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无刷充电机的工作原理
发动机起动期间，发电机电压小于蓄电池电压时，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：蓄电池正极→点火开关SW(或点火继电器触点)→磁场烧组调节器→搭铁→蓄电池负极。
流入励磁绕组的电流，在励磁铁心中建立一个带状的磁通量。这个带状磁通量沿着各个导磁元件环行，在整个磁回路中，这个磁通量将在励磁绕组周围找到一个 磁阻的通道：励磁电流产生的磁力线通过励磁铁心(磁轭托架)→辅助气隙g1→转子N极→主气隙g→定子铁心→主气隙g→转子S极→辅助气隙g2→励磁铁心形成一个闭合的磁路系统。这种结构除转子爪极外径与定子内表面之间的气隙(称为主气隙)外，在闭合的磁路系统中，增加了两个有相对运动的径向附加气隙，使闭合回路的磁阻增大。所以必须通过增加磁场绕组的激磁安匝来补有效磁通量所减小的部分，才能保证无刷交流发电机的输出。
随着转子的旋转，使通过定子铁心的磁通量发生变化，定子绕组切割磁力线而产生感应电动势，定子绕组发出三相交流电压，通过三相桥式整流电路整流成直流。当转速达到1000r/min左右时，发电机应能正常发电并对外输出，经滤波电容C后输出28V直流电压，发电机电压大于蓄电池电压，发电机自励，并对蓄电池充电，或对其他负载供电。N端通过VD4、VD5、VD6中的一个硅管整流，与对地端形成半波整流电压，被称为中性点电压，其输出信号为14V直流脉动电压( 负载不能超过2A)，N端可用于接转速表。中性点电压除了直流成分外，还含有交流成分，且幅值随发电机的转速而变，与中性点相连的二极管(VD10、VD11)就称为中性点二极管。当中性点二极管的正极管(VD11)电位 或负极管(VD11)电位 时，中性二极管亦处于正向导通，可对外输出，能有效利用中性点电压来增加发电机的输出功率。实践证明，在交流发电机上安装中性二极管后，输出功率可增加10%～15%。
定子绕组的三相交流电压经三相全桥整流后，经调节器向励磁绕组供电。调节器以通/断方式调节励磁电流，使充电机的输出电压保持在(28±0.3)V范围内波动，给蓄电池浮充电。发电机调节器电路如图8-14中调节器部分所示，主要由3个电阻R1、R2、R3，2个三极管VT1、VT2和1个稳压管VR组成。R1、R2，为分压电阻，VT1为小功率三极管，接在大功率管的前一级，起功率放大作用，也称前级放大。三极管VT2为大功率三极管，其集电极与发电机磁场绕组相连，磁场绕组为VT2负载，VT2导通时，磁场电流接通反之磁场电流切断。因此，可以通过控制三极管VT2的导通与截止，改变磁场电流使发电机输出电压稳定。
稳压二极管VR是感受元件，其一端接三极管VT1的基极，另一端接分压电阻R1、R2、以组成电压检测电路，监测发电机电压的变化。当发电机的输出电压在分压电阻R1上的电压达到VR的设定电压时，VR击穿，VT1有基极电流使VT1导通，VT2截止，这就使发电机的F点不接地面切断了磁场绕组的电路，发电机电压便会下降。发电机电压下降时又使VR、VT1截止，VT2导通，发电机电压重又升高如此反复作用，使发电机端电压被控制在一定的范围内。
现在集成电路电压调节器也被广泛使用。用集成电路开发的电压调节器体积很小，可方便地安装在发电机的内部与发电机组成一个整体，称之为整体式交流发电机。集成电路调节器的基本工作原理与晶体管调节器完全一样，都是根据发电机的电压信号(输入信号)，利用三极管的开关特性控制发电机的磁场电流以此达到稳定发电机输出电压的目的。集成电路调节器有内、外搭铁之分，以外搭铁形式居多。
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发电机动力不足检测程序和排气管黑烟怎么处理
一、发电机动力不足检测程序
（1）用转速表检查 空转转速：根据发动机的配制不同， 空转转速应比额定转速高6%一8%。基本的计算公式如下。
空转转速=额定转速×1.07
如果 空转转速不够，检查加油手柄是否顶到 空转限位螺钉。
（2）检查喷油器，是否有滴漏及由于初级油路压力不够导致的孔蚀。
（3）检查低压油路系统，低压油路压力不足会直接导致动力不足及喷油器孔蚀。5bar系统中低压油路的小供油压力(空载)应为：1500～1899r/min时，油压大于4.2bar；1900～2300r/min时，油压大于5.0bar;大于2300r/min时，油压大于5.3bar。
低压油路的压力检测点应在细滤器出油口后(即曲轴箱的进油口处)，如果这一位置没有测量空间，可在回油阀前(即曲轴箱的出油口处)测量。
以下各项都是导致低压油路压力不足的原因。
①燃油初滤器细滤器是否堵塞。
②回油阀是否有失效。
③从油箱到输油泵的输油管路中是否流动阻力过大。
④输油泵是否提供足够的供油压力。
另一原因是，从回油阀到油箱的输油管路中是否流动阻力过大。如果阻力过大则回油量不足且燃油温度会升高(燃油温度不应超过80℃)。
在确保滤芯没有堵塞的情况下，如果油压达不到，应检查或更换回油阀。
如果压力仍不够应检查输油管路中是否流动阻力过大，方法：直接用一个油桶在输油泵前供油，这样可以确定是否是OEM所配的从油箱到输油泵的供油管路及初滤造成的阻力过大。
要求:输油泵前的油管内径不能小于12mm，且在 空转时输油泵的入口处的燃油压力应大于一0.5bar，满足欧Ⅱ排放的发动机应大于一0.35bar。
如果仍然压力不足应检查燃油回油量，方法：将回油管的回油端从油箱上拆下直接插到一个空桶中。测量发动机1min 空转下的回油量,应在8L以上。
（4）检查满负荷时的增压空气压力及排气温度。只有当转速由 空转转速降低到额定转速葚至甚至更低时，发动机的输出才能达到满负荷。
满负荷时进气歧管中的增压压力应至少达到1.3bar，排气温度(在增压器后100mm的测量点)应有-450～480℃。
如果供油量充足而增压压力仍不足，应检查排气背压，不应超过500mmH2O。
二、排气管黑烟
发动机排气管冒黑烟是由于柴油燃烧不完全，其中未燃烧完全的碳形成游离炭，悬浮在燃气中随废气一起排出，就成为黑烟。
故障原因如下。
①空气滤清器太脏，进气阻力太大，中冷器脏污
②喷油泵供油量过多或各缸供油不均匀度太大。
③低速减油装置损坏(连接空气管路漏)。
④喷油器喷油不良。
⑤汽缸压力低。
⑥柴油质量差。
⑦调速器磨损。
诊断与排除方法如下。
①拆下空气滤清器，检查、清洗中冷器，若柴油机胃黑烟现象消失，说明空气滤清器太脏，应进行清洗。
②若空气滤清器良好，柴油机在怠速运转时排黑烟，说明怠速工况供油量太上，应检查喷油泵。
③若喷油泵供油情况良好，应检查喷油泵供油正时。
④若供油正时正确，可采用单缸断油法检查各缸的工作情况。如某缸断油后转变化不明显，且排黑烟现象消失，说明该缸工作不良，可能是分泵供油量太大，喷油器喷雾质量不好或汽缸压力太低，确诊后下予以排除。
⑤若上述均无问题，则可能是柴油质量太差，造成燃烧不完全，应更换柴油。