1、關于電器與自動化第一張，PPT共六十三頁，創作于2022年6月一、交流發電機的優點： 1、體積小，重量輕。 2、結構簡單，維修方便，使用壽命長 。3、發動機低速時，充電性能好，因為傳動比增大和開始發電時他激。 4、只配用電壓調節器 。5、對無線電干擾少 。6、用銅量少 。第二張，PPT共六十三頁，創作于2022年6月二、交流發電機的分類： 按總體結構分：1）普通交流發電機2）整體式交流發電機3）帶泵交流發電機4）無刷交流發5）永磁交流發電機 第三張，PPT共六十三頁，創作于2022年6月按裝用的二極管數量分：1）六管交流發電機2）八管交流發電機3）九管交流發電機4）十一管交流發電機 第四張，P

2、PT共六十三頁，創作于2022年6月按磁場繞組的搭鐵方式分：1）內搭鐵交流發電機2）外搭鐵交流發電機 按冷卻方式分：1）開啟式2）封閉式 第五張，PPT共六十三頁，創作于2022年6月第二節 交流發電機的構造 一、轉子：轉子用來形成發電機的磁場。轉子一般由磁軛、激磁繞組、爪極、滑環和軸等組成。滑環與裝在后端蓋上的炭刷相接觸，當炭刷與直流電源接通時，激磁繞組中便有電流流過，產生磁場。 第六張，PPT共六十三頁，創作于2022年6月二、定子定子又稱電樞，用來產生交流電動勢，它由定子鐵心和定子繞組組成。 定子繞組在定子鐵心中的布置應遵循如下原則：(1)為使三相電動勢大小相等，每相繞組串聯的線圈個數及

3、每個線圈的節距與匝數應完全相等。節距：指每個線圈的兩組有效邊在定子鐵心上所間隔的槽距數目。極距：指相鄰的異性磁極中心線之間的間隔所對應的定子鐵心上的槽距數目。(2)為使相位互差1200，三相繞組的起端A、B、C在定子槽內的排列應相隔2個或8個槽。1、3、5或1、9、17 第七張，PPT共六十三頁，創作于2022年6月三、整流器 作用是將定子繞組產生的三相交流電整流后向外輸出 。整流器的硅二極管根據引線的極性不同分為正極管和負極管兩種類型：1）正極管：引線為二極管的正極，外殼為負極，在管殼底上一般有紅字標記，位于散熱板上。2）負極管：引線為二極管的負極，外殼為正極，在管殼底上一般有紅字標記，位于

4、后端蓋上。 第八張，PPT共六十三頁，創作于2022年6月問題：是否應該絕緣：螺栓與散熱板；螺栓與后端蓋；散熱板與后端蓋。 第九張，PPT共六十三頁，創作于2022年6月四、端蓋和其他部件 在后端蓋上裝有電刷組件，電刷組件包括電刷、電刷架和電刷彈簧等。 每只電刷都有一根引線直接與接線柱相接。兩個接線柱標記分別為“”或“搭鐵” 或“D-”、或“F1”和 “F”或 “磁場”或“D+”、“F2” 等。發電機前端蓋之前裝有皮帶輪 。 第十張，PPT共六十三頁，創作于2022年6月五、國產交流發電機的型號 (1)產品代號：有JF、JFZ、JFB和JFW四種。(2)電壓等級代號：用1位阿拉伯數字表示。(3

5、)電流等級代號：用1位阿拉伯數字表示。(4)設計序號：以1-2位阿拉伯數字組成。(5)變型代號：交流發電機以高速臂位置作為變型代號。例如：JFl52 、JFZ1913Z 第十一張，PPT共六十三頁，創作于2022年6月 第三節 交流發電機的工作原理 一、發電原理交流發電機是利用電磁感應原理產生交流電動勢的。 當激磁繞組接通直流電源時，在激磁繞組內部形成磁場，當轉子旋轉時，使三相定子繞組中便產生了頻率相同，幅值相等，相位互差1200的正弦電動勢。感應電動勢與定子繞組匝數、轉子轉速、磁極的磁通有關。 第十二張，PPT共六十三頁，創作于2022年6月二 整流過程 硅二極管具有單方向導電性，6只二極管

