汽车上交流发电机原理和控制

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1、单元五交流发电机的结构和控制电路一、交流发电机的功用及分类二、交流发电机的结构三、交流发电机的控制电路教学目的要求：通过教学掌握交流发电机的结构，掌握交流发电机的工作原理，了解交流发电机的控制电路。主要教学内容：1、交流发电机的结构及工作原理2、交流发电机的控制电路教学重点、难点：1、交流发电机的结构2、交流发电机的控制新课导入汽车蓄电池的容量是有限的，不能满足汽车长途行驶的需要，所以，在汽车上除装有蓄电外，还另装有发电机。它的主要作用是：当发动机所需电压高于蓄电池电压时，能及时向蓄电池充电，并向全车用电设备（除起动机

2、外）直接供电。汽车交流发电机具有体积小，重量轻，结构简单，维护方便，使用寿命长和低速充电性能好等显著特点，故广泛应用在汽车上而取代直流发电机。一、交流发电机的功用及分类1、交流发电机的功用发电机是汽车的主要电源，其功用是在发动机正常运转时（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。二、交流发电机的分类汽车用发电机可分为直流发电机和交流发电机，由于交流发电机在许多方面优于直流发电机，直流发电机已被淘汰，目前所有汽车均采用交流发电机，交流发电机按照不同的分类方法分为以下几类：1、按结总体结构分五类（1

3、）普通交流发电机(使用时需要配装电压调节器的发电机)例JF132（EQ140用）（2）整体式交流发电机(发电机和调节器制成一个整体的发电机)例别克轿车的发动机上装配的是CS型发电机（包括CS—121、CS—130和CS—144三种不同的型号）如图：（3）带泵交流发电机(和汽车制动系统用真空助力泵安装在一起的发电机)例JFZB292发电机。（4）无刷交流发电机(不需要电刷的发电机)例JFW1913（5）永磁交流发电机(磁极为永磁铁制成的发电机)2.按整流器结构分四类（1）六管交流发电机例JF1522（东风汽车用）（2）

4、八管交流发电机例JFZ1542（天津夏利汽车用）（3）九管交流发电机例（日本日立、三菱、马自达汽车用）（4）十一管交流发电机例JFZ1913Z（奥迪、桑塔纳汽车用）3.按磁场绕组搭铁形式两分类（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磁场绕组的一端（负极）接入调节器，通过调节器后再搭铁。二、交流发电机的构造交流发电机主要由定子、转子、整流装置和传动散热装置等部分组成，如图1发电机的外部结构、图2发电机的内部结构所示。图1发电机的外部结构图2发电机的内部结构JF13

5、2型交流发电机组件图见图1.后端盖2.电刷架3.电刷4.电刷弹簧压盖5.硅二极管6.元件板（散热板）7.转子总成8.定子总成9.前端盖10.风扇11.V带轮一、转子转子的功用是产生旋转磁场。转子由爪极、磁轭、磁场绕组、集电环、转子轴组成，见图。转子轴上压装着两块爪极，两块爪极各有六个鸟嘴形磁极,爪极空腔内装有磁场绕组(转子线圈)和磁轭。集电环由两个彼此绝缘的铜环组成，集电环压装在转子轴上并与轴绝缘，两个集电环分别与磁场绕组的两端相连。交流发电机磁路交流发电机的磁路为：磁轭→N极→转子与定子之间的气隙→定子→定子与转子间

6、的气隙→S极→磁轭。转子产生旋转磁场当两集电环通入直流电时（通过电刷），磁场绕组中就有电流通过，并产生轴向磁通，使爪极一块被磁化为N极，另一块被磁化为S极，从而形成六对相互交错的磁极。当转子转动时，就形成了旋转的磁场。二、定子定子的功用是产生交流电。定子由定子铁心和定子绕组成。见图定子铁心由内圈带槽的硅钢片叠成，定子绕组的导线就嵌放在铁心的槽中。定子绕组有三相，三相绕组采用星形接法或三角形（大功率）接法，都能产生三相交流电。三相绕组的必须按一定要求绕制,才能使之获得频率相同、幅值相等、相位互差120°的三相电动势。定子

7、绕组1).每个线圈的两个有效边之间的距离应和一个磁极占据的空间距离相等。2).每相绕组相邻线圈始边之间的距离应和一对磁极占据的距离相等或成倍数。3).三相绕组的始边应相互间隔2π+120o电角度（一对磁极占有的空间为360o电角度）JF13交流发电机三相绕组绕制结构参数如下：磁极对数p6对；定子槽数z36槽定子绕组相数3相；每个线圈匝数N13匝绕组联结方法Y型联结交流发电机的外部控制电路三、交流发电机控制电路交流发电机内部控制电路三相桥式整流电路及电压波形交流发电机发电原理图发电机电压检测