引線為負(fù)極的二極管，稱(chēng)為負(fù)極管，管殼底上注有黑色標(biāo)記；外殼為負(fù)極、中心引線為正極的二極管，稱(chēng)為正極管，管殼底上有紅色標(biāo)記。安裝二極管的散熱板稱(chēng)為整流板（也稱(chēng)元件板），通常用合金制成以利散熱。現(xiàn)代汽車(chē)用交流發(fā)電機(jī)都有兩塊整流板，安裝三只正二極管的整流板（裝在外側(cè)）稱(chēng)為正整流板，安裝三只負(fù)二極管的整流板（裝在內(nèi)側(cè)）稱(chēng)為負(fù)整流板（也有個(gè)別發(fā)電機(jī)將三只負(fù)二極管安裝在后端蓋上），兩塊板絕緣地安裝在一起，它與后端蓋用尼龍或其他絕緣材料制成的墊片隔開(kāi)且固定在后端蓋上。安裝在正整流板上并與之絕緣的三個(gè)接線柱分別固定正、負(fù)極管子的引線和來(lái)自三相繞組某一相的端頭。與正整流板連接在一起的螺栓引至后端蓋外部作為發(fā)電機(jī)的電源輸出端，并標(biāo)記為“B”（“＋”、“A”或“電樞”）。

4）前后端蓋前后端蓋的作用是支承轉(zhuǎn)子總成并封閉內(nèi)部構(gòu)造。它由鋁合金制成，具有輕便、阻磁（減少漏磁）、散熱性能好等特征。5）電刷與電刷架電刷是通過(guò)集電環(huán)給勵(lì)磁繞組提供電流的元件。電刷裝在電刷架內(nèi)，通過(guò)彈簧與集電環(huán)緊密接觸，如圖3-6所示。電刷架根據(jù)發(fā)電機(jī)類(lèi)型的不同，其安裝位置也有所不同。有的安裝在發(fā)電機(jī)的后端蓋上（外裝式），這種結(jié)構(gòu)便于電刷的維護(hù)與更換；有的與整流器安裝在一起（內(nèi)裝式），維護(hù)或更換電刷時(shí)，需將發(fā)電機(jī)后端蓋上的防護(hù)罩拆下。發(fā)電機(jī)前端裝有帶輪，由發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)皮帶帶動(dòng)。在帶輪后面裝有風(fēng)扇，靠風(fēng)扇的離心作用，給發(fā)電機(jī)強(qiáng)制通風(fēng)。前后端蓋用3-4個(gè)螺栓與定子緊固在一起。

2、無(wú)刷交流發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)車(chē)用無(wú)刷交流發(fā)電機(jī)是指沒(méi)有集電環(huán)、電刷與電刷架裝置的交流發(fā)電機(jī)。它不會(huì)因?yàn)殡娝⒑图姯h(huán)的磨損或接觸不良造成勵(lì)磁不穩(wěn)定或發(fā)電機(jī)不發(fā)電等故障；也不會(huì)產(chǎn)生火花，從而減少了無(wú)線電干擾。具有結(jié)構(gòu)新穎、性能優(yōu)良、工作穩(wěn)定、故障少等優(yōu)點(diǎn)。但與有刷發(fā)電機(jī)相比，在相同體積條件下，其設(shè)計(jì)功率將有所下降。無(wú)刷交流發(fā)電機(jī)有爪極式、勵(lì)磁機(jī)式、永磁式和感應(yīng)式四種，其中爪極式和感應(yīng)式比較常見(jiàn)。1）爪極式無(wú)刷交流發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)爪極式無(wú)刷交流發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)與一般交流發(fā)電機(jī)大致相同，只不過(guò)其勵(lì)磁繞組是靜止的，不隨轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，所以繞組兩端可直接引出，不需要集電環(huán)和電刷。爪板式無(wú)刷交流發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)如圖3-7所示。2）感應(yīng)式無(wú)刷交流發(fā)電機(jī)感應(yīng)式無(wú)刷交流發(fā)電機(jī)由定子、轉(zhuǎn)子、整流器和機(jī)殼組成。它的轉(zhuǎn)子由齒輪狀硅鋼片鉚成，其上有若干個(gè)沿圓周均勻分布的齒形凸極，而沒(méi)有勵(lì)磁繞組。勵(lì)磁繞組和電樞繞組均安放在定子槽內(nèi)，發(fā)電機(jī)內(nèi)沒(méi)有集電環(huán)和電刷，如圖3-8所示。當(dāng)勵(lì)磁繞組通入直流電后，在定子鐵心中產(chǎn)生固定磁場(chǎng)（右上部、左下部為N極，左上部、右下部為S極）。由于轉(zhuǎn)子凸齒部分磁通容易通過(guò)，磁感應(yīng)強(qiáng)度最大，從而形成磁極。但轉(zhuǎn)子的每個(gè)凸齒是沒(méi)有固定極性的，當(dāng)它對(duì)著定子右上部、左下部時(shí)就是N極，對(duì)著左上部、右下部時(shí)就是S極?？梢?jiàn)，定子上的每個(gè)電樞繞組只與同極性的凸齒起作用。轉(zhuǎn)子在不運(yùn)動(dòng)的磁場(chǎng)內(nèi)旋轉(zhuǎn)時(shí)，當(dāng)轉(zhuǎn)子凸齒對(duì)著定子凸齒時(shí)，磁通量最大，當(dāng)轉(zhuǎn)子槽對(duì)著定子凸齒時(shí)，磁通量最小。因此轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，定子凸齒內(nèi)產(chǎn)生脈動(dòng)磁通，在定子繞組中感應(yīng)出交變電動(dòng)勢(shì)。將電樞繞組以一定的方式連接起來(lái)，并經(jīng)整流，就可得到直流電。

3.2.1

交流發(fā)電機(jī)的工作原理1、交流電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生

交流發(fā)電機(jī)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生的過(guò)程如圖3-9所示。交流發(fā)電機(jī)定子的三相繞組（AX、BY、CZ）按一定的規(guī)律排列在發(fā)電機(jī)的定子槽內(nèi)，各相相差120°電角度。當(dāng)將磁場(chǎng)繞組接通直流電源時(shí)即被激勵(lì)，轉(zhuǎn)子的爪極被磁化為數(shù)對(duì)N極和S極。其磁力線由N極出發(fā)，穿過(guò)轉(zhuǎn)子與定子之間很小的氣隙進(jìn)入定于鐵心，最后又通過(guò)氣隙回到相鄰的S極。當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于定子繞組與磁力線有相對(duì)的切割運(yùn)動(dòng)，所以在三相繞組中產(chǎn)生頻率相同、幅值相等、相位相差120°電角度的正弦電動(dòng)勢(shì)eA、eB、eC。三相繞組所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)可用下列方程式表示

eA＝Emsinωt＝

EΦsinωteB＝Emsin(ωt－120°)＝EΦsin(ωt－120°)eC＝Emsin(ωt＋120°)＝EΦsin(ωt＋120°)式中，Em——相電動(dòng)勢(shì)的最大值；

EΦ——相電動(dòng)勢(shì)的有效值；

ω——電角速度（ω＝2πf）。

發(fā)電機(jī)每相繞組所產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的有效值（單位：V）為

EΦ＝4.44KfNΦ式中，K－－定子繞組系數(shù)，一般小于1；

f－一感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的頻率（單位：Hz）；f＝Pn/60[P為磁極對(duì)數(shù)，n為轉(zhuǎn)速]

N－一每相繞組的匝數(shù)；

Φ——磁極的磁通（單位：Wb）。由此可見(jiàn)，交流發(fā)電機(jī)的輸出電壓與頻率、定子繞組的匝數(shù)及勵(lì)磁繞組的磁通量成正比。

2、整流過(guò)程以六管構(gòu)成的三相橋式整流電路為例，如圖3-10（a）所示。3個(gè)負(fù)二極管VD2、VD4、VD6的陽(yáng)極并接在負(fù)極板上，3個(gè)正二極管VD1、VD3、VD5的陰極并接在正極板上。每個(gè)時(shí)刻有2個(gè)二極管同時(shí)導(dǎo)通，同時(shí)導(dǎo)通的兩個(gè)管子總是將發(fā)電機(jī)的電壓加在負(fù)荷的兩端，見(jiàn)圖3-10（a）。當(dāng)t＝0時(shí)，C相電位最高，而B(niǎo)相電位最低，所對(duì)應(yīng)的二極管VD5、VD4均處于正向?qū)?。電流從繞組C出發(fā)，經(jīng)VD5→負(fù)載RL→VD4→繞組B構(gòu)成回路。由于二極管的內(nèi)阻很小，所以此時(shí)發(fā)電機(jī)的輸出電壓可視為B、C繞組之間的線電壓。

