【正文】 上，適用于 14 V/350 W～ 500 W的外搭鐵硅整流發(fā)電機，如東風(fēng) EQ1090車用的 JFZ132N、JFZ13A、 JFZ13E型發(fā)電機等。 第 3章交流發(fā)電機與電壓調(diào)節(jié)器 ? 圖 326 蓄電池電壓檢測法 第 3章交流發(fā)電機與電壓調(diào)節(jié)器 ? 改進(jìn)后的蓄電池電壓檢測法 在調(diào)節(jié)器的分壓器與發(fā)電機“ B” 點之間增加了一個電阻 R6 和一個二極管 VD2 ，這樣，當(dāng)“ B” 點與蓄電池正極之間或“ S” 點與蓄電池正極之間出現(xiàn)斷線時，由于 R6 的存在，仍能檢測出發(fā)電機的端電壓 UB ，使調(diào)節(jié)器正常工作，可以防止發(fā)電機出現(xiàn)電壓過高的現(xiàn)象。因此，一般大功率發(fā)電機宜采用蓄電池電壓檢測法。加到分壓器 R1 和 R2 上的電壓為蓄電池端電壓，由于檢測點 P加在穩(wěn)壓管 VD1 上的反向電壓與蓄電池端電壓成正比，所以稱為蓄電池電壓檢測法。加在分壓器 R1 和 R2 上的電壓是磁場二極管輸出端L的電壓 UL ， UL 和發(fā)電機 B端電壓 UB 相等，檢測點 P的電壓為 : Up =UBR2/(R1+R2) 由于檢測點 P電壓 UP加在穩(wěn)壓管 VD1 兩端的反向電壓與發(fā)電機的端電壓成正比，所以稱為發(fā)電機電壓檢測法。 根據(jù)其電壓檢測點的不同，集成電路調(diào)節(jié)器的電壓檢測法分為 發(fā)電機電壓檢測法 和 蓄電池電壓檢測法 兩種。 ? ④更加耐震，壽命更長。 ? ②由于取消了外接線路，發(fā)生故障的可能性更小，且無需任何保養(yǎng)，性能十分可靠。 ? 集成電路調(diào)節(jié)器除具有分立電子元件調(diào)節(jié)器的優(yōu)點外，還有以下更突出的優(yōu)點 : ? ① 體積和重量更小，故可直接裝在發(fā)電機內(nèi)部或殼體上成為整體式硅整流發(fā)電機的一個零件，這樣可省去調(diào)節(jié)器與發(fā)電機的連接導(dǎo)線，減少了線路損失，使調(diào)節(jié)精度達(dá)到177。后者是指由厚膜電阻或薄膜電阻與集成芯片或分立元件組裝而成。 集成電路調(diào)節(jié)器工作原理和晶體管調(diào)節(jié)器相同。 第 3章交流發(fā)電機與電壓調(diào)節(jié)器 ? 集成電路調(diào)節(jié)器也稱 IC調(diào)節(jié)器 IC調(diào)節(jié)器是根據(jù)使用要求，將若干元件集成到同一基片上制成一個獨立的電子芯片所組成的調(diào)節(jié)器。 ? R6— 限制 VD4 的擊穿電流，保護 VD4 ，保護 VD5 ，同時又是VT1 的偏壓電阻。 ? VD1 、 VD2 — 溫度補償二極管，可以減少溫度對晶體管工作特性的影響。 第 3章交流發(fā)電機與電壓調(diào)節(jié)器 ? JFT106型電子電壓調(diào)節(jié)器電路其他元件的作用 : ? R3 — 調(diào)整電阻， R3 的合理選擇，可以提高調(diào)節(jié)器的穩(wěn)定性。 第 3章交流發(fā)電機與電壓調(diào)節(jié)器 ? （ 3） A點電位下降，穩(wěn)壓管 VD4 截止，VT1 隨之截止，而 VT2 、 VT3 導(dǎo)通，電壓又迅速上升。 第 3章交流發(fā)電機與電壓調(diào)節(jié)器 ? （ 2）隨著發(fā)電機轉(zhuǎn)速升高，電壓逐漸升高，通過激磁二極管加于指示燈兩端電位相近，指示燈熄滅。 圖 323 電子電壓調(diào)節(jié)器的基本電路 第 3章交流發(fā)電機與電壓調(diào)節(jié)器 ? JFT106型電子電壓調(diào)節(jié)器的工作原理 圖 324 JFT106型電子電壓調(diào)節(jié)器電路圖 第 3章交流發(fā)電機與電壓調(diào)節(jié)器 ? JFT106型電子電壓調(diào)節(jié)器為 14 V負(fù)極搭鐵型，可以配 14 V、 750 W的九管交流發(fā)電機，也可用于 14 V、功率小于 1000 W的六管交流發(fā)電機，調(diào)節(jié)電壓為 ～ V， 其工作過程如下 : （ 1）接通點火開關(guān) SW，蓄電池經(jīng)充電指示燈、 R5 、 VD2 和 R7 向 VT2 提供偏流使其導(dǎo)通， VT3 也接著導(dǎo)通。 第 3章交流發(fā)電機與電壓調(diào)節(jié)器 Eφ不隨轉(zhuǎn)速變化，輸出電壓 UB即可保持恒定 所以，交流發(fā)電機調(diào)節(jié)器的工作原理是：當(dāng)交流發(fā)電機的轉(zhuǎn)速升高時，調(diào)節(jié)器通過減小發(fā)電機的勵磁電流 If來減小磁通 Ф，使發(fā)電機的輸出電壓 UB保持不變。 