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百家了7囗公式第一讲 交流发电机的结构与工作原
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  第一讲 交流发电机的结构与工作原理_理学_高等教育_教育专区。交流发电机的结构与工作原理

  第一讲 交流发电机的结构与工作原理 计划学时 教学内容 教学目标 交流发电机的结构与工作原理 1.掌握交流发电机的功用和结构 2.熟悉交流发电机的工作原理 交流发电机转子、定子、电刷、整 流器等主要零件的作用和结构 转子、定子绕组的作用和结构;整 流器的作用和结构。 2 教学重点 解决措施 实物讲解,动画、图片演示 解决措施 对照实物讲解、媒体配合 教学难点 一、导入新课 复习蓄电池的作用,引入新课。 质疑:车辆运行过程中,其电气设备的供电仅是蓄电池吗? 二、发电机的功用 发电机的功用 发动机正常运转时(怠速以上),向所有用电设备(起动机除外)供电, 同时向蓄电池充电。 三、交流发电机结构 组成:转子总成、定子总成、皮带轮、风扇、前端盖、后端盖及电刷总成 教 等。(实物展示)或动画演示 1.转子总成 功用:产生磁场 结构:由转子轴、激磁绕阻、爪形磁极和滑环等组成。 (实物展示)如图所示。 质疑:形成磁场的方式有几种?转子形成的磁场与其它形式有何区别? 学 过 程 2.定子总成 作用:产生交流电 结构:由定子铁心、三相绕组组成。三相绕组对称的嵌放在定子铁心的槽 中。三相绕组的连接有星形接法和三角形连接法两种。(实物展示)如图所示。 3.皮带轮 利用半圆键装在前端盖外侧的转子轴上,用弹簧垫片和螺母紧固。 4.风扇 一般用 1.5mm 厚的钢板冲压而成或用铝合金铸造制成,利用半圆键装在前 端盖外侧的转子轴上。 5 前、后端盖 用非导磁性的材料铝合金制成,具有轻便、散热性好等优点。 6.电刷总成 型式:外装式、内装式 结构:装在电刷架的方孔内,并在其弹簧的压力推动下与转子滑环保持良 好的接触。(实物展示)如图所示。 两个电刷接线柱分为“B、F”接线”接线柱。 质疑:电刷磨损变短,会使其与滑环的接触不良。发电机性能是否变差? 四、整流器 作用:将交流发电机产生的三相交流电变成直流电输出;阻止蓄电池电流 向发电机倒流。 (1)正极管 中心引线为正极,外壳为负极,在管壳低部一般标有红色标记。(实物演示) (2)负极管 负极管中心引线为负极,外壳为正极,在管壳底部一般标有黑色标记。(实 物演示) 五、交流发电机的工作原理 1.交流电动势的产生 当外电路通过电刷使励磁绕组通电时,便产生磁场,使爪极被磁化为 N 极 和 S 极。当转子旋转时,磁通交替地在定子绕组中变化.绕组中便产生交变的感 应电动势。(动画演示) 2.电动势有效值的表示 三相绕组中每相电动势有效值的表示为: K -绕组系数(和发电机定子绕组的绕线方式有关 ) N-每相绕组的匝数(单位:匝) f-频率(单位:Hz) Φ-每极磁通(单位:Wb) Ce-电机结构常数 EΦ-相电动势 小结:当交流发电机结构一定时(结构常数 Ce 不变),相电动势 EΦ和发 电机转速、磁通成正比。 3.交流电动势的波形 交流电动势的幅值是发电机转速的函数。因此,当转速 n 变化时,三相电 动势的波形为变频率、变幅值的交流波形。如图所示。 4.整流原理 二极管具有单项导电性,当给二极管加上正向电压时,二极管导通, 当给二 极管加上反向电压时,二极管截止。 将定子的三相绕组和 6 只整流二极管按电路连接,发电机的输出端 B、E 上 就输出一个脉动直流电压。如图所示。 (1) 二极管的导通原则 3 只正极管中,在某一瞬间正极电位(电压)最高者导通。 