在t1－t2時(shí)間內(nèi)，A相的電位最高，而B(niǎo)相電位最低，故對(duì)應(yīng)VD1、VD4處于正向?qū)?。同理，交流發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出電壓可視為A、B繞組之間的線電壓。在t2－t3時(shí)間內(nèi)，A相電位最高，而C相電位最低，故VD1、VD6處于正向?qū)āＭ?，交流發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出電壓可視為A、C繞組之間的線電壓。以次類(lèi)推，周而復(fù)始，在負(fù)載上便可獲得一個(gè)比較平穩(wěn)的直流脈動(dòng)電壓。

3、勵(lì)磁方式與勵(lì)磁控制形式

汽車(chē)用交流發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁方法與一般工業(yè)用交流發(fā)電機(jī)不同。車(chē)用交流發(fā)電機(jī)要求在低速時(shí)能快速發(fā)電。為了使交流發(fā)電機(jī)在低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的輸出電壓滿(mǎn)足汽車(chē)上用電的要求，在發(fā)電機(jī)開(kāi)始發(fā)電時(shí)，采用他勵(lì)方式，即由蓄電池提供勵(lì)磁電流，增強(qiáng)磁場(chǎng)，使電壓隨發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速很快上升。這就是交流發(fā)電機(jī)低速充電性能好的主要原因。當(dāng)發(fā)電機(jī)輸出電壓高于蓄電池電壓（發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速達(dá)到1000r／min左右），勵(lì)磁電流便由發(fā)電機(jī)自身供給，這種勵(lì)磁方式稱(chēng)為自勵(lì)。由此可見(jiàn)，汽車(chē)交流發(fā)電機(jī)在輸出電壓建立前后分別采用他勵(lì)和自勵(lì)兩種不同的勵(lì)磁方式。車(chē)用交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流的控制形式有兩種，一種是控制勵(lì)磁電流的火線，其搭鐵可以通過(guò)發(fā)電機(jī)本體直接搭鐵，這一種控制方式，我們通常稱(chēng)之為內(nèi)搭鐵(或內(nèi)搭鐵交流發(fā)電機(jī))，如圖3-12（a）所示；另一種控制方式是控制勵(lì)磁電流的搭鐵，而這一種控制方式，我們通常稱(chēng)之為外搭鐵(或外搭鐵交流發(fā)電機(jī))，如圖3-12（b）所示。

圖3-12a)圖3-12b)3.2.2

交流發(fā)電機(jī)的工作特性

車(chē)用交流發(fā)電機(jī)的特性有空載特性、輸出特性和外特性，其中以輸出特性最為重要。1、輸出特性

輸出特性也稱(chēng)負(fù)載特性或輸出電流特性，是指當(dāng)交流發(fā)電機(jī)保持輸出電壓一定時(shí)，發(fā)電機(jī)的輸出電流與轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系。一般來(lái)說(shuō)，標(biāo)稱(chēng)電壓為12V的交流發(fā)電機(jī)，其輸出電壓恒定在14V；標(biāo)稱(chēng)電壓為24V的發(fā)電機(jī)，其輸出電壓恒定在28V。通過(guò)試驗(yàn)可以測(cè)得一條I＝f(n)的輸出特性曲線，如圖3-13所示。由輸出特性可以看出發(fā)電機(jī)在不同轉(zhuǎn)速下輸出功率的情況，它表明：（1）發(fā)電機(jī)只需在較低的空載轉(zhuǎn)速n1時(shí)，就能達(dá)到額定輸出電壓值，因此其具有低速充電性能好的優(yōu)點(diǎn)?？蛰d轉(zhuǎn)速值是選定傳動(dòng)比的主要依據(jù)。（2）發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速升至滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速n2時(shí)，即可輸出額定功率的電能，因此其具有發(fā)電性能優(yōu)良的特點(diǎn)。空載轉(zhuǎn)速值和滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速值是使用中判斷發(fā)電機(jī)技術(shù)性能優(yōu)劣的重要指標(biāo)，發(fā)電機(jī)出廠技術(shù)說(shuō)明書(shū)中均有規(guī)定。使用中，只要測(cè)得這兩個(gè)數(shù)據(jù)，與規(guī)定值相比即可判斷發(fā)電機(jī)性能是否良好。（3）當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速升到某一定值以后，其輸出電流就不再隨轉(zhuǎn)速的升高和負(fù)荷的增多而繼續(xù)增大，因此其具有自身控制輸出電流的功能，不再需要限流器。交流發(fā)電機(jī)的最大輸出電流約為額定電流的1.5倍。

2、空載特性

空載特性是指無(wú)負(fù)荷時(shí)，發(fā)電機(jī)端電壓與轉(zhuǎn)速的變化規(guī)律。即U＝f(n)的空載特性曲線，如圖3-14所示。從曲線可以看出，隨著轉(zhuǎn)速的升高，端電壓上升較快。由他勵(lì)轉(zhuǎn)入自勵(lì)發(fā)電時(shí)，即能向蓄電池進(jìn)行補(bǔ)充充電。這進(jìn)一步證實(shí)了交流發(fā)電機(jī)低速充電性能好的優(yōu)點(diǎn)?？蛰d特性是判定交流發(fā)電機(jī)充電性能是否良好的重要依據(jù)。

3、外特性

外特性是指發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速保持一定時(shí)，發(fā)電機(jī)的端電壓與輸出電流的關(guān)系。在經(jīng)不同恒定轉(zhuǎn)速的試驗(yàn)后，可以繪出一組相似的U＝f(I)外特性曲線，如圖3-15所示。由此可見(jiàn)：（1）發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速越高，在相同電壓下其輸出電流越大或相同電流下其輸出電壓越高。（2）當(dāng)保持在某一轉(zhuǎn)速時(shí)，端電壓均隨輸出電流的增大而相應(yīng)下降得較快，原因是：①發(fā)電機(jī)的輸出電流增大，隨著電樞反應(yīng)增強(qiáng)，導(dǎo)致定子繞組中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)下降，引起端電壓的下降。

②發(fā)電機(jī)的輸出電流增加，使得發(fā)電機(jī)內(nèi)壓降增大，引起端電壓下降。

③當(dāng)端電壓下降較多時(shí)導(dǎo)致勵(lì)磁電流減小，引起磁場(chǎng)減弱，從而導(dǎo)致發(fā)電機(jī)端電壓進(jìn)一步下降。此外，發(fā)電機(jī)輸出電流隨負(fù)載增加到一定值時(shí)，若再繼續(xù)增加負(fù)載，輸出電流不再增加，反而同端電壓一起下降。

3.2.3

交流發(fā)電機(jī)的性能指標(biāo)

國(guó)產(chǎn)交流發(fā)電機(jī)的主要性能指標(biāo)如表3-2國(guó)產(chǎn)交流發(fā)電機(jī)型號(hào)及主要性能指標(biāo)表3-2

交流發(fā)電機(jī)型號(hào)額定數(shù)據(jù)空載轉(zhuǎn)速(r／min)滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速(r／min)功率(W)電壓(V)電流(A)JF11JF13JF132250142510002500JFl2JF233502812．5l0002500JF2lJF152JF153500143610002500JF22JF255002818l0002500JFl000JF21010002836100022502JF15015014ll10002000JF200200141510003500JF011751413l30035003.3.1交流發(fā)電機(jī)的正確使用

①蓄電池的搭鐵極性必須與發(fā)電機(jī)搭鐵極性相同。國(guó)產(chǎn)及進(jìn)口交流發(fā)電機(jī)均為負(fù)極搭鐵，蓄電池必須負(fù)極搭鐵。否則，蓄電池將通過(guò)二極管大電流放電，使二極管燒壞。

②發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，不能使用試火方法檢查發(fā)電機(jī)是否發(fā)電，否則容易損壞二極管及其他電子元件。