第 3章交流發(fā)電機與電壓調(diào)節(jié)器 ? 按工作原理可分為： 觸點式電壓調(diào)節(jié)器 電子式調(diào)節(jié)器 集成電路調(diào)節(jié)器 電子調(diào)節(jié)器按所匹配的交流發(fā)電機搭鐵型式可分為： （ 1）內(nèi)搭鐵型電子調(diào)節(jié)器： 適配于與內(nèi)搭鐵型交流發(fā)機； （ 2）外搭鐵型調(diào)節(jié)器： 適配于與外搭鐵型交流發(fā)電機 第 3章交流發(fā)電機與電壓調(diào)節(jié)器 ? ２ .電壓調(diào)節(jié)器的工作原理 交流發(fā)電機的三相繞組產(chǎn)生的相電動勢的有效值： Eφ= CeФn（ V） Ce－ 為發(fā)電機的結(jié)構(gòu)常數(shù) ， n － 為轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速 ， Ф－為轉(zhuǎn)子磁極的磁通 ， 也就是說交流發(fā)電機所產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和磁極磁通成正比 。5— 環(huán)氧樹脂膠 第 3章交流發(fā)電機與電壓調(diào)節(jié)器 ? 交流發(fā)電機的電壓調(diào)節(jié)器 由于交流發(fā)電機的轉(zhuǎn)子是由發(fā)動機通過皮帶驅(qū)動旋轉(zhuǎn)的，且發(fā)動機和交流發(fā)電機的速比為 ～ 3，因此，交流發(fā)電機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速變化范圍非常大，這樣將引起發(fā)電機的輸出電壓發(fā)生較大變化，無法滿足汽車用電設(shè)備的工作要求。3— 通風(fēng)孔 。18— 進(jìn)風(fēng)口 第 3章交流發(fā)電機與電壓調(diào)節(jié)器 ? 永磁式無刷硅整流發(fā)電機 圖 321 釹鐵硼永磁轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu) 圖 322 永磁硅整流發(fā)電機電路及電壓控制原理 1— 導(dǎo)磁軛 。16— 二極管 。14— 爪極式轉(zhuǎn)子 。12— 油道 。10— 油封 。8— 定子繞組 。6— 磁場繞組 。4— 轉(zhuǎn)子部分 。2— 抑制電容 。7— 磁場繞組 。5— 定子鐵心 。3— 后端蓋 。 第 3章交流發(fā)電機與電壓調(diào)節(jié)器 圖 319 爪極式無刷發(fā)電機結(jié)構(gòu)原理及磁路 1— 轉(zhuǎn)子軸 。 第 3章交流發(fā)電機與電壓調(diào)節(jié)器 圖 318 十一管交流發(fā)電機充電系電路 第 3章交流發(fā)電機與電壓調(diào)節(jié)器 ? 由于沒有電刷和集電環(huán)，所以不會因為電刷和集電環(huán)的磨損和接觸不良造成激磁不穩(wěn)定或發(fā)電機不發(fā)電等故障；同時工作時無火花，也減小了無線電干擾。 第 3章交流發(fā)電機與電壓調(diào)節(jié)器 ? 整流器具有三只正極管子、三只負(fù)極管子、三只磁場二極管和兩只中性點二極管的硅整流發(fā)電機，稱為十一管硅整流發(fā)電機，其典型電路如圖 318所示。當(dāng)發(fā)電機工作時，定子繞組中產(chǎn)生的三相交流電動勢經(jīng)由三只正極管子和三只負(fù)極管子組成的三相橋式全波整流電路整流后，輸出直流電壓 UB 向負(fù)載供電和向蓄電池充電。 第 3章交流發(fā)電機與電壓調(diào)節(jié)器 圖 316 交流發(fā)電機的外特性 第 3章交流發(fā)電機與電壓調(diào)節(jié)器 ? 實用新型交流發(fā)電機 （ 1）當(dāng)中性點的瞬時電壓高于發(fā)電機的輸出電壓 UB 時， 第 3章交流發(fā)電機與電壓調(diào)節(jié)器 ? （ 2）當(dāng)中性點的瞬時電壓低于 0 V時 第 3章交流發(fā)電機與電壓調(diào)節(jié)器 ? 在六管硅整流發(fā)電機的基礎(chǔ)上，增設(shè)三只小功率二極管與三只負(fù)極管子組成三相橋式整流電路專門供給磁場電流的發(fā)電機稱為九管交流發(fā)電機，增設(shè)的三只小功率二極管稱為磁場二極管。 此外，當(dāng)發(fā)電機的輸出電流增加到一定值時，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。 發(fā)電機的轉(zhuǎn)速越高，端電壓越高，輸出電流也越大。 