3 只负极管中,在某一瞬间正极电位(电压)最低者导通。 (2)整流过程(动画演示) 三相桥式整流电路中二极管的依次循环导通,使得负载 RL 两端得到一个比 较平稳的脉动直流电压。 对于三个正极管子(D1、D3、D5 正极和定子绕组始端相联),在某瞬时, 电压最高一相的正极管导通。 对于三个负极管子(D2、D4、D6 负极和定子绕组始端相联),在某瞬时, 电压最低一相的负极管导通。但同时导通的管子总是两个,正、负管子各一个。 质疑:六个二极管中,若其中一个二极断路或短路,发电机的输出电压将如何变化? (4) 中性点电压 定子绕组为星形连接时,三相绕组的公共结点称为中性点。从三相绕组的 中性点引一根导线到发电机外,标记为“N”。“N”点电压称为中性点电压。 中性点电压的瞬时值是一个三次谐波电压。平均值为发电机输出电压(平 均值)的一半。如图所示。 六、质疑 1.发电机定子铁心、转子爪极均采用导磁性能好的材料,而端盖则采用非 导磁材料,为什么? 2.若将整流器的正、负二极管装反,将对发电机的性能有何影响? 七、互动性交流 由学生自由提问题,老师可只作启发性回答,让学生自己来总结出答案 八、总结 由老师引导思路与大学一起对本次内容进行系统回顾。 作业 1.发电机的转子总成、定子总成的作用是什么?由哪些构件组成? 2.发电机的整流器是如何工作的? 发电机结构的讲解可遵循组成、作用、结构、工作过程的思路。发电机工 作原理可结合电动势的产生过程讲解。整流器的工作过程可只作回顾性复习。 教学后记 第二讲 教学内容 教学目标 教学重点 交流发电机的励磁、工作特性、 交流发电机的励磁、工作特性、分类和型号 计划学时 2 交流发电机的励磁电路、工作特性、分类 和型号 1.掌握交流发电机的励磁方式、工作特性的意义; 2.熟悉交流发电机的分类方式和类型、交流发电机型号。 交流发电机的励磁方式、工作特性的意义 主管领导签字 教学难点 交流发电机工作特性 解决措施 动画演示 一、导入新课 复习发电机的结构、工作原理、整流过程,提出疑问,引入新课。 质疑:请说出磁场建立的几种形式,并举例? 二、发电机的励磁方式 定义:将电流引入到励磁绕组使之产生磁场称为励磁。 方式:自励、他励 1.他励 定义:由蓄电池供给磁场电流而发电的方式称为他励发电。 发电机转速较低时,自身不能发电,需蓄电池供给发电机励磁绕组电流,使 励磁绕组产生磁场来发电。 2.自励 定义:发电机能将自身发的电供给励磁绕组而发电的方式称为自励发电。 随着转速的提高(一般在发动机达到怠速时),发电机定子绕组的电动势逐 渐升高并能使整流器二极管导通。当发电机的输出电压 UB 大于蓄电池电压时, 发电机就能对外供电了。此状态下,发电机自励发电。 小结:交流发电机励磁过程是先他励后自励。 3.发电机的励磁电路 如图所示 (1)内搭铁型交流发电机:励磁绕组的一端经负电刷(E)引出后和后端盖 直接相连(直接搭铁)的发电机称为内搭铁型交流发电机。 (2)外搭铁型交流发电机:励磁绕组的两端 (F 和 E)均和端盖绝缘的发电机称为外搭 铁型交流发电机。 质疑:外搭型发电机的搭铁是直接搭铁还是经过控制后搭铁? 教 学 过 程 三、交流发电机的工作特性 定义:发电机输出的直流电压、电流与转速之间的关系。包括输出特性、空 载特性和外特性。 1.空载特性 定义:发电机空载运行时,发电机端电压与转速之间的关系。如图所示。 意义:由空载特性可判断发电机低速发电性能的好坏。 2.输出特性 定义:发电机输出电压一定时,输出电流随着转速的变化规律。如图所示。 意义: (1)发电机空载时,输出电压达到额定值的转速 n1,称为空载转速。n1 常用作选择发电机与发动机传动比的主要依据。 (2)发电机输出电流达到额定值时的转速 n2,称为满载转速,发电机的额 定电流一般规定为 70%~75%。 (3)当转速达到一定值后,发电机的输出电流几乎不再继续增加。即发电 机具有自动限制输出电流的能力。 3.外特性 定义:当发电机转速一定时,发电机端电压与输出电流之间的关系。 意义: (1)发电机转速变化时,发电机端电压有较大变化; (2)发电机转速恒定时,由于输出电流的变化,端电压也有较大的变化。 因此,要使输出电流稳定,必须配用电压调节器;高速时,当发电机突然失 去负载时,端电压会急剧升高,这时电器设备中的电子元件将有被击穿的危险。 四、交流发电机的分类 交流发电机按照不同的分类方法分为以下几类: 1.按总体结构分类 实物、图片展示 (1)普通交流发电机。无特殊装置和特殊功能,使用时需要配装电压调节 器。 (2)整体式交流发电机,发电机和调节器制成一个整体。 (3)带泵的交流发电机 发电机和汽车制动系统用真空助力泵安装在一起 (4)无刷交流发电机,转子上励磁绕组的通电不需要电刷 (5)永磁交流发电机,转子磁极为永磁铁制成的发电机。 2.按整流器结构分类 实物、图片展示 (1)6 管交流发电机 (2)8 管交流发电机 整流器有 8 只硅整流二极管。其中 6 只组成三相全 波桥式整流电路,另 2 只是中性点二极管,对中性点电压进行全波整流。 试验表明: 加装中性点二极管的交流发电机在结构不变的情况下可以提高发 电机的功率 10%~15%之间。 (3)9 管交流发电机 9 管交流发电机的整流器是由 6 只大功率整流二极管 和 3 只小功率励磁二极管组成的交流发电机。 (4)11 管交流发电机。相当于 9 管交流发电机的整流器加 2 只中性点整流 管 3.按励磁绕组搭铁型式分类 实物、图片展示 (1)内搭铁型交流发电机 磁场绕组的一端(负极)直接搭铁(和壳体相 联) (2)外搭铁型交流发电机 节器后再搭铁。 磁场绕组的一端(负极)接入调节器,通过调 五、交流发电机的型号 根据中华人民共和国汽车行业标准 QC/T73-93《汽车电器设备产品型号编制 方法》 的规定, 汽车交流发电机型号由产品代号、 电压等级代号、 电流等级代号、 设计序号、变型代号五部分组成。 产品代号用中文字母表示, JF——普通交流发电机 ; 例: JFZ——整体式 (调 节器内置) 交流发电机 ; JFB——带泵的交流发电机 ; JFW——无刷交流发电机。 电压等级代号:电压等级代号用一位阿拉伯数字表示,1 表示 12V 系统;2 表示 24V 系统;6 表示 6V 系统。 电流等级代号:电流等级代号也用一位阿拉伯数字表示。 设计 序号用 1~ 2 位阿拉伯 数字表示, 表示产品设计的先后顺序。 变形代号:以调整臂位置作为变形代号,从驱动端看,调整臂在左边用Z表 示,调整臂在右端用Y表示,调整臂在中间不加标记。 举例发电机的型号,请学生回答其含义。 六、质疑 1.发动机高速运转时, 若将蓄电池电缆线突然拆下, 对发电机将有何影响? 2.内搭型发电机能否改为外搭铁型发电机? 七、互动性交流 由学生自由提问题,老师可只作启发性回答,让学生自己来总结出答案 八、总结 1.发电机的励磁方式有自励和他励。发电机低速运转时,自励;发电机高速 运转时,他励。 2. 发电机特性包括输出特性、空载特性和外特性。 3.发电机可按不同分类方式进行分类。 4. 按照国家标准,发电机的型号由 5 部分组成。 作业 1.交流发电机的励磁方式有几种?发电机不同转速下工作时, 分别采用哪种励磁 方式? 2.交流发电机的工作特性各有何意义? 讲解发电机励磁方式时应注意两者间的区别。 发电机工作特性的意义可列举一些 实例说明。 教学后记 第三讲 教学内容 教学目标 教学重点 教学难点 教学难点 电压调节器的功用、 电压调节器的功用、类型和工作原理 计划学时 2 电压调节器的功用、类型和工作原理 1.