③發(fā)現(xiàn)交流發(fā)電機(jī)不發(fā)電或者充電電流較小時(shí)，應(yīng)及時(shí)找出故障予以排除。如長(zhǎng)期帶故障運(yùn)行，發(fā)電機(jī)可能出現(xiàn)嚴(yán)重故障或損壞。一個(gè)二極管短路，將會(huì)使其他二極管和定子繞組燒壞。

④絕對(duì)禁止用200V以上的交流電壓或兆歐表檢查發(fā)電機(jī)的絕緣性能，否則將損壞整流二極管及調(diào)節(jié)器中的電子元件。

⑤發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，切不可任意拆卸各電器的連接線，以防引起電路中的瞬時(shí)過(guò)電壓損壞二極管及調(diào)節(jié)器中的電子元件或其他電子設(shè)備。

⑥蓄電池可起到電容器的作用，即可在一定程度上吸收電路中的瞬時(shí)過(guò)電壓。在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行過(guò)程中不要拆下蓄電池連接導(dǎo)線，否則容易造成發(fā)電機(jī)二極管及調(diào)節(jié)器中的電子元件的損壞。

⑦發(fā)動(dòng)機(jī)熄火后，應(yīng)及時(shí)將點(diǎn)火開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，否則蓄電池長(zhǎng)期向磁場(chǎng)繞組放電，會(huì)使磁場(chǎng)繞組過(guò)熱而損壞。

⑧交流發(fā)電機(jī)與電壓調(diào)節(jié)器的搭鐵形式必須一致。內(nèi)搭鐵型調(diào)節(jié)器只能與內(nèi)搭鐵型發(fā)電機(jī)配合使用，外搭鐵型調(diào)節(jié)器只能與外搭鐵型發(fā)電機(jī)配合使用。否則發(fā)電機(jī)無(wú)磁場(chǎng)電流而不能輸出電壓。

⑨交流發(fā)電機(jī)與電壓調(diào)節(jié)器的電壓等級(jí)必須一致，否則充電系統(tǒng)不能正常工作。3.3.2

交流發(fā)電機(jī)的整機(jī)檢測(cè)1、用萬(wàn)用表檢測(cè)

在發(fā)電機(jī)不解體時(shí)，用萬(wàn)用表測(cè)量各接線柱間的電阻值，可初步判斷發(fā)電機(jī)是否有故障。其方法是用萬(wàn)用表R×1擋測(cè)量發(fā)電機(jī)F與E之間的電阻值；發(fā)電機(jī)B與E之間的電阻值。并記錄下所測(cè)各值，與相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值(幾種交流發(fā)電機(jī)各接柱之間的電阻見(jiàn)表3-3比較：常用交流發(fā)電機(jī)各接柱之間電阻標(biāo)準(zhǔn)值表3-3

1）F與E之間的電阻：若超過(guò)規(guī)定值，可能是電劇與集電環(huán)接觸不良；若小于規(guī)定值，可能是勵(lì)磁繞組有匝間短路或搭鐵故障；若電阻為零，可能是兩個(gè)集電環(huán)之間有短路或者F接線柱有搭鐵故障。

2）B與E之間的電阻值：若示值在40－50Ω以上，可認(rèn)為無(wú)故障；若示值在10Ω左右，說(shuō)明有失效的整流二極管，需拆檢；值為零，則說(shuō)明有不同極性的二極管擊穿，需拆檢。若交流發(fā)電機(jī)有中性抽頭（N）接線柱，用萬(wàn)用表R×1擋，測(cè)N與E以及N與B之間的正反向電阻值，可進(jìn)一步判斷故障在正極管還是在負(fù)極管。交流發(fā)電機(jī)型號(hào)F與E間(Ω)B與E間N與E間正向(Ω)反向(Ω)正向(Ω)反向(Ω)有刷JF11、JFl3、JFl5、JF215～640～50﹥1000010﹥10000JFl2、JF22、JF23、JF2519.5～21無(wú)刷JFWl43.5～3.8JFW2815～162、用實(shí)驗(yàn)法檢測(cè)

將發(fā)電機(jī)按圖3-16所示的接線方法裝夾在專(zhuān)用試驗(yàn)臺(tái)上，進(jìn)行發(fā)電機(jī)空載試驗(yàn)和負(fù)荷試驗(yàn)，測(cè)出發(fā)電機(jī)在空載和滿(mǎn)載情況下發(fā)出額定電壓時(shí)對(duì)應(yīng)的最小轉(zhuǎn)速，從而判斷發(fā)電機(jī)的工作是否正常。

1）空載試驗(yàn)合上開(kāi)關(guān)S1，由蓄電池供給發(fā)電機(jī)勵(lì)孩電流進(jìn)行他勵(lì)，當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速為1000r/min（用轉(zhuǎn)速表測(cè)量）時(shí)，對(duì)12V電系發(fā)電機(jī)電壓應(yīng)為14V，對(duì)24V電系發(fā)電機(jī)電壓應(yīng)為28V。

2）負(fù)荷試驗(yàn)。斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)為自勵(lì)，合上開(kāi)關(guān)S2，調(diào)節(jié)可調(diào)電阻R，在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速為1000r/min時(shí)，發(fā)電機(jī)電壓應(yīng)大于12V或24V；在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速為2500r/min時(shí)，電壓應(yīng)達(dá)到14V或28V，電流應(yīng)達(dá)到或接近該發(fā)電機(jī)的額定電流。圖3-16交流發(fā)電機(jī)實(shí)驗(yàn)接線方法3、交流發(fā)電機(jī)的就車(chē)檢驗(yàn)法

就車(chē)實(shí)驗(yàn)法就是在汽車(chē)上進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)。關(guān)掉點(diǎn)火形狀，臨時(shí)拆下蓄電池搭鐵線，將一塊0～40A的電流表串接到發(fā)電機(jī)火線B接線柱與火線原接線之間，再將一塊0～50V的電壓表接到B與E之間，連接好蓄電池的搭鐵線。啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，并提高轉(zhuǎn)速，當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速為2500r/min時(shí)，電壓應(yīng)在14V或28V以上，電流應(yīng)為10A左右。此時(shí)打開(kāi)前照燈、雨刮器等負(fù)荷，電流若為20A左右，則表明發(fā)電機(jī)工作正常。

3.3.3

交流發(fā)電機(jī)零部件的檢測(cè)與維修1、二極管的檢測(cè)與維修

檢測(cè)二極管時(shí)，需將每個(gè)二極管的中心引線從接線柱上拆下或焊下，用萬(wàn)用表R×1擋，分別將紅表筆和黑表筆與二極管正、負(fù)極接觸測(cè)量，然后更換表筆再測(cè)量，若兩次測(cè)量值一次大（反向電阻，大于10KΩ），一次?。ㄕ螂娮?，8～10Ω），說(shuō)明二極管性能良好，若兩次均測(cè)得為“∞”，說(shuō)明管子斷路，若均為“0”，說(shuō)明此管被擊穿。發(fā)現(xiàn)有二極管損壞時(shí)，若二極管是壓裝(靜配合)在整流板上，側(cè)可更換相同規(guī)格的二極管，若二極管是焊接在整流板上，側(cè)建議更換整流板總成。2、定于繞組的檢測(cè)與維修

1）定子繞組搭鐵的檢測(cè)用萬(wàn)用表測(cè)量定子三相繞組任一端線與鐵心間的絕緣電阻，阻值應(yīng)為“∞”，如果電阻值讀數(shù)很小，說(shuō)明定子繞組搭鐵。

2）定子繞組斷路與短路的檢測(cè)定子繞組的阻值一般很小(150～200mΩ)，所以一般采用檢測(cè)電流的方法來(lái)檢測(cè)其斷路與短路情況。將一個(gè)6V蓄電池串聯(lián)電流表(注意選擇相匹配的導(dǎo)線和電流表)，分別接到各相繞組的首末端，如果三相繞組電流相同，則說(shuō)明定子繞組正常；如果某相電流為零，說(shuō)明該相繞組斷路；如果三相繞組的電流不相等，則說(shuō)明有問(wèn)題的某相繞組有匝間短路故障。定子繞組的故障，建議更換定子鐵芯與繞組總成。3、轉(zhuǎn)子總成的檢測(cè)與維修

