汽車電氣技術(shù)(xxxx)3(編輯修改稿)
2025-02-24 20:07 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 的一個周期內(nèi)，只有 1/3時間處于導(dǎo)通狀態(tài)，所以每只二極管的平均電流 Id只為負載電流的 1/3，即 設(shè)每只二極管所承受的最高反向電壓為 UDRM，其值應(yīng)為線電壓 UL的最大值，即 交流發(fā)電機直接與用電設(shè)備相連時，在用電設(shè)備接通、切斷或負荷變動中，均可產(chǎn)生較高的自感電勢，這將直接作用在硅二極管上，所以選擇二極管的允許反向電壓時，為了有一定的安全系數(shù)，往往高于 UDRM計算值的十幾倍到幾十倍。國產(chǎn)交流發(fā)電機配用的 ZQ型二極管，其最高反向工作電壓為 300V?！? 當(dāng)采用 Y聯(lián)結(jié)時，三相繞組三個末端的公共接點，稱為中性點，接線端子標記為 “N”。中性點對發(fā)電機外殼（即搭鐵）之間的電壓 UN，稱為中性點電壓，中性點電壓的平均值等于交流發(fā)電機輸出直流電壓 U的一半。具有中性點接線端子的交流發(fā)電機電路 中性點電壓，通常用于控制各種用途的繼電器，如磁場繼電器、充電指示繼電器等。還利用中性點的輸出來提高發(fā)電機的輸出功率。在 Y聯(lián)結(jié)的交流發(fā)電機上，在中性點與輸出接線柱之間增加兩個二極管，稱為中性點二極管。在發(fā)電機高速運轉(zhuǎn)（ 2023r/min以上）情況下，可以提高交流發(fā)電機的輸出功率 10% 15%。交流發(fā)電機的特性（ 1）輸出特性 交流發(fā)電機的特性中以輸出特性最為重要?！? 交流發(fā)電機的輸出特性又稱負載特性或輸出電流特性。它是指發(fā)電機向負載供電時，保持發(fā)電機輸出電壓恒定（對 12V的發(fā)電機規(guī)定為 14V，對 24V的發(fā)電機規(guī)定為 28V)，即Ut=C時，輸出電流 I與轉(zhuǎn)速n之間的關(guān)系。JFZ1913Z型交流發(fā)電機的輸出特性 由輸出特性曲線 I= f（ n）可以看出： ① 當(dāng)發(fā)電機轉(zhuǎn)速過低時，其端電壓低于額定電壓，此時發(fā)電機不能向外供電；當(dāng)轉(zhuǎn)速達到空載轉(zhuǎn)速 n1時，電壓達到額定值；當(dāng)轉(zhuǎn)速高于空載轉(zhuǎn)速 n1時，發(fā)電機才有能力向外供電。因此，空載轉(zhuǎn)速 n1常作為選擇發(fā)電機與發(fā)動機速比的主要依據(jù)?！? ② 當(dāng)轉(zhuǎn)速 nn1時，發(fā)電機輸出電流 I的變化規(guī)律是隨轉(zhuǎn)速 n升高而逐漸增大；當(dāng)轉(zhuǎn)速 n=n2時，發(fā)電機輸出額定功率（額定電流 IN與額定電壓之積），故將轉(zhuǎn)速 n2稱為滿載轉(zhuǎn)速?！? 空載轉(zhuǎn)速和滿載轉(zhuǎn)速是交流發(fā)電機的主要性能指標，在使用過程中應(yīng)定期檢測這兩個參數(shù)，與規(guī)定值相比較，即可判斷發(fā)電機的性能是否正常?！? ③ 當(dāng)發(fā)電機轉(zhuǎn)速超過一定數(shù)值后，發(fā)電機輸出電流 I不再隨轉(zhuǎn)速 n升高而逐漸增大，而是逐漸趨于某一穩(wěn)定電流值 —— 最大輸出電流或限流值 Imax。該特性表明汽車用交流發(fā)電機自身具有自動限制輸出電流的自我保護能力。一般情況下， Imax≈?！ 〗涣靼l(fā)電機具有自我限流保護能力的原因如下： ※ 發(fā)電機定子繞組具有一定的感抗。