掌握电压调节器功用、基本工作原理和结构 2.熟悉电压调节器的工作过程 电压调节器的基本工作原理和结构 电压调节器的基本工作原理和工作过 程 主管领导签字 解决措施 动画演示 一、 导入新课 由教师引导思路,复习旧课,分析发电机输出电压的影响因素,引入新课 二、电压调节器的功用 在发电机转速变化时,自动控制发电机电压并保持恒定,使其不因发电机转 速高而引起电压过高,烧坏用电器和导致蓄电池过充电;也不会因发电机转速低 而电压不足导致用电器工作失常。 质疑:若负载大小发生变化,发电机的输出电压是否变化? 质疑:若负载大小发生变化,发电机的输出电压是否变化? 三、电压调节器的基本原理 交流发电机所产生的感应电动势与转子转速和磁极磁通成正比。当转速 n 升 高时,Eφ增大,发电机输出端电压 UB 升高,当转速升高到一定值时,输出端电压 达到限定值,要想使发电机的输出电压 UB 不再随转速的升高而上升,只能通过减 小磁通Ф来实现。磁极磁通Ф与励磁电流 If 成正比,因此减小磁通Ф也就是减小 励磁电流 If 。 交流发电机电压调节器的调压原理是:当发电机转速升高时,调节器通过减 小发电机励磁电流 If 来减小磁通Ф,使发电机的输出电压 UB 保持不变;当发电机 的转速降低时,调节器通过增大发电机的励磁电流 If 来增加磁通Ф,使发电机的 输出电压 UB 保持不变 。 质疑: 的大小有几种方式? 质疑:改变励磁电流 If 的大小有几种方式? 教 学 过 程 四、电压调节器的分类 1.调节器按其工作原理可分为: (1)触点式电压调节器 实物展示 如图所示 调节器触点振动频率慢,存在机械惯性和电磁惯性,电压调节精度低,触点 易产生火花,对无线电干扰大,可靠性差,寿命短,现已被淘汰。 (2)晶体管电压调节器 三极管的开关频率高,且不产生火花,调节精度高,还具有重量轻、体积小、 寿命长、可靠性高、电波干扰小等优点。 (3)集成电路电压调节器 除具有晶体管调节器的优点外,还具有超小型,安装于发电机的内部减少了 外接线,并且冷却效果得到了改善。 (4)电脑控制电压调节器 由负载检测仪测量系统总负载后,向发电机电脑发送信号,然后由发动机电 脑控制发电机电压调节器,适时地接通和断开磁场电路。即能可靠地保证电器系 统正常工作,使蓄电池充电充足,又能减轻发动机负荷,提高燃料经济性。 2.调节器按所匹配的交流发电机搭铁类型可分为: (1)内搭铁型电压调节器 适用于内搭铁型交流发电机的电子调节器; (2)外搭铁型电压调节器 适合用于外搭铁型交流发电机的电子调节器。 五、电压调节器的结构和工作原理 1.晶体管式电压调节器的结构和工作原理 晶体管式电压调节器又称电子调节器,按所匹配的交流发电机搭铁类型分为 两种,一种是内外搭铁型,另一种是内搭铁型。 以外搭铁型调节器为例介绍晶体管电压调节器的结构和工作原理。 (1)电路组成:如图所示。 由三只电阻 R1、R2 、R3,两只三极管 VT1、VT2,一只稳压二极管 VS 和一只二 极管 VD 组成。 各元件的作用: 电阻 R3 既是 VT1 的分压电阻,又是 VT2 的负载电阻 电阻 R1 和 R2 组成一个分压器,两端的电压为发电机电压 UB。 VT2 是大功率三极管(NPN 型),和发电机的磁场绕组串联,起开关作用,用 来接通与切断发电机的励磁电路; VT1 是小功率三极管,用以放大控制信号; VD 是续流二极管; 稳压管 VS 是感受元件,串联在 VT1 的基极电路中,并通过 VT1 的发射结并联于 分压电阻 R1 的两端,以感受发电机的输出电压; UR1 电压加在稳压管 VS 上,R1 的阻值是这样确定的,当发电机输出电压 UB 达到 规定的调整值时,UR1 电压正好等于稳压管 VS 的反向击穿电压。 