1）勵(lì)磁繞組與集電環(huán)的檢測(cè)首先清除兩個(gè)集電環(huán)之間的炭粉，觀察集電環(huán)表面有無(wú)明顯的溝槽、裂紋或燒蝕現(xiàn)象，其圓度偏差不得大于0.25mm。用萬(wàn)用表測(cè)量勵(lì)磁繞組的電阻值，測(cè)量時(shí)用R×1擋，將紅黑兩支表筆分別壓在兩個(gè)集電環(huán)上。如果電阻值在規(guī)定的范圍內(nèi)，則說(shuō)明勵(lì)磁繞組良好；如果測(cè)量電阻值偏小，則說(shuō)明勵(lì)磁繞組匝間短路；如果測(cè)量電阻值為“∞”，則說(shuō)明勵(lì)磁繞組斷路。測(cè)量?jī)杉姯h(huán)與轉(zhuǎn)子軸之間的電阻值，應(yīng)指示“∞”，否則說(shuō)明勵(lì)磁繞組有搭鐵故障。集電環(huán)的圓度偏差過(guò)大，或溝槽過(guò)深，或嚴(yán)重?zé)g，可在機(jī)床上進(jìn)行加工修復(fù)，輕度燒蝕可有細(xì)砂布打磨拋光。勵(lì)磁繞組的故障或集電環(huán)表面有裂紋，應(yīng)予以更換轉(zhuǎn)子總成。

2）轉(zhuǎn)子軸的檢測(cè)轉(zhuǎn)子軸的彎曲度不得超過(guò)0.10mm，否則應(yīng)予校正或更換。4、電刷的檢測(cè)電刷的高度低于7mm時(shí)也應(yīng)更換，更換時(shí)注意電刷的規(guī)格型號(hào)要求一致。

3.4.1

電壓調(diào)節(jié)器的功用

從交流發(fā)電機(jī)的空載特性曲線可以看出，隨著發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速的升高，其端電壓上升較快，為了保證用電設(shè)備正常工作，防止蓄電池過(guò)充電及損壞電子裝置，交流發(fā)電機(jī)必須配用電壓調(diào)節(jié)器，使其輸出電壓保持穩(wěn)定。3.4.2

電壓調(diào)節(jié)器的分類(lèi)

電壓調(diào)節(jié)器的類(lèi)型較多，按元器件的性質(zhì)來(lái)分，可分為觸點(diǎn)式(也稱(chēng)電磁振動(dòng)式)和電子式兩大類(lèi)。其中，觸點(diǎn)式按觸點(diǎn)的數(shù)目又分單級(jí)觸點(diǎn)式和雙級(jí)觸點(diǎn)式兩種，按是否與其它繼電器聯(lián)動(dòng)可分為單聯(lián)式、雙聯(lián)式甚至是三聯(lián)式；電子式又分晶體管式、集成電路式和可控硅式三種。按搭鐵形式分，可分為內(nèi)搭鐵式（與內(nèi)搭鐵式交流發(fā)電機(jī)配套使用)和外搭鐵式(與外搭鐵式交流發(fā)電機(jī)配套使用）。3.4.3電壓調(diào)節(jié)器的型號(hào)電壓調(diào)節(jié)器的型號(hào)編制如下如FT126C表示12V的雙聯(lián)機(jī)械電磁振動(dòng)式調(diào)節(jié)器，第6次設(shè)計(jì)，第3次變形。FTD152表示12V集成電路調(diào)節(jié)器，第2次設(shè)計(jì)。

由交流發(fā)電機(jī)的工作原理可知，對(duì)于某一發(fā)電機(jī)而言，要實(shí)現(xiàn)對(duì)其電壓的調(diào)節(jié)，只能通過(guò)改變發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速和磁通量的大小來(lái)達(dá)到目的。而磁通量的大小又是由勵(lì)磁繞組中電流的大小來(lái)決定的，因此，發(fā)電機(jī)的電壓調(diào)節(jié)一般是通過(guò)控制勵(lì)磁電流的大小來(lái)實(shí)現(xiàn)的。3.5.1雙級(jí)觸點(diǎn)式電壓調(diào)節(jié)器的工作原理

觸點(diǎn)式電壓調(diào)節(jié)器目前應(yīng)用并不廣泛，尤其是單級(jí)觸點(diǎn)式電壓調(diào)節(jié)器基本被淘汰。現(xiàn)以FT61型雙級(jí)觸點(diǎn)式調(diào)節(jié)器為例，如圖3-17所示，說(shuō)明其工作過(guò)程。圖3-17FT61型雙級(jí)觸點(diǎn)式調(diào)節(jié)器原理電路（1）閉合點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速很低，其端電壓低于蓄電池端電壓時(shí)，由于流經(jīng)磁化線圈的電流不夠大，磁化線圈所產(chǎn)生的吸力不足以克服彈簧的拉力將銜鐵吸下，所以調(diào)節(jié)器低速觸點(diǎn)K1閉合，由蓄電池向發(fā)電機(jī)提供勵(lì)磁電流(他勵(lì))。勵(lì)磁電路為：蓄電池正極→電流表→點(diǎn)火開(kāi)關(guān)→調(diào)節(jié)器火線接線S→低速觸點(diǎn)K1→銜鐵→調(diào)節(jié)器磁場(chǎng)接線柱F→發(fā)電機(jī)勵(lì)磁繞組→搭鐵→蓄電池負(fù)極。這種情況下，用電設(shè)備均由蓄電池供電，電流表指向“－”的一側(cè)，調(diào)節(jié)器不起調(diào)節(jié)作用。

（2）當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速升高，其端電壓略高于蓄電池的端電壓，但低于14V時(shí)，調(diào)節(jié)器低速觸點(diǎn)仍閉合，發(fā)電機(jī)由他勵(lì)轉(zhuǎn)入自勵(lì)而正常發(fā)電。勵(lì)磁電路為：發(fā)電機(jī)正極→點(diǎn)火開(kāi)關(guān)→調(diào)節(jié)器火線接線S→低速觸點(diǎn)K1→銜鐵→調(diào)節(jié)器磁場(chǎng)接線柱F→發(fā)電機(jī)勵(lì)磁繞組→搭鐵→發(fā)電機(jī)負(fù)極。與此同時(shí)，所有用電設(shè)備均由發(fā)電機(jī)供電(包括給蓄電池作補(bǔ)充充電)。電流表指向“＋”的一側(cè)，調(diào)節(jié)器的工作電路為：發(fā)電機(jī)正極→點(diǎn)火開(kāi)關(guān)→調(diào)節(jié)器火線接線柱S→R1→R3→搭鐵→發(fā)電機(jī)負(fù)極。（3）當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速繼續(xù)升高，發(fā)電機(jī)的電壓達(dá)到第一級(jí)調(diào)壓值時(shí)，磁化線圈所產(chǎn)生的電磁力克服彈簧力，使低速觸點(diǎn)K1打開(kāi)，但尚不能使高速觸點(diǎn)K2閉合。其勵(lì)磁電路為：發(fā)電機(jī)正極→點(diǎn)火開(kāi)關(guān)→調(diào)節(jié)器火線接線柱S→R1→R2→調(diào)節(jié)器磁場(chǎng)接線柱F→發(fā)電機(jī)勵(lì)磁繞組→搭鐵→發(fā)電機(jī)負(fù)極。由于在勵(lì)磁電路中串入R1和R2，使勵(lì)磁電流減小，端電壓又下降，低速觸點(diǎn)又閉合；低速觸點(diǎn)K1重新閉合后，切去電阻R1＋R2，使勵(lì)磁電流再次增大，端電壓再次升高，低速觸點(diǎn)再次打開(kāi)。如此循環(huán)下去，在低速觸點(diǎn)不斷開(kāi)合振動(dòng)下實(shí)現(xiàn)第一級(jí)電壓的調(diào)節(jié)工作。（4）當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速較高，發(fā)電機(jī)的電壓將超過(guò)第一級(jí)調(diào)壓值，達(dá)到第二級(jí)調(diào)壓值時(shí)，磁化線圈中產(chǎn)生的電磁力遠(yuǎn)大于彈簧力，使高速觸點(diǎn)K2閉合，此時(shí)的勵(lì)磁電路為：發(fā)電機(jī)正極→點(diǎn)火開(kāi)關(guān)→調(diào)節(jié)器火線接線柱S→R1→R2→磁軛→銜鐵→搭鐵→發(fā)電機(jī)負(fù)極。即勵(lì)磁電路短接搭鐵，于是勵(lì)磁電流為“0”，發(fā)電機(jī)端電壓急速下降，高速觸點(diǎn)K2重新斷開(kāi)，勵(lì)磁電路又被接通，勵(lì)磁電流又增大，電壓又上升，高速觸點(diǎn)又閉合。如此循環(huán)下去，在高速觸點(diǎn)不斷開(kāi)閉振動(dòng)下實(shí)現(xiàn)第二級(jí)電壓的調(diào)節(jié)工作。（5）發(fā)動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)時(shí)，斷開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，發(fā)電機(jī)不發(fā)電，調(diào)節(jié)器恢復(fù)到不工作狀態(tài)，即低速觸點(diǎn)K1常閉，高速觸點(diǎn)K2常開(kāi)，電流表指針回到零位。