6、組成三相橋式全波整流電路，把交流電轉變為直流電。在某一瞬間，三個正極管子電位最高的管子導通；三個負極管子，負極電位最低的管子導通。 第十三張，PPT共六十三頁，創作于2022年6月三、激磁方式 當交流發電機輸出電壓低于蓄電池端電壓時，發電機的激磁電流由蓄電池供給，稱為他激；當發電機輸出電壓高于蓄電池電壓時，發電機的激磁電流由自己供給，稱為自激。 第十四張，PPT共六十三頁，創作于2022年6月 第四節 交流發電機的工作特性 一、空載特性空載特性是指交流發電機空載運行(輸出電流為0)時，發電機端電壓和轉速之間的關系。通過空載特性可以發現，交流發電機的輸出電壓隨著轉速的升高而升高 。第十五張，PP

7、T共六十三頁，創作于2022年6月二、輸出特性 輸出特性是指發電機端電壓一定(一般定為額定電壓14v或28v)時，交流發電機輸出電流與轉速之間的關系 。(1)在額定電壓下，發電機輸出電流為0時的轉速，稱為發電機的空載轉速。(2)在額定電壓下，發電機輸出額定電流(即輸出額定功率)時的轉速，稱為滿載轉速。(3)在中低速時，發電機輸出電流隨轉速的升高而增大，當轉速升高到一定值后，發電機輸出電流不再隨轉速的升高和負載電阻的減小而增大，這時的電流值稱為發電機的最大輸出電流或限流值。 第十六張，PPT共六十三頁，創作于2022年6月三、外特性 外特性是指交流發電機轉速一定時，端電壓與輸出電流的關系。從外特

8、性曲線可知、隨著輸出電流增加，發電機的端電壓下降較大。 第十七張，PPT共六十三頁，創作于2022年6月第五節 電磁振動式調節器 一、概述1、作用： U n 由于發動機轉速是經常改變的，使發電機的轉速隨之改變，電壓變化。電壓調節器自動調節發電機輸出電壓，使之保持恒定。2、調節原理：轉速變化，通過改變磁通，即改變磁場電流，使電壓恒定。 第十八張，PPT共六十三頁，創作于2022年6月3、電壓調節器的分類： 按結構特點和工作原理分：電磁振動式調節器：按觸點對數分為單級式和雙級式 按聯數分為單聯式和雙聯式電子調節器：按結構型式分為晶體管式和集成電路式 按搭鐵型式分為內搭鐵式和外搭鐵式 按安裝方式分為

9、外裝式和內裝式 按功能分為單功能型和多功能型 第十九張，PPT共六十三頁，創作于2022年6月二、單級電磁振動式電壓調節器 1、基本結構和工作原理1）基本結構：主要由鐵心、磁化線圈、銜鐵、彈簧、觸點和附加電阻等部分組成。2）工作原理：要點：不工作時，觸點處于閉合狀態；正常工作時，觸點處于振動狀態；觸點與附加電阻并聯，串聯與磁場電路；磁化線圈承受發電機電壓。 第二十張，PPT共六十三頁，創作于2022年6月3）影響調節電壓的因素空氣隙和彈簧的拉力 第二十一張，PPT共六十三頁，創作于2022年6月2、電磁振動式調節器性能的改善 1）提高觸點振動頻率： 減小機械慣性。采用薄而輕的銜鐵，并將其外形做

10、成三角形或半圓形，縮短銜鐵重心與支點間的距離，減小銜鐵轉動慣量。減小鐵心磁滯的影響；通過用加速電阻提高鐵心磁通的變化速率。2)溫度補償： 采用康銅材料進行補償，減小磁化線圈電阻隨溫度的變化。 采用磁分路。 第二十二張，PPT共六十三頁，創作于2022年6月3、調節器的工作特性： 1）nnmax,調節器失去調壓作用,觸點處于一直打開狀態, u、If升高。 第二十三張，PPT共六十三頁，創作于2022年6月三、雙級式電壓調節器 1、基本組成和工作原理有兩對觸點，分別為為低速觸點和高速觸點，低速觸點是常閉觸點，高速觸點是常開觸點。(1)不工作時，低速觸點閉合，高速觸點打開。(2)低速時，低速觸點振動

