设为首页
联系站长
417502338
首页(Home) 旧网站首页 汽车论坛 视频专区 维修资料 下载专区 动画专区

汽车发电机原理专业教程(四)

交流发电机工作特性

一、交流发电机的励磁


  除了永磁式交流发电机不需要励磁以外,其他形式的交流发电机都需要励磁,因为它们的磁场都是电磁场,也就是说必须给磁场绕组通电才会有磁场产生。
  将电源引入到磁场绕组使之产生磁场称为励磁,交流发电机励磁方式有自励和他励两种。

  1.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。这种供给磁场电流的方式称为他励发电。

  2.自励                       

  随着转速的提高,发电机的电动势逐渐升高并能对外输出,一般在发动机怠速时发电机就能对外供电了,当发电机能对外供电时,就可以把自身发的电供给磁场绕组生磁发电,这种供给磁场电流的方式称为自励。
  由于在发动机转速低时交流发电机不能自励发电,所以低速时采取他励发电,当发动机达到正常怠速转速时,发电机的输出电压一般高出蓄电池电压1~2V以便对蓄电池充电,此时,由发电机自励发电。
  交流发电机的励磁电路如图2-24
 


  3.利用充电指示灯监视发电机的工作情况

  (1) 充电指示灯的作用
  如图2-25所示,在某些充电系电路中,接有充电指示灯,其作用是:


  ① 指示发电机是否有故障;
  ② 警告驾驶员停车后关断点火开关。

  (2)充电指示灯的工作情况如下:

  在发动机起动期间,发电机电压UD+<蓄电池电压时,整流二极管截止,发电机不能对外输出,由蓄电池供给磁场电流。路径为:蓄电池+→点火开关→充电指示灯→调节器→磁场绕组→搭铁→蓄电池-。充电指示灯亮
  当发动机转速升高到怠速及其以上时,发电机应能正常发电并对外输出,此时,发电机电压>蓄电池电压,发电机自励。UB=UD+,充电指示灯两端压降为零,灯熄灭,若没有熄灭,说明发电机有故障或充电指示灯电路有搭铁
充电指示灯不仅可指示发电机的工作情况,而且可在发动机停车后发亮(因发电机不再发电,蓄电池电压> UD+),提醒司机及时关闭点火开关;

 
二、交流发电机的工作特性
 
  

交流发电机的工作特点是转速变化范围大,对于一般汽油发动机来说,其转速变化约为1:8,柴油机约为1:5,因此分析汽车用交流发电机的特性必须以转速的变化为基础。交流发电机的特性有输出特性。空载特性和外特性,其中以输出特性最为重要。

  1.输出特性

  输出特性是指在发电机端电压U不变(对12V系列的交流发电机规定为14V,对24V
系列的交流发电机规定为28V),其输出电流与转速之间的关系,即U=常数时,I=f(n) 的函数关系。图2-26所示为交流发电机的输出特性曲线。


  由特性曲线I=f(n)可以看出:

  (1)空载转速n1
  发电机转速小于一定值n1时,对外输出电流为零。当发电机达到额定电压并能对外输出电流时的最小转速为n1,称n1为空载转速。空载转速常用来作为测试发电机性能的参数之一。

  (2)最大电流Imax
  发电机输出电流能力随转速的升高而增大,但曲越来越平坦,当转速达到一定值时,无论转速增加多少电流都不再增加,即一定结构的发电机输出最大电流Imax有一定限制。由此可见,交流发电机自身具有限制输出电流防止过载的能力,又称为自我保护能力。
  交流发电机自我限流的原理如下:
  交流发电机定子绕组具有一定的阻抗Z,它由绕组的电阻r及感抗XL两部分组成,即
  式中 R——一相绕组的电阻;
  XL——一相绕组的感抗;
  XL=2лfL
  式中 L——一相定子绕组的电感;
  f——感应电动势的频率;
  P——磁极对数。
  由于XL 与n成正比,故发电机定子绕组的阻抗Z随发电机的车速升高而增加。高速时,由于R与XL相比可忽略不计,故阻抗Z约等于XL,定子阻抗Z与转速n成正比,其值较大,产生较大的内压降。另外,定子电流增加时,由于电枢反应的增强,也会使感应电动势下降。两者共同作用的结果,当发电机的转速升高且负载电流达到最大值时,输出电流几乎不随负载电阻的减小或转速的增加而增大。
  
  (3) 额定转速n2 额定电流IA
  发电机出厂时,通过试验,规定了空载转速与额定转速,并列人产品说明书。在使用过程中,可通过检测这两个数据来判断发电机性能的好坏。
  发电机达到额定电流IA时的转速定为额定转速,图中用n2表示,额定电流一般定为最大输出电流的2/3。
  空载转速与额定转速是测试交流发电机性能的重要依据,表2-3为国产交流发电机的主要性能指标。
  表2-2几种交流发电机的主要性能指标

交流发电机型号 额定电压(V) 额定电流(A) 空载转速(r/min) 额定转速(r/min) 使用车型
JFZ1913
JFZ1512
JFZ1918
JF1314ZD
14
14
28
14
90
55
27
25
1050
1050
1150
1000
6000
6000
5000
3500
桑塔纳
广州标致
切诺基CA1090


  2.空载特性

  空载特性是研究发电机在空载运行时,其端电压随转速变化的关系,即I=0时, U=f(n)的曲线,如图2-27 所示。

 

  3.外特性

  外特性是研究当发电机转速一定时,其端电压与输出电流的关系,即n-=常数时,U=
f(I)的曲线,如图2-28所示。

  从外特性曲线可以看出发电机电压受负载影响的程度:如果发电机在高速运转时,突然失去负载,发电机电压会突然升高,致使发电机及调节器等内部电子元件有被击穿的危险。

 

首页 论坛 本站简介 汽车百科 汽车资料库 维修价格 本站淘宝店
未经汽车维修技术网的明确许可,任何人不得盗链本站下载资源,不得复制或仿造本网站.  粤ICP备16011226号-1
支持本站更好的发展,请将此网址"http://www.ephua.com"告诉给你的好友,在此我向大家表示感谢!
   本站内容有部分搜集于网上,如果侵犯了您的版权或商业利益,请您通知我 ,我会及时更正或删除,谢谢!
版权所有: 汽车维修技术网   微信公众号:ephuacom 站长:风之龙 广告合作/购买资料/链接QQ:417502338  邮箱:417502338@qq.com