3.5.2

晶體管式調(diào)節(jié)器的工作原理

目前，國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)的晶體管調(diào)節(jié)器一般都是由2～4個(gè)三極管，l～2個(gè)穩(wěn)壓管和一些電阻、電容、二極管等組成，再由印刷電路板連接成電路，然后用輕而薄的鋁合金外殼將其封閉。與機(jī)械式電壓調(diào)節(jié)器相比，具有體積小、重量輕、調(diào)節(jié)反應(yīng)敏捷、無(wú)觸點(diǎn)燒蝕觸、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。圖3-18內(nèi)搭鐵型晶體管調(diào)節(jié)器電路原理圖晶體管式調(diào)節(jié)器與內(nèi)或外搭鐵形式的發(fā)電機(jī)配套使用，也有內(nèi)、外搭鐵的區(qū)別，使用前一定要判斷其搭鐵形式，并與發(fā)電機(jī)相應(yīng)的接柱正確連接。1、內(nèi)搭鐵型晶體管調(diào)節(jié)器

1）內(nèi)搭鐵型晶體管調(diào)節(jié)器工作原理內(nèi)搭鐵型晶體管調(diào)節(jié)器如圖所示。電路工作原理：

①點(diǎn)火開(kāi)關(guān)K剛接通時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)，發(fā)電機(jī)不發(fā)電，蓄電池電壓加在分壓器R1、R2上，此時(shí)因UP較低不能使穩(wěn)壓管VS反向擊穿，VT1截止。此時(shí)，由于R3的分壓作用，使得VT2導(dǎo)通，發(fā)電機(jī)磁場(chǎng)電路接通（他勵(lì)完成），此時(shí)由蓄電池供給磁場(chǎng)電流，電路為：蓄電池正極→點(diǎn)火開(kāi)關(guān)K→調(diào)節(jié)器B接柱→三極管VT2→調(diào)節(jié)器F接柱→發(fā)電機(jī)F接柱→勵(lì)磁繞組→發(fā)動(dòng)機(jī)E接柱→搭鐵→蓄電池負(fù)極。隨著發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速升高，發(fā)電機(jī)他勵(lì)發(fā)電，電壓上升。

②當(dāng)發(fā)電機(jī)電壓升高到稍高于蓄電池電壓時(shí)（發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速大約在900r/min左右時(shí)），發(fā)電機(jī)自勵(lì)發(fā)電并開(kāi)始對(duì)蓄電池充電，如果此時(shí)發(fā)電機(jī)輸出電壓UB小于調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)電壓上限，VT1繼續(xù)截止，VT2繼續(xù)導(dǎo)通，但此時(shí)的磁場(chǎng)電流由發(fā)電機(jī)供給，通路為：發(fā)電機(jī)正極→點(diǎn)火開(kāi)關(guān)K→調(diào)節(jié)器B接柱→三極管VT2→調(diào)節(jié)器F接柱→發(fā)電機(jī)F接柱→勵(lì)磁繞組→發(fā)動(dòng)機(jī)E接柱→搭鐵→發(fā)電機(jī)負(fù)極。由于磁場(chǎng)電路一直導(dǎo)通，發(fā)電機(jī)電壓隨轉(zhuǎn)速升高迅速升高。

③當(dāng)發(fā)電機(jī)電壓升高到等于調(diào)節(jié)上限時(shí)，調(diào)節(jié)器對(duì)電壓的調(diào)節(jié)開(kāi)始。此時(shí)電阻R1、R2上的分壓UP達(dá)到VS擊穿電壓，VS導(dǎo)通，VT1導(dǎo)通，VT2截止，發(fā)電機(jī)磁場(chǎng)電路被切斷，由于磁場(chǎng)被斷路，磁通下降，發(fā)電機(jī)輸出電壓下降。

④當(dāng)發(fā)電機(jī)電壓下降到等于調(diào)節(jié)下限時(shí)，電阻R1、R2分壓減小，UP下降到VS截止電壓，VS截止，VTl截止，VT2重新導(dǎo)通，磁場(chǎng)電路重新被接通，發(fā)電機(jī)電壓上升。重復(fù)③、④如此周而復(fù)始，發(fā)電機(jī)輸出電壓UB被控制在一定范圍內(nèi)。這就是內(nèi)搭鐵型電子調(diào)節(jié)器的工作原理。2）內(nèi)搭鐵型晶體管調(diào)節(jié)器舉例東風(fēng)EQl090系列汽車(chē)上所裝用的晶體管調(diào)節(jié)器JFTl05型，是一種內(nèi)搭式的電子調(diào)節(jié)器，如圖3-19所示。當(dāng)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)K閉合，磁場(chǎng)繼電器觸點(diǎn)處于閉合狀態(tài)時(shí)，這種調(diào)節(jié)器的工作過(guò)程如下：（1）當(dāng)發(fā)電機(jī)不轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)速較低時(shí)，由于加在電阻R3上的分壓不足以反向擊穿穩(wěn)壓管DW，因此三極管VT1處于截止?fàn)顟B(tài)，而VT2的基極與發(fā)射極得到正向偏置電壓，處于導(dǎo)通狀態(tài)。此時(shí)的勵(lì)磁電路為：蓄電池“+”→磁場(chǎng)繼電器觸點(diǎn)→晶體管調(diào)節(jié)器“+”接柱→VT2→晶體管調(diào)節(jié)器“F”接柱→激磁繞組→搭鐵→蓄電池“-”構(gòu)成回路。此時(shí)的勵(lì)磁電流由蓄電池提供，是它勵(lì)過(guò)程。2、外搭鐵型晶體管調(diào)節(jié)器