11、，高速觸點打開，稱為調節器的一級調節電壓。 (3)高速時，低速觸點失去調壓作用，低速觸點打開，高速觸點振動。稱為調節器的二級調節電壓。 第二十四張，PPT共六十三頁，創作于2022年6月第二十五張，PPT共六十三頁，創作于2022年6月2、雙級式優缺點： 優點是觸點火花小，調節范圍大。 缺點是觸點間隙小，不易維護和調整 ，必須密封良好。 第二十六張，PPT共六十三頁，創作于2022年6月四、具有滅弧系統的單級式調節器 1、基本組成和工作原理在單級式的基礎上，增加了由二極管、扼流線圈、電容組成的觸點滅弧系統 。1）激磁繞組中產生的自感電動勢正向加在二極管上，并通過加速線圈與激磁繞組構成放電回路，

12、起到續流作用而保護觸點。2）電容器通過加速線圈并聯在觸點的兩端，用以進一步吸收自感電動勢，減小觸點火花。 第二十七張，PPT共六十三頁，創作于2022年6月第二十八張，PPT共六十三頁，創作于2022年6月2、優點：調節容易；電火花和無線電干擾小；觸點振動頻率高。 第二十九張，PPT共六十三頁，創作于2022年6月第六節 繼電器控制電路 一、磁場繼電器：1、作用：接在電源和調節器之間，用來控制磁場電路。發動機起動時，接通磁場電路；發動機熄火時，切斷磁場電路，防止蓄電池向磁場放電。2、工作原理：要點：1）起動線圈承受電源電壓，維持線圈承受中點電壓，兩線圈繞向相同。 2）觸點常開，控制電源和調節器

13、之間的電路。 第三十張，PPT共六十三頁，創作于2022年6月第三十一張，PPT共六十三頁，創作于2022年6月二、充電指示燈的控制 指示充電狀態的方法：1）電流表：行駛過程中，指示從大到小，最后接近于0 ；2）充電指示燈：熄滅表示充電，發亮表示不充電。 第三十二張，PPT共六十三頁，創作于2022年6月1、通過充電指示燈繼電器控制： 要點：1）線圈承受中點電壓2）常閉觸點與指示燈串聯，常開觸點控制電壓調節器磁化線圈工作過程：1）接通點火開關，充電指示燈亮，指示蓄電池放電。2）當發電機電壓達充電電壓時，指示燈熄滅。3）如發電機有故障，指示燈一直發亮。 第三十三張，PPT共六十三頁，創作于202

14、2年6月第三十四張，PPT共六十三頁，創作于2022年6月2、采用九管交流發電機： 增加三個小功率的磁場二極管：專門供給磁場電流；控制充電指示燈，省去了繼電器。1）接通點火開關，充電指示燈亮，表示由蓄電池供電。2）當發電機端電壓高于蓄電池端電壓時，發電機“B”、“D+”接柱電位相等，指示燈熄滅，表示發電機已正常工作。3）當充電系統發生故障時，“D+”接柱電位降低，充電指示燈兩端電位差增大，指示燈發亮，警告不充電。 第三十五張，PPT共六十三頁，創作于2022年6月第三十六張，PPT共六十三頁，創作于2022年6月第七節 晶體管調節器 預備知識：三極管和穩壓管 第三十七張，PPT共六十三頁，創作

15、于2022年6月一、基本原理 1）組成：VT2大功率管，用來切斷和接通磁場電路VT1為小功率管，用來放大控制信號穩壓管VS為感受元件，與R1R2作為發電機電壓信號的檢測電路第三十八張，PPT共六十三頁，創作于2022年6月第三十九張，PPT共六十三頁，創作于2022年6月2）工作過程 (1)接通點火開關，當發電機端電壓u低于調節電壓上限值時，穩壓管VS處于截止態，三極管VT1處于截止狀態，VT2飽和導通，接通激磁電路，此時發電機端電壓隨轉速升高而升高。(2)當發電機端電壓升高到調節電壓上限值時，穩壓管VS擊穿導通,VT1飽和導通，VT2截止。VT2截止，激磁電路被切斷，發電機端電壓迅速下降。

16、第四十張，PPT共六十三頁，創作于2022年6月3）調節電壓值與R1R2及VS的反向擊穿電壓值有關如提高調節電壓值：減小R1提高R2或提高VS反向擊穿電壓 。第四十一張，PPT共六十三頁，創作于2022年6月2、外搭鐵晶體管調節器 第四十二張，PPT共六十三頁，創作于2022年6月二、優點； 1、調節精度高；2、結構簡單、工作可靠、故障少、壽命長；3、體積小，重量輕；4、沒有無線電干擾；5、能適應大功率發電機的要求；6、使用中無須維修。 第四十三張，PPT共六十三頁，創作于2022年6月三、實例 第四十四張，PPT共六十三頁，創作于2022年6月第八節 集成電路調節器 一、電壓檢測法 1、發電