质疑: 三极管出现断路或短路故障,发电机输出电压将如何变化? 质疑:若 VT2 三极管出现断路或短路故障,发电机输出电压将如何变化? (2)工作原理:动画演示 1)点火开关 SW 刚接通时,发动机不转。发电机不发电,蓄电池电压加在分 压器 R1、R2 上,此时因 UR1 较低不能使稳压管 VS 的反向击穿,VT1 截止,VT1 截止 使得 VT2 导通,发电机磁场电路接通,此时由蓄电池供给磁场电流。 磁场绕组电路为: 蓄电池正极→磁场绕组→调节器 F 接柱→三极管 VT2→调节器 E 接柱→搭铁→ 蓄电池负极。 随着发动机的启动,发电机转速升高,发电机他励发电,电压上升。 2) 当发电机电压升高到大于蓄电池电压时, 发电机自励发电并开始向蓄电池 充电,如果此时发电机输出电压 UB调节器调节电压的上限 UB2,VT1 继续截止,VT2 继续导通,但此时的磁场电流由发电机供给。 磁场绕组电路为: 发电机正极→磁场绕组→调节器 F 接柱→三极管 VT2→调节器 E→搭铁→发电 机负极。 发电机电压随转速升高迅速升高。 3)当发电机电压升高到等于调节电压上限 UB2 时,调节器对电压的调节开始。 此时 VS 导通,VT1 导通,VT2 截止,发电机磁场电路被切断,由于磁场被断路,磁 通下降,发电机输出电压下降。 V VT VT 4) 当发电机电压下降到等于调节下限 UB1 时, S 截止, 1 截止, 2 重新导通, 磁场电路重新被接通,发电机电压上升。 周而复始,发电机输出电压 UB 被控制在一定范围内。 质疑:能否将外搭铁调节器改装在内搭铁发电机上? 质疑:能否将外搭铁调节器改装在内搭铁发电机上? 内搭铁型电压调节器与外搭铁型电压调节器基本电路有所不同,两者之间的 区别是:外搭型调节器大功率三极管控制发电机励磁绕组的搭铁,而内搭铁型调 节器大功率三极管控制发电机励磁绕组电源。虽然两者电路有所区别,但两种电 路工作原理类似。 2.集成电路电压调节器 集成电路是将二极管、三极管、电阻电容等电子元件集成在一块硅基片上, 制成一个独立的电子芯片。 集成电路调节器的工作原理与晶体管调节器原理相同, 也是根据发电机的电压信号,利用三极管的开关特性控制磁场电流来调节发电机 的输出电压。因此又称 IC 电压调节器。 IC 调节器同样也有内、外搭铁之分,而且以外搭铁形式居多。 IC 电压调节器工作过程中,内部检测电路需检测到发电机或蓄电池的电压, 根据其电压的高低控制磁场电流。检测电路检测电压归属不同,调节器可分为发 电机端电压检测法和蓄电池端电压检测法。 (1)发电机电压检测法 机的输出电压成正比。 优点:检测电路不用导线连接,直接接在发电机输出端,连接可靠。 缺点:发电机到蓄电池之间连接电阻增大时,蓄电池充电电压会降低,将出 现蓄电池充电不足的现象。 质疑:若发电机与蓄电池之间的连接导线断路,发电机输出将如何变化 质疑:若发电机与蓄电池之间的连接导线断路,发电机输出将如何变化? (2)蓄电池电压检测法 成正比。 优点:直接检测蓄电池端电压来控制发电机的输出,蓄电池的充电电压有保 证。 缺点:当蓄电池和发电机之间的连接不可靠时,会使发电机失控。 如图所示 分压器 R1、R2 从蓄电池输出端得到电压,稳压管 VS 上的电压和蓄电池端电压 如图所示 分压器 R1、R2 从发电机输出端(D+ 端)得到电压,稳压管 VS 上的电压与发电 (3)集成电路调节器应用举例 以天津夏利轿车发电机使用的集成电路调节器为例介绍。 该发电机为整体式交流发电机,调节器为内装式外搭铁型。该调节器有 6 个 接线端子 F、P、E 三个端子用螺钉直接和发电机连接,B 端用螺母固定在发电机 的输出端子“B”上,IG、L 两个端子用金属线引到调节器的外部接线插座上。