1）外搭鐵型晶體管調(diào)節(jié)器工作原理外搭鐵型晶體管調(diào)節(jié)器如圖3-20所示。該電路的特點(diǎn)是B+和F之間，與內(nèi)搭鐵型晶體管調(diào)節(jié)器顯著不同，電路工作原理和結(jié)構(gòu)與前述內(nèi)搭鐵型晶體管調(diào)節(jié)器類(lèi)似，故不再贅述。2）外搭鐵型晶體管調(diào)節(jié)器舉例如圖JFT106型晶體管電壓調(diào)節(jié)器屬于負(fù)極外搭鐵式電壓調(diào)節(jié)器，CA1091型汽車(chē)的交流發(fā)電機(jī)所配套的就是這種調(diào)節(jié)器，其電路原理圖如圖3-21所示。該調(diào)節(jié)器共有“B”、“F”和“－”三個(gè)接線柱，其中“B”接柱經(jīng)熔斷器接至點(diǎn)火開(kāi)關(guān)并與發(fā)電機(jī)的“B”接柱連接，“F”接柱與發(fā)電機(jī)的“F”接柱連接，“－”接柱搭鐵。電路工作原理：（1）當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速較低，輸出電壓低于蓄電池端電壓時(shí)，分壓器R2所分得的電壓加在穩(wěn)壓管DW1兩端，由于此電壓低于穩(wěn)壓管DW1的穩(wěn)定電壓值，DW1截止，使VT1截止，VT2、VT3導(dǎo)通，這時(shí)蓄電池經(jīng)大功率三極管VT3供給勵(lì)磁電流，其勵(lì)磁電路為：蓄電池正極“+”→點(diǎn)火開(kāi)關(guān)K→發(fā)電機(jī)B接柱→發(fā)電機(jī)磁場(chǎng)接柱F→調(diào)節(jié)器磁場(chǎng)接柱F→大功率三極管VT3→搭鐵→蓄電池負(fù)極“-”。發(fā)電機(jī)處于他勵(lì)(由蓄電池提供勵(lì)磁電流)狀態(tài)。（2）當(dāng)動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速逐漸升高，發(fā)電機(jī)端電壓高于蓄電池端電壓時(shí)，但由于此時(shí)轉(zhuǎn)速尚低，輸出電壓末達(dá)到調(diào)節(jié)電壓值，VT1仍然截止，VT2、VT3仍然導(dǎo)通，勵(lì)磁電路為：發(fā)電機(jī)輸出端B→點(diǎn)火開(kāi)關(guān)K→發(fā)電機(jī)B接柱→發(fā)電機(jī)磁場(chǎng)接柱F→調(diào)節(jié)器磁場(chǎng)接柱F→大功率三極管VT3→搭鐵→發(fā)電機(jī)負(fù)極“-”，發(fā)電機(jī)由他勵(lì)轉(zhuǎn)為自勵(lì)(由發(fā)電機(jī)本身提供勵(lì)磁電流)。（3）當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速繼續(xù)升高到值使輸出電壓達(dá)到調(diào)節(jié)值時(shí)，分壓器R2所分得的電壓加在穩(wěn)壓管DW1兩端，使DW1反向擊穿導(dǎo)通，晶體管VT1因R4的正向偏置而導(dǎo)通，使VT2、VT3截止，斷開(kāi)了勵(lì)磁電路，發(fā)電機(jī)輸出電壓便下降。當(dāng)發(fā)電視端電壓下降到調(diào)節(jié)值以下時(shí)，穩(wěn)壓管DW1兩端的反向電壓又低于穩(wěn)定電壓值截止，使VT1又截止，VT2、VT3又導(dǎo)通，又一次接通了勵(lì)磁電路，發(fā)電機(jī)端電壓又上升。如此反復(fù)，通過(guò)晶體管VT3的導(dǎo)通與截止，將發(fā)電機(jī)的輸出電壓恒定在調(diào)節(jié)值上。3.5.3集成電路電壓調(diào)節(jié)器的工作原理

集成電路電壓調(diào)節(jié)器又稱(chēng)IC電壓調(diào)節(jié)器。與分立元器件的晶體管電壓調(diào)節(jié)器一樣。所不同的是，在集成電路電壓調(diào)節(jié)器上，所有的晶體管都集成在一塊基片上，實(shí)現(xiàn)了調(diào)節(jié)器的小型化，并可將其裝在發(fā)電機(jī)內(nèi)部，減少了外部線，縮小了整個(gè)充電系統(tǒng)的體積。集成電路調(diào)節(jié)器可分為全集成電路調(diào)節(jié)器和混合集成電路調(diào)節(jié)器。目前國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)的集成電路調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)大多采用混合式，即由混合電路加集成電路組成，并沒(méi)有完全集成化，一般由一個(gè)集成塊、一個(gè)三極管、一個(gè)穩(wěn)壓管、一個(gè)續(xù)流二極管和幾個(gè)電阻等部分構(gòu)成。例如，上海桑塔納轎車(chē)采用的發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)器應(yīng)用了混合電路加集成電路技術(shù)，集成電路和保護(hù)電阻共同貼在一塊陶瓷基片上，封裝在一個(gè)金屬盒中，并和電刷架連成一體，便于安裝和維修。1、集成電路電壓調(diào)節(jié)器電壓檢測(cè)方法

集成電路電壓調(diào)節(jié)器電壓檢測(cè)方法分為發(fā)電機(jī)電壓檢測(cè)法和蓄電池電壓檢測(cè)法兩種。1）發(fā)電機(jī)電壓檢測(cè)法發(fā)電機(jī)電壓檢測(cè)法的原理電路如圖3-22所示。加在分壓器R1、R2上的電壓是發(fā)電機(jī)勵(lì)磁輸出端L的電壓UL，而發(fā)電機(jī)輸出電壓為UB。因?yàn)閁L＝UB，因此，調(diào)節(jié)器檢測(cè)點(diǎn)P的電壓加到穩(wěn)壓管DW1上，其電壓UP與發(fā)電機(jī)的端電壓UB成正比，所以該線路稱(chēng)為發(fā)電機(jī)電壓檢測(cè)法線路。

2）蓄電池電壓檢測(cè)法蓄電池電壓檢測(cè)法的原理電路如圖3-23所示。加在分壓器R1、R2上的電壓為蓄電池端電壓，由于通過(guò)檢測(cè)點(diǎn)P加到穩(wěn)壓管DW1上的反向電壓與蓄電池端電壓成正比，所以該線路稱(chēng)為蓄電池電壓檢測(cè)法線路。

兩種基本電路相比，如果采用發(fā)電機(jī)電壓檢測(cè)法線路，發(fā)電機(jī)的引出線可以少一根。不足之處在于，發(fā)電機(jī)電壓檢測(cè)原理電路中B點(diǎn)到蓄電池正極之間的電壓降較大時(shí)，蓄電池的充電電壓將會(huì)偏低，使蓄電池充電不足。因此，一般大功率發(fā)電機(jī)要采用蓄電池電壓檢測(cè)法線路的調(diào)節(jié)器。在采用蓄電池電壓檢測(cè)法時(shí)，當(dāng)B點(diǎn)與蓄電池正極之間或S點(diǎn)與蓄電池正極之間斷路時(shí)，由于不能檢測(cè)出發(fā)電機(jī)的端電壓，發(fā)電機(jī)電壓將會(huì)失控。為了克服這一不足，線路上應(yīng)采取一定的措施。圖3-24為實(shí)際采用的蓄電池電壓檢測(cè)法的線路，在這個(gè)線路中，在調(diào)節(jié)器的分壓器與發(fā)電機(jī)B點(diǎn)之間增加了一個(gè)電阻R4和一個(gè)二極管VD2，這樣，當(dāng)B點(diǎn)與蓄電池正極之間或S點(diǎn)與蓄電池正極之間出現(xiàn)斷路時(shí)，由于R4的存在，仍能檢測(cè)出發(fā)電機(jī)的端電壓UB，使調(diào)節(jié)器正常工作，可以防止發(fā)電機(jī)電壓過(guò)高的現(xiàn)象。3.5.4調(diào)節(jié)器使用時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題調(diào)節(jié)器在使用過(guò)程中應(yīng)注意如下幾個(gè)問(wèn)題：（1）調(diào)節(jié)器與發(fā)電機(jī)的電壓等級(jí)必須一致。否則充電系不會(huì)正常工作。（2）調(diào)節(jié)器與發(fā)電機(jī)的搭鐵型式必須一致，當(dāng)調(diào)節(jié)器與發(fā)電機(jī)的搭鐵型式不匹配而又急于使用時(shí)，可通過(guò)改變發(fā)電機(jī)磁場(chǎng)繞組的搭鐵型式及線路的連接來(lái)臨時(shí)替代。（3）調(diào)節(jié)器與發(fā)電機(jī)之間的線路連接必須正確。（4）配用雙級(jí)式電壓調(diào)節(jié)器時(shí)，當(dāng)檢查充電系不充電故障時(shí)，在沒(méi)有斷開(kāi)發(fā)電機(jī)與調(diào)節(jié)器接線之前，不允許將發(fā)電機(jī)的“+”與“F”(或調(diào)節(jié)器的“+”與“F”)短接，否則將會(huì)燒壞調(diào)節(jié)器的高速觸點(diǎn)。（5）調(diào)節(jié)器必須受點(diǎn)火開(kāi)關(guān)控制。因調(diào)節(jié)器控制磁場(chǎng)電流的大功率管在發(fā)電機(jī)輸出電壓較低時(shí)就始終導(dǎo)通，如果不受點(diǎn)火開(kāi)關(guān)控制，當(dāng)汽車(chē)停駛時(shí)，大功率管一直導(dǎo)通，將縮短調(diào)節(jié)器使用壽命，而且還會(huì)導(dǎo)致蓄電池虧電。