空載特性是判定交流發(fā)電機充電性能是否良好的重要依據(jù)。從曲線可以看出，隨著轉(zhuǎn)速的升高，端電壓上升較快。在使用過程中，可通過檢測這兩個數(shù)據(jù)，來判斷發(fā)電機性能的好壞。由此可見，交流發(fā)電機自身具有限制輸出電流防止過載的能力，又稱為交流發(fā)電機的自我保護能力。 ②發(fā)電機達(dá)到額定電流時的轉(zhuǎn)速定為滿載轉(zhuǎn)速 n2 ，額定電流一般定為最大輸出電流的 2/3。 第 3章交流發(fā)電機與電壓調(diào)節(jié)器 ? （ 1）輸出特性 指在發(fā)電機端電壓 U不變時，其輸出電流與轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系，如圖 314所示。當(dāng)車輛運行時，充電指示燈亮，說明充電系統(tǒng)有故障，提醒駕駛員應(yīng)及時維修。 激磁電路如下 :D+→調(diào)節(jié)器 →發(fā)電機激磁繞組 →搭鐵。 當(dāng)發(fā)動機起動以后，發(fā)電機電壓高于蓄電池電壓時，由于 D+與 B兩點電位相等，因此充電指示燈因兩端電位相等而熄滅，表示發(fā)電機正常發(fā)電。 5— 負(fù)載 第 3章交流發(fā)電機與電壓調(diào)節(jié)器 當(dāng)點火開關(guān) S接通時，激磁電路是他激式－電流由蓄電池正極 →點火開關(guān) S→充電指示燈 →調(diào)節(jié)器 →發(fā)電機激磁繞組 →搭鐵。 2— 點火開關(guān) 。三只激磁二極管與三只負(fù)極管子同樣組成橋式整流電路，“ D+” 與火線接線柱“ B” 電位相等。 針對這一問題，有很多車型使用了九管發(fā)電機，如圖 313所示。 當(dāng)發(fā)動機起動以后，發(fā)電機的輸出電壓略高于蓄電池電壓時，發(fā)電機自己給激磁繞組提供激磁電流（自激），激磁電路為 :發(fā)電機“ +” →點火開關(guān)S→調(diào)節(jié)器“火線”接線柱 →調(diào)節(jié)器 →調(diào)節(jié)器的“ F” 接線柱 →發(fā)電機的“ F” 接線柱 →發(fā)電機激磁繞組 →搭鐵，發(fā)電機自激發(fā)電，并給蓄電池充電。交流發(fā)電機的激磁電路如圖 312所示。 除永磁式交流發(fā)電機不需要勵磁以外，其他形式的交流發(fā)電機都需要勵磁。這種供給磁場電流的方式稱為他勵發(fā)電。 圖 311 帶有中心抽頭的交流發(fā)電機 第 3章交流發(fā)電機與電壓調(diào)節(jié)器 ? 將電源引入到磁場繞組，使之產(chǎn)生磁場稱為勵磁。 第 3章交流發(fā)電機與電壓調(diào)節(jié)器 ? 中性點電壓 的作用： 有的交流發(fā)電機帶有中心抽頭，它是從三相繞組的中性點引出來的，如圖 311所示，其接線柱的記號為“ N” 。 第 3章交流發(fā)電機與電壓調(diào)節(jié)器 ? 三相全波整流器的整流過程 圖 310 三相全波整流電路及電壓波形 第 3章交流發(fā)電機與電壓調(diào)節(jié)器 ０ ～ t１ 時間內(nèi) 第 3章交流發(fā)電機與電壓調(diào)節(jié)器 t1 ～ t2 時間內(nèi) 第 3章交流發(fā)電機與電壓調(diào)節(jié)器 t2 ～ t3 時間內(nèi) 第 3章交流發(fā)電機與電壓調(diào)節(jié)器 以此類推，周而復(fù)始，在負(fù)載上就得到一個比較平緩的直流脈動電壓。 由于 3個正極管子（ VD1 、 VD3 、 VD5 ）的正極分別接在發(fā)電機三相繞組的首端（ A、 B、 C），它們的負(fù)極同接在元件板上，所以在某一瞬間，哪一相的電壓最高，哪一相就獲得正向電壓而導(dǎo)通。用硅二極管組成整流電路，就可以把交流電變成直流電。當(dāng)二極管加上正向電壓時，管子處于導(dǎo)通狀態(tài) 。 ? 上式表明，使用中的交流發(fā)電機，其交變電動勢的有效值取決于轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子的磁通量，這一性質(zhì)將直接決定著交流發(fā)電機的輸出電壓值。 第 3章交流發(fā)電機與電壓調(diào)節(jié)器 三相繞組中所產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢可用下列方程式表示 : tEtEe ?? s i n2s i n φmA ??)120s i n (2)120s i n ( φmB ?????? tEtEe ??)2 4 0s i n (2)2 4 0s i n ( φmC ?????? tEtEe ??式中： Em— 相電動勢的最大值； Eφ—