如 图所示。 调节器电路连接图 如图所示。 1)磁场电流控制:VT2 是大功率三极管,磁场绕组串联,由 IC 控制 VT2 的导 通和截止,从而控制磁场电路通断,使发电机电压得到控制。 2)充电指示灯:充电指示灯串接在 VT1 集电极上,VT1 导通充电指示灯亮,VT1 截止充电指示灯熄灭。 在集成片 IC 中有控制 VT1 导通和截止的电路,控制信号由 p 点提供,p 点提 供的是发电机单相电压的交流信号, 其信号幅值大小可反映发电机输出电压高低。 当发电机输出电压低于蓄电池电压时,IC 中控制电路使 VT1 导通,充电指示 灯亮,当发电机输出电压高于蓄电池电压时,IC 中控制电路使 VT1 截止,充电指 示熄灭。 六、质疑 1.能否将相同搭铁类型的电子调节器和 IC 调节器互换? 2.若调节器的功率三极管断路,能否将磁场绕组直接与电源相连? 五、互动性交流 学生自由提问题,老师可只作启发性回答。 六、总结 由老师引导思路,学生将本讲内容进行总结。 总结的主要内容是: 1.发动机励磁电路中为什么要加装调节器? 2.调节器通过控制磁场绕组的哪个参数来控制发电机的输出电压? 3.调节器的类型。 4.电子调节器的特点和工作原理。 作业 1.电压调节器如何调节发电机输出电压? 2.电子调节器是如何控制发电机输出电压的? 本讲内容可遵循先分析发电机输出电压的影响因素、 电压调节器的工作原理、 电压调节器的工作过程这一思路进行讲解。 着重讲清楚控制磁场电流的不同方式、 控制方法。各类调节器的特点。 教学后记 第四讲 教学内容 教学目标 教学重点 教学重点 教学难点 电源系统电路和发电机及调节器的正确使用 计划学时 2 电源系统电路和发电机及调节器的正确使用 1.掌握电源系统电路的工作过程、充电指示灯的控制方式。 2.掌握发电机、调节器的正确使用方法。 1.电源系统电路的工作过程 2.发电机、调节器的正确使用方法。 电源系统电路的工作过程 主管领导签字 解决措施 动画、图片演示 一、导入新课 由教师引导思路, 复习旧课, 分析发电机励磁绕组与电压调节器的电路连接, 引入新课。 质疑:高速行驶的车辆,若发电机突然出现不发电故障, 质疑:高速行驶的车辆,若发电机突然出现不发电故障,发动机是否立即熄 火? 二、电源系统电路 1.组成 实物、图片展示 由蓄电池、交流发电机、调节器、电流表、充电指示灯继电器及充电指示灯 等组成 2.工作过程 动画演示 (1)接通点火开关(发电机未起动时),蓄电池电压经蓄电池“+”→接线 盒→电流表→点火开关→调节器 IG 接线柱→调节器 F 接线柱→发电机 F 接线柱→ 发电机励磁绕组→搭铁。 此时,蓄电池电压经点火开关→充电指示灯→继电器 L 接线柱→继电器触点 K→搭铁,指示灯点亮。 (2)发动机起动后怠速运转时,发电机转速较低,若发电机输出电压较低, 则蓄电池电压仍通过上述电路为励磁绕组供电,充电指示仍亮,指示发电机不能 正常发电。 (3)发动机怠速以上运转时,发电机正常发电,则发电机输出电压经发电机 B 接线柱→点火开关→调节器 IG 接线柱→调节器 F 接线柱→发电机 F 接线柱→发 电机励磁绕组→搭铁。此时,发电机三相绕组的中性点输出电压,经发电机中性 点接线柱 N→继电器 N 接线柱→继电器线圈→搭铁。线圈通电产生吸力,将继电 器触点吸开,充电指示灯无搭铁回路,灯熄灭。指示发电机工作正常。 小结:发电机不转或不发电机时,励磁电流由蓄电池提供,充电指示灯亮; 发电机正常工作时,励磁电流由发电机提供,充电指示灯熄灭。 互动性交流:学生自已分析发电机他励、自励时的工作情况。 互动性交流:学生自已分析发电机他励、自励时的工作情况。 教 学 过 程 三、充电指示灯控制电路 1.