當(dāng)發(fā)電機的轉(zhuǎn)速很高時，電動勢的交變頻率很高，電樞繞組的感抗作用大，阻礙交流電流的能力增強，可產(chǎn)生較大的內(nèi)部電壓降?！? ※ 定子電流的增大使電樞反應(yīng)增強，即定子電流形成的磁場對轉(zhuǎn)子磁場產(chǎn)生去磁作用，反過來使定子繞組中的感應(yīng)電動勢下降。通過上述兩種共同作用的結(jié)果，使得發(fā)電機的輸出電流不再增加，因而交流發(fā)電機具有自身限制輸出電流的作用。（ 2）空載特性 空載特性是指發(fā)電機空載時（即負載電流 I=0），發(fā)電機的端電壓 U與轉(zhuǎn)速 n之間的函數(shù)關(guān)系。從曲線可以看出，隨著轉(zhuǎn)速的升高，端電壓上升較快，由他勵轉(zhuǎn)入自勵發(fā)電時，即能向蓄電池補充充電，進一步證實了低速充電性能好的優(yōu)點。因此，空載特性是判定硅整流發(fā)電機充電性能是否良好的重要依據(jù)。交流發(fā)電機的空載特性（ 3）外特性 外特性是指發(fā)電機轉(zhuǎn)速一定時，發(fā)電機的端電壓 U與輸出電流之間的關(guān)系。從曲線可以看出，在一定轉(zhuǎn)速下，輸出電流增加時發(fā)電機端電壓將有較大下降。反之，在發(fā)電機高速運轉(zhuǎn)時，如果突然失去負載，其端電壓將急劇上升，這樣可能引起整流器二極管和調(diào)節(jié)器中電子元件因瞬時過電壓而損壞。因此必須注意：發(fā)電機高速旋轉(zhuǎn)時，避免大幅度突然減小負載。交流發(fā)電機的外特性七、交流發(fā)電機的調(diào)節(jié)器 交流發(fā)電機調(diào)節(jié)器是把交流發(fā)電機的輸出電壓控制在規(guī)定范圍內(nèi)的控制裝置，有觸點式和電子式兩大類。由于觸點式調(diào)節(jié)器存在體積大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、觸點振動頻率低、觸點易燒蝕及故障率高等缺點，已被淘汰。交流發(fā)電機調(diào)節(jié)器的作用 汽車用交流發(fā)電機是由發(fā)動機按固定的傳動比驅(qū)動旋轉(zhuǎn)的，其端電壓滿足如下公式： 可見，若不對發(fā)電機加以調(diào)節(jié)，其端電壓將隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速的變化而變化，這與汽車用電設(shè)備要求電壓恒定相矛盾。交流發(fā)電機調(diào)節(jié)器的作用就是當(dāng)發(fā)動機轉(zhuǎn)速變化時，自動對發(fā)電機的電壓進行調(diào)節(jié)，使發(fā)電機的電壓穩(wěn)定，以滿足汽車用電設(shè)備的要求。電壓調(diào)節(jié)原理與調(diào)節(jié)方法 發(fā)電機的電動勢及端電壓與轉(zhuǎn)速和磁通的乘積成正比，而磁極磁通的多少取決于磁場電流的大小。因此當(dāng)發(fā)電機轉(zhuǎn)速變化時，只要自動調(diào)節(jié)磁場電流，就能相應(yīng)地改變磁極磁通，從而使發(fā)電機電壓保持恒定。發(fā)電機電壓調(diào)節(jié)器基本原理a）發(fā)電機電壓調(diào)節(jié)器原理 b）發(fā)電機電壓調(diào)節(jié)器工作時的電壓波形 調(diào)節(jié)器動作的控制參量為發(fā)電機電壓，即當(dāng)發(fā)電機的電壓達設(shè)定的上限值 U2時，調(diào)節(jié)器動作，使磁場繞組的勵磁電流 If下降或斷流，從而減弱磁極磁通，致使發(fā)電機電壓下降；當(dāng)發(fā)電機電壓下降至設(shè)定的下限值 U1時，調(diào)節(jié)器又動作，使 If增大，磁通加強，發(fā)電機電壓又上升；當(dāng)發(fā)電機的電壓上升至 U2時又重復(fù)上述過
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