3.6.1雙觸點(diǎn)式電壓調(diào)節(jié)器的性能檢測(cè)1、觸點(diǎn)、電阻及線圈性能檢測(cè)檢查觸點(diǎn)表面是否氧化、燒蝕，電阻是及線圈有無(wú)斷路、短路等故障。調(diào)節(jié)器各電阻、線圈參數(shù)符合規(guī)定。例：FT61型電壓調(diào)節(jié)器，附加電阻：8.5Ω，加速電阻：1Ω，補(bǔ)償電阻：13Ω，調(diào)節(jié)器線圈：9.5Ω。如檢查不符合規(guī)定，則應(yīng)更換新件。2、間隙的檢查與調(diào)整觸點(diǎn)式調(diào)節(jié)器各部間隙的調(diào)整數(shù)據(jù)應(yīng)符合原廠要求，否則進(jìn)行調(diào)整或更換。以FT61型調(diào)節(jié)器為例，銜鐵與鐵心之間的間隙為1.05～1.15mm，高速觸點(diǎn)的間隙為0.25～0.3mm，如不合規(guī)定，可將觸點(diǎn)支架上的固定螺釘松開(kāi)(參見(jiàn)圖3-17)，然后按需要將支架向上或向下移動(dòng)到符合規(guī)定，并擰緊固定螺釘即可。

3、性能試驗(yàn)

將性能良好的交流發(fā)電機(jī)與觸點(diǎn)式電壓調(diào)節(jié)器(以FT61型為例)按如圖3-26所示連接好線路，并裝夾萬(wàn)能電氣實(shí)驗(yàn)臺(tái)上。起動(dòng)電動(dòng)機(jī)后，先閉合開(kāi)關(guān)S1，讓蓄電池給發(fā)電機(jī)提供勵(lì)磁電流。待發(fā)電機(jī)自勵(lì)后，再斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1，閉合開(kāi)關(guān)S2。調(diào)整發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速為3000r/min，并調(diào)節(jié)可變電阻，使發(fā)電機(jī)處于低載狀況（12V交流發(fā)電機(jī)為4A、24V交流發(fā)電機(jī)為2A），觀察電壓表，并記錄調(diào)節(jié)器所維持的電壓值。若不合規(guī)定，通過(guò)改變彈簧（參見(jiàn)圖3-17）張力的方法給予調(diào)整，直到調(diào)好為止。然后再調(diào)節(jié)可變電阻，使發(fā)電機(jī)處于半載狀況（即輸出電流為額定電流的一半），記錄調(diào)節(jié)器所維持的電壓值。低載與半載調(diào)節(jié)電壓的差值應(yīng)符合規(guī)定。若超過(guò)+0.5V時(shí)，可適當(dāng)減小銜鐵與鐵心之間的氣隙；若級(jí)差為負(fù)值時(shí)，可適當(dāng)放大銜鐵與鐵心之間的氣隙。

3.6.2晶體管式調(diào)節(jié)器的識(shí)別與性能檢測(cè)1、晶體管式調(diào)節(jié)器的識(shí)別晶體管式調(diào)節(jié)器有內(nèi)搭鐵型與外搭鐵型之分，使用時(shí)一定要按照產(chǎn)品的說(shuō)明，與發(fā)電機(jī)配套使用。如果在不清楚其搭鐵形式的情況下，可采用如下方法加以識(shí)別：對(duì)12V系統(tǒng)的調(diào)節(jié)器，用一個(gè)12V蓄電池和1個(gè)12V、2W的小燈泡按圖3-27所示連接好線路。燈泡接在“-”（E）與“F”接線柱之間發(fā)亮，而接在“+”（B）與“F”接線柱之間不亮，說(shuō)明該調(diào)節(jié)器為內(nèi)搭鐵式（如圖3-29a所示）；反之，如果燈泡接在“+”（B）與“F”接線柱之間發(fā)亮，而接在“-”（E）與“F”接線柱之間不亮，說(shuō)明該調(diào)節(jié)器為外搭鐵形式（如圖3-5-9b所示）。圖3-27晶體管式調(diào)節(jié)器的識(shí)別接線圖如調(diào)節(jié)器是四個(gè)引出端（D+、B、F、D-），試驗(yàn)時(shí)，可將D+與B連接為一點(diǎn)，再按上述方法識(shí)別；如調(diào)節(jié)器有五個(gè)引出端（D+、B、F、D-、L），則將L端子不接線，并將D+與B連接在一起，再按上述方法試識(shí)別。2、晶體管式調(diào)節(jié)器的性能檢測(cè)

對(duì)晶體管電壓調(diào)節(jié)器進(jìn)行性能檢測(cè)時(shí)，同樣要區(qū)分其搭鐵極性，采用不同的檢測(cè)方法。

1）內(nèi)搭鐵式晶體管電壓調(diào)節(jié)器的測(cè)試將可調(diào)直流電源與調(diào)節(jié)器按圖3-28a)所示的線路接好，逐漸提高電源輸出電壓。當(dāng)電壓達(dá)到6V左右時(shí)，指示燈點(diǎn)亮。繼續(xù)提高電源電壓，當(dāng)電壓達(dá)到13.5～14.5V左右時(shí)，指示燈應(yīng)熄滅，熄燈時(shí)的電壓即為調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)電壓，并與性能參數(shù)值相比較。若指示燈在電壓達(dá)6V時(shí)不亮，或電壓超過(guò)規(guī)定值后，指示燈仍不熄滅，則說(shuō)明該調(diào)節(jié)器有故障。

2）外搭鐵式晶體管電壓調(diào)節(jié)器的測(cè)試外搭鐵晶體管式調(diào)節(jié)器的測(cè)試與內(nèi)搭鐵式晶體管式調(diào)節(jié)器的測(cè)試方法一樣，只是要求按圖3-28b)所示，連接好可調(diào)直流電源與晶體管式調(diào)節(jié)器。圖3-28a）圖3-28b）3.6.3集成電路電壓調(diào)節(jié)器的性能檢測(cè)

集成電路電壓調(diào)節(jié)器一般為內(nèi)裝式，檢測(cè)前應(yīng)先將其從發(fā)電機(jī)內(nèi)拆下，并弄清楚集成電路電壓調(diào)節(jié)器各引線含義，以防實(shí)驗(yàn)時(shí)電源極性接錯(cuò)。集成電路電壓調(diào)節(jié)器一般有3引線和4引線兩種。3引線的集成電路電壓調(diào)節(jié)器采用發(fā)電機(jī)電壓檢測(cè)法，4引線的集成電路電壓調(diào)節(jié)器采用蓄電池電壓檢測(cè)法。1、3引線集成電路電壓調(diào)節(jié)器的檢測(cè)按圖3-29a)接好線路。圖中R為一個(gè)3～5Ω的電阻，可變直流電源的調(diào)節(jié)范圍為0～30V。逐漸增加直流電源電壓，該直流電壓值由電壓表V2指示。當(dāng)V2指示值小于調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)電壓值時(shí)，V1電壓表上的電壓值應(yīng)在0.6～1V的范圍內(nèi)；當(dāng)V2指示值大于調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)電壓值時(shí)，V1表上的電壓值應(yīng)為V2的值。調(diào)節(jié)時(shí)，注意V2調(diào)節(jié)電壓值不能超過(guò)30V。

2、4引線集成電路電壓調(diào)節(jié)器的檢測(cè)

4引線集成電路電壓調(diào)節(jié)器的測(cè)試與3引線晶體管式調(diào)節(jié)器的測(cè)試方法也相同，只是需按圖3-29b)接好線路。要指出的是，圖中調(diào)節(jié)器的引出錢(qián)字母符號(hào)多為國(guó)外生產(chǎn)廠家采用，對(duì)應(yīng)到實(shí)際接線，B+與發(fā)電機(jī)輸出端引線相連，D+與點(diǎn)火開(kāi)關(guān)引出線相連接，D-相當(dāng)于搭鐵線，F(xiàn)與發(fā)電機(jī)磁場(chǎng)繞組相連。3.6.4調(diào)節(jié)器的代換方法

調(diào)節(jié)器損壞后，最好選用原型號(hào)調(diào)節(jié)器。但在不得已的情況下，也可以用別的型號(hào)臨時(shí)替代作用。替代時(shí)，除了要注意調(diào)節(jié)器的調(diào)壓值必須與發(fā)電機(jī)匹配外，與發(fā)電機(jī)的線路連接也應(yīng)做相應(yīng)的改動(dòng)。1、用觸點(diǎn)式調(diào)節(jié)器替代