作用:指示电源系统的工作情况 2.控制方式 (1)利用中性点电压通过继电器控制 利用发电机三相绕组的中性电压控制指示灯亮、灭,指示发电机的工作情况。 控制电路如图所示。 工作过程: 起动发动机时, 发电机不发电, 中性点未输出电压, 蓄电池电压经蓄电池 “+” →电流表→点火开关→继电器 L 接线柱→继电器触点 K→搭铁,指示灯点亮,指 示发电机不发电。 发动机正常运转后,发电机发电,中性点输出电压,经发电机中性点接线柱 N→继电器 N 接线柱→继电器线圈→搭铁。 线圈通电产生吸力,将继电器触点吸开,充电指示灯无搭铁回路,灯熄灭。 指示发电机工作正常。 (2)利用发电机磁场二极管控制 利用发电机磁场二极管控制指示灯的亮、灭,指示发电机的工作情况。控制 电路如图所示。 工作过程: 接通点火开关,电流经蓄电池“+”→点火开关→充电指示灯→调节器“+” →调节器 F→励磁绕组→搭铁→蓄电池“—”。构成回路,充电指示灯亮,指示 发电机不发电。 发动机起动后,充电指示灯受蓄电池电压和励磁二极管输出端电压“D+”的 差值控制。若发电机不发电,则“D+”电位为“0”,充电指示灯仍亮,指示发电 机不发电;若发电机工作正常,则“D+”处的电位为 12V,则充电指示灯两端的 电位差为“0”,充电指示不亮,指示发电机工作正常。 (3)利用发电机输出电压控制 利用发电机输出电压控制指示灯的亮、灭,指示发电机的工作情况。控制电 路如图所示 工作过程: 接通点火开关,电流经蓄电池“+”→点火开关→充电指示灯→调节器“B” →调节器 F→励磁绕组→搭铁→蓄电池“—”。构成回路,充电指示灯亮,指示 发电机不发电。 发动机起动后,充电指示灯受蓄电池电压和发电机输出电压差值的控制。若 发电机不发电,充电指示灯仍亮,指示发电机不发电;若发电机工作正常,则“B” 处的电位为 12V,则充电指示灯两端的电位差为“0”,充电指示不亮,指示发电 机工作正常。 互动性交流: 老师引导思路 学生自已总结三种充电指示灯控制电路的特点。 引导思路, 学生自已总结三种充电指示灯控制电路的特点。 互动性交流: 老师引导思路, 质疑:发动机正常运转时,充电指示灯不亮,发电机工作一定正常吗? 质疑:发动机正常运转时,充电指示灯不亮,发电机工作一定正常吗? 四、交流发电机与调节器的使用注意事项 交流发电机、调节器在使用和维护中,应注意以下几点: 1.蓄电池的极性必须是负极搭铁,不能接反; 2.发电机运转时,不能用试火的方法检查发电机是否发电,否则会烧坏二极 管; 3.发电机与蓄电池之间的连接要牢靠,如突然断开,会产生过电压损坏发电 机或调节器的电子元件; 4.一旦发现交流发电机或调节器有故障应立即检修,及时排除故障,不应再 连续运转 5.为交流发电机配用调节器时,交流发电机的电压等级必须与调节器电压等 级相同,交流发电机的搭铁类型必须与调节器搭铁类型相同,调节器的功率不得 小于发电机的功率, 6.线.调节器必须受点火开关控制,发电机停止转动时,应将点火开关断开,否 则会使发电机的磁场电路一直处于接通状态,不但会烧坏磁场线圈,而且会引起 蓄电池亏电. 五、质疑 1.充电指示灯的控制方式有几种? 2.发动机正常动转时,若电枢接柱“B”与蓄电池正极间的导线突然断路,将 对发电机产生何影响? 五、互动性交流 由学生自由提问题,老师可只作启发性回答,让学生自己来总结出答案 六、总结 1.电源系电路的组成和工作过程。 2.充电指示灯控制方式和工作过程。 3.交流发电机、电压调节器使用注意事项。 作业 教学后记 1.电源系电路的工作过程? 2.利用磁场二极管控制充电指示灯电路的工作过程? 讲解电源电路工作过程时,要分清不同工况下电流路径;讲解充电指示灯的 控制方式时,注意理解指示灯的电路回路和电位差控制方式的不同。