汽车电气与电子系统6.ppt

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1、第６章　充电系统124335６.１　概述６.２　工作原理６.３　交流（ＡＣ）发电机６.４　交流（ＡＣ）发电机主要部件６.５　交流（ＡＣ）发电机电路下一页返回第６章　充电系统6793810６.６　交流发电机工作原理６.７　整流原理６.８　交流发电机的工作特性６.９　电压调节６.１０　充电系统的新技术上一页返回第６章　充电系统11６.１１　常见车型充电电路系统上一页返回13312６.１２　充电系统的新技术６.１３　小结６.１　概　　述根据汽车的使用性能、使用条件、运行范围及蓄电池性能和局限性，汽车用的蓄电池不具备长时间给汽车用电设备及电气系统供电的能力

2、，汽车除了具备蓄电池外还必须配备一套不单纯靠蓄电池供电的设备及系统，这就是充电系统，用来补充发动机运行中蓄电池消耗的电能。当发动机启动运转后，汽车上的用电设备、电气系统、电子系统所需的电能是由充电系统的发电机提供的，充电系统除了供电能还能将多余的电流输入蓄电池进行储存，如图６－１所示。充电系统由如下部件组成：下一页返回６.１　概　　述（１）蓄电池；（２）交流发电机；（３）传动皮带；（４）电压调节器；（５）充电指示器；（６）点火开关；（７）电缆和线束；（８）起动机继电器；（９）保险丝。上一页返回６.２　工作原理如果用电量增加，蓄电池和发电机一起供应用

3、电设备和电气系统所需的电流。发电机是充电系统最重要和最主要的部件，是汽车运行中的主要电源，担负着向启动系统之外所有用电设备供电和向蓄电池充电的任务。由于发电机是由发动机经传动带驱动旋转而发电的，当发动机转速变化时，发电机输出电压是变化的，为满足汽车用电设备电及向蓄电池充电的恒定电压要求，充电系统设有电压调节器。电压调节器通过调节发电机的励磁电流，保持发电机在转速和负荷变化时输出电压稳定。充电指示装置用于指示充电系统的工作情况，指示发电机是发电状况还是不发电状况，也直接指示蓄电池是处于充电还是放电状态。下一页返回６.２　工作原理汽车用的发电机又称为硅

4、整流发电机，其结构形式多种多样。柴油机配用的发电机常带有真空泵，称为带泵型发电机。若调节器置于发电机内，则称整体式发电机。按整流二极管的数量来分，有六管、八管、九管、十一管发电机；按励磁绕组搭铁方式不同，分为内搭铁式和外搭铁式两种。调节器在结构上分触点振动式和电子式两种，电子式调节器包括晶体管式和集成电路式两种，如调节器置于发电机内部时，称为内装式调节器。若调节器除控制发电机电压外，兼备控制充电指示灯、过电压保护、充电系统故障指示灯等功能，则称为多功能调节器。充电系统是一个完整的系统，对汽车电气系统所要求的负荷需求作出迅速响应。上一页下一页返回６.

5、２　工作原理所有充电系统都采用电磁感应原理来发电，如图６－２所示。电磁感应原理是：在导体和磁场之间运动，便会产生电压，产生的电压值受以下因素影响：①导线穿过磁场的速度；②磁场的强度；③穿过磁场导线的数目。如图６－３所示说明了电磁感应怎样产生交流电流。图６－３Ａ为导线与磁场平行时，导线没有切割磁力线，导线产生的电压和电流均为零。当磁场顺时针方向转９０°，磁场与导线呈直角（图６－３Ｂ）磁场旋转到该点时，在北极（Ｎ）处导线切割的磁力线最多，导线产生的电压和电流为正的最大值。当磁场再转９０°，磁场反了方向而再次与导线平行（图６－３Ｃ），导线不切割磁力线，电

6、压和电流降到零。上一页下一页返回６.２　工作原理当磁场再转９０°，磁场上下颠倒（图６－３Ｄ），在南极（Ｓ）处导线切割的磁力线最多，导线产生的电压和电流为负的最大值。当磁场转完一圈，返回到与导线平行，电压和电流返回到零（图６－３Ｅ）。正弦波是由磁场和导线之间的角度决定的，它是基于角度的三角正弦函数，如图６－４所示是磁场转一圈期间产生的正弦波形。在实际交流发电机中，转动磁场就是转动转子，这是由传动带带动旋转的，传动带的张紧度是可调整的，应定期检查，太松了，转速慢、效率低、不发电，太紧会加速轴承磨损，磁场（转子）转一圈单匝导线产生的正弦波称为单向电压。上

7、一页返回６.３　交流（ＡＣ）发电机６.３.１　交流发电机的分类交流（ＡＣ）发电机称为硅整流发电机，由一台三相同步交流发电机和一套硅二极管整流器两大部分组成，如图６－５所示。图６－５交流发电机外形图ＡＣ发电机具有体积小、质量轻、结构简单、故障少、维修方便、使用寿命长、输出功率大、低速充电性能好、对无线电干扰小等特点，现代汽车广泛采用交流发电机。交流发电机的分类：下一页返回６.３　交流（ＡＣ）发电机１.按磁场绕组的搭铁部位不同分类（１）内搭铁式：指交流发电机磁场绕组的一端直接搭铁，如东风ＥＱ１０９０型汽车用的ＪＦ１３２Ｎ型交流发电机，跃进ＮＪ１０６１系

8、列汽车用的ＪＦ１５３Ｆ、ＪＦ２５２５型交流发电机就是采用内搭铁式。（２）外搭铁式：指交流发电机磁场绕组的一端通过调节器搭铁