觸點(diǎn)式調(diào)節(jié)器一般是控制發(fā)電機(jī)勵(lì)磁繞組的火線，為內(nèi)搭鐵型。（1）替代外裝型內(nèi)搭鐵式調(diào)節(jié)器時(shí)，其“+”接柱接點(diǎn)火開(kāi)關(guān)“IG”或“15#”端子，F(xiàn)接柱接發(fā)電機(jī)F或“磁場(chǎng)”接柱。（2）替代外裝型外搭鐵式調(diào)節(jié)器時(shí)，應(yīng)先將外搭鐵式發(fā)電機(jī)改為內(nèi)搭鐵式發(fā)電機(jī)：即將發(fā)電機(jī)勵(lì)磁繞組的引出端子(與外搭鐵式調(diào)節(jié)器F接柱相連的接柱)直接搭鐵，與點(diǎn)火開(kāi)關(guān)“IG”或“15#”端子相連的接柱定義為“F”接柱，再按替代外裝型內(nèi)搭鐵式調(diào)節(jié)器的接線方法，連接觸點(diǎn)式調(diào)節(jié)器與發(fā)電機(jī)。（3）替代內(nèi)裝型(整體式交流發(fā)電機(jī))集成電路調(diào)節(jié)器時(shí)，因發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁繞組兩端并未引出發(fā)電機(jī)殼體之外，且一般都帶有充電指示燈的控制，所以發(fā)電機(jī)的改動(dòng)將會(huì)更多：首先要將有故障的集成電路調(diào)節(jié)器從發(fā)電機(jī)內(nèi)拆下；其次將勵(lì)磁繞組的輸入端(與充電指示燈L、勵(lì)磁二極管VDL相連的一端)完全斷開(kāi)，并引出發(fā)電機(jī)殼體外(注意與發(fā)電機(jī)殼體的絕緣)，且定義該引出線為“F”接柱；再次將勵(lì)磁繞組的輸出端(與集成電路調(diào)節(jié)器F接柱相連的一端)直接搭鐵；最后按替代外裝型內(nèi)搭鐵式調(diào)節(jié)器的接線方法，連接觸點(diǎn)式調(diào)節(jié)器與發(fā)電機(jī)。不過(guò)，充電指示燈的控制只能改為其它的控制形式。

2、內(nèi)或外搭鐵式晶體管調(diào)節(jié)器的相互替代

正如觸點(diǎn)式調(diào)節(jié)器替代其它形式的調(diào)節(jié)器一樣，在內(nèi)或外搭鐵式晶體管調(diào)節(jié)器的相互替代時(shí)，我們不可能對(duì)晶體管調(diào)節(jié)器做任何改動(dòng)，我們只能選擇對(duì)發(fā)電機(jī)及其線路的連接做相應(yīng)的變動(dòng)。（1）內(nèi)搭鐵式晶體管調(diào)節(jié)器配外搭鐵式發(fā)電機(jī)：將發(fā)電機(jī)勵(lì)磁繞組的輸入端F2(與點(diǎn)火開(kāi)關(guān)“IG”或“15#”端子相連的接柱)定義為“F”接柱，并與內(nèi)搭鐵式晶體管的“F”接柱相連；將發(fā)電機(jī)勵(lì)磁繞組的輸出端F1(與原外搭鐵式晶體管的“F”相連的接柱)直接搭鐵；內(nèi)搭鐵式晶體管調(diào)節(jié)器的“+”端子接點(diǎn)火開(kāi)關(guān)“IG”或“15#”端子、“-”端子接搭鐵。（2）外搭鐵式晶體管調(diào)節(jié)器配內(nèi)搭鐵式發(fā)電機(jī)：將發(fā)電機(jī)勵(lì)磁繞組輸出端的搭鐵片拆去后，與外搭鐵式晶體管調(diào)節(jié)器的“F”端子相連；將發(fā)電機(jī)勵(lì)磁繞組的輸入端子“F”接柱與點(diǎn)火開(kāi)關(guān)“IG”或“15#”端子相連；外搭鐵式晶體管調(diào)節(jié)器的“+”端子接點(diǎn)火開(kāi)關(guān)“IG”或“15#”端子、“-”端子接搭鐵。3.7.1充電系電路的一般形式

目前汽車(chē)充電系統(tǒng)電路有內(nèi)裝調(diào)節(jié)器和外裝調(diào)節(jié)器2種。內(nèi)裝調(diào)節(jié)器式的充電有2種形式：即3接柱式和4接柱式，如圖3-30和圖3-31所示；外裝調(diào)節(jié)器式的充電電路也存在2種形式，一種是內(nèi)搭鐵交流發(fā)電機(jī)和內(nèi)搭鐵調(diào)節(jié)器配合使用的電路；一種是外搭鐵交流發(fā)電機(jī)和外搭鐵調(diào)節(jié)器配合使用的電路，電路和接線形式如圖3-32所示。

a）富康轎車(chē)電源電路原理圖b）夏利轎車(chē)電源電路原理圖圖3-30內(nèi)裝調(diào)節(jié)器3接柱充電系電路原理圖a）藍(lán)鳥(niǎo)轎車(chē)電源電路原理圖b）豐田轎車(chē)電源電路原理圖圖3-31內(nèi)裝調(diào)節(jié)器4接柱充電系電路原理圖

a）內(nèi)搭鐵式電源電路b）外搭鐵式電源電路圖3-332種調(diào)節(jié)器外裝式充電電路原理圖

不論充電系電路采取何種形式，我們都可以將充電系電路分為2個(gè)部分：第一部分稱(chēng)為主電路；第二部分稱(chēng)為控制電路。主電路是交流發(fā)電機(jī)對(duì)蓄電池進(jìn)行充電的電路，其電路連接路線是：蓄電池正極→熔斷器→電流表（有些車(chē)沒(méi)有）→發(fā)電機(jī)輸出端。如果這一部分電路良好，只要蓄電池與車(chē)輛主電纜連接好，在發(fā)電機(jī)輸出端（通常標(biāo)注“+”、“B+”、“A”）即可測(cè)得蓄電池電壓。若不能測(cè)得蓄電池電壓，說(shuō)明主電路有故障。控制電路是指為交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁繞組提供勵(lì)磁電流的電路，這一部分電路由點(diǎn)火開(kāi)關(guān)控制，如圖3-30；3-31；3-32所示，通常電源經(jīng)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)后按到發(fā)電機(jī)“IG”、“L”、“D+”；調(diào)節(jié)器“+”等端子。如果這一部分電路良好，點(diǎn)火開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，應(yīng)能在這些端子上測(cè)得蓄電池電壓。若不能測(cè)得蓄電池電壓，說(shuō)明控制電路有故障。

3.7.2豐田轎車(chē)電源系電路圖3-34為豐田威馳汽車(chē)電源系電路圖。是內(nèi)裝集成電路調(diào)節(jié)器(檢測(cè)蓄電池電壓)整體式交流發(fā)電機(jī)，其與外部電路連接說(shuō)明如下：發(fā)電機(jī)B插接器的3個(gè)端子分別是：1號(hào)端子L從點(diǎn)火開(kāi)關(guān)IG2端子開(kāi)始，經(jīng)組合儀表充電指示燈過(guò)來(lái)，控制充電指示燈的亮與滅；2號(hào)端子IG從點(diǎn)火開(kāi)關(guān)的IG1端子，經(jīng)10A的保險(xiǎn)過(guò)來(lái)，給集成電路調(diào)節(jié)器提供工作電壓；3號(hào)端子S經(jīng)7.5A和60A兩個(gè)保險(xiǎn)，檢測(cè)蓄電池端電壓。發(fā)電機(jī)A插接器是交流發(fā)電機(jī)的輸出，并經(jīng)過(guò)100A的保險(xiǎn)，給其它用電設(shè)備供電和給蓄電池充電。

3.7.3桑塔納轎車(chē)電源系電路

為桑塔納轎車(chē)采用內(nèi)裝集成電路調(diào)節(jié)器(發(fā)電機(jī)電壓檢測(cè)法)的整體式交流發(fā)電機(jī)的，其電源系統(tǒng)電路如圖3-35所示。交流發(fā)電機(jī)3只正二極管與