17、機電壓檢測法 特點：采用發電機電壓檢測法，發電機的引出線少，線路簡單，但是，當發電機與蓄電池之間的導線上壓降較大時，蓄電池端電壓將偏低，容易造成蓄電池充電不足。 第四十五張，PPT共六十三頁，創作于2022年6月第四十六張，PPT共六十三頁，創作于2022年6月2、蓄電池電壓檢測法 特點：當發電機的“B”或“S”接柱與蓄電池之間的導線發生故障，發電機的端電壓就會失控。 第四十七張，PPT共六十三頁，創作于2022年6月第四十八張，PPT共六十三頁，創作于2022年6月二、優點： 1、體積重量更小。2、無外接線路，故障更少。3、耐高溫性能好。4、更加耐振，壽命更長。 第四十九張，PPT共六十三頁

18、，創作于2022年6月第九節 交流發電機的故障檢查與測試 一、解體前的檢測1、測量各接線柱之間的電阻值 F與- +與- +與F正向 5-21 40-50 50-70反向 1K 1K 第五十張，PPT共六十三頁，創作于2022年6月2 性能測試 (1)接通開關K1，斷開開關K2，使蓄電池為發電機提供他激電流；(2)起動調速電機，提高發電機轉速，當電流表指示電流趨于零時，表明發電機已經自激發電，斷開開關K1；(3)繼續提高發電機轉速，電壓表指示達到發電機額定電壓時對應的發電機轉速就是空載轉速；(4)將可變電阻調到最大，接通開關K2，增加負載同時提高轉速，使發電機電壓維持在額定值附近，電流表指示達到

19、發電機額定電流時對應的發電機轉速就是滿載轉速；(5)試驗完畢，首先使調速電機停止，然后斷開開關K2，以免發電機因失去負載電壓急劇升高而損壞。 第五十一張，PPT共六十三頁，創作于2022年6月3、用示波器觀察輸出電壓波形 第五十二張，PPT共六十三頁，創作于2022年6月二、解體后的檢測 1、轉子的檢查 檢查激磁繞組短路和斷路故障時，萬用表置于“”檔的R1位置 ；激磁繞組搭鐵故障可以用交流試燈或萬用表進行檢查。萬用表置于“”檔的R10k位置 。第五十三張，PPT共六十三頁，創作于2022年6月二、定子的檢查 定子繞組斷路故障可用萬用表檢查。萬用表置于“”檔的R1位置 。定子繞組的絕緣情況用交流

20、試燈和萬用表檢查。 第五十四張，PPT共六十三頁，創作于2022年6月三、整流器的檢修 萬用表對每只二極管進行檢測。萬用表置于“”檔的R1位置或二極管檢測檔。 第五十五張，PPT共六十三頁，創作于2022年6月第十節 調節器的故障檢查與調整 一、電磁振動式調節器的檢查 1、檢查觸點、電阻和線圈的情況。2、各部位間隙的檢查與調整銜鐵與鐵心的間隙：1.05-1.15mm 移動固定觸點的支架高速觸點間隙：0.2-0.3mm 高速觸點支架3、性能試驗 第五十六張，PPT共六十三頁，創作于2022年6月二、電子調節器的檢查 1、故障：發電機電壓建立不起來，大功率三極管斷路，穩壓管或小功率三極管短路；發電機電壓過高。2、檢查3、性能試驗 第五十七張，PPT共六十三頁，創作于2022年6月第十一節 充電系故障的診斷 一、不充電 診斷方法：(1)檢杏發電機皮帶是否過松；(2)用試燈或萬用表檢查充電電路是否有斷路；(3)用試燈或萬用表檢查激磁電路是否有斷路；(4)檢查發電機是否發電。 第五十八張，PPT共六十三頁，創作于2022年6月二、充電電流過小 常見原因(1)皮帶過松或有油污引起打滑；(2)發電機內部故障造成輸出功率不足：如定子繞組有一相斷路或接觸不良，整流器個別二極管斷路，電刷磨損過度或滑環表面臟污或電刷彈簧彈力不足造成電刷與滑環接觸