汽车电器公开课详细教案

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1、交流发电机的功用结构和分类教学内容交流发电机的功用结构原理计划学时2教学目标1.熟悉交流发电机的功用2.掌握交流发电机的结构3.熟悉交流电机的工作原理教学重点交流发电机转子、定子、电刷、整流器等主要零件的作用和结构及工作原理解决措施多媒体教学、实物讲解教学难点转子、定子绕组的作用和结构；发电机原理解决措施多媒体教学、对照实物讲解教学过程导入新课教师提问：前面，我们学习了蓄电池的有关知识，大家在脑海中迅速梳理一下，让我来问大家一个问题：蓄电池的作用有哪些？1）发动机启动时，向启动机和点火系统供电；2）发动机低速运转时，向用电设备和发电机磁场绕组供电；3）发动机中高速运转时，将

2、发电机剩余电能转化为化学能储存起来；4）发电机过载时，协助发电机向用电设备供电；5）蓄电池相当于一个大电容器，能吸收电路中出现的瞬时过电压，保护电子元件，保持汽车电器系统电压稳定。教师：可见，蓄电池与发电机之间是有着密切的关联的。好，那么，我们从这节课开始来学习有关发电机的知识。新知识开始讲解之前，我先介绍一下发电机学这一模块习目标：1.了解交流发电机的功用、结构；2.掌握发电机的工作原理及检测维修方法；3.掌握汽车充电系的组成、电路及检测维修方法；4.了解调节器的工作原理；5.掌握调节器的检测方法明确了学习目标，这节课，我们主要学习目标中的第一个内容：交流发电机的功用、结

3、构、原理。首先，是发电机的功用；一、发电机的功用发动机正常运转时，向所有用电设备（起动机除外）供电，同时向蓄电池充电。二、交流发电机结构交流发电机组成：转子、定子、整流器、前后端盖、风扇、带轮等。（实物展示）（下面，我们一个一个零部件的来学习：）1.转子功用：产生磁场结构：由爪极、转子铁心、磁场绕组、集电环、转子轴组成。2．定子作用：产生交流电结构：由定子铁心、三相绕组组成。定子铁心由相互绝缘的内圆带嵌线槽的圆环状硅钢片叠成。嵌线槽内嵌入三相对称的定子绕组。绕组的接法有星形、三角形两种方式。一般采用星形连接，即每相绕组的首端分别与整流器的硅二极管相接，每相绕组的尾端接在一起

4、，形成中性点N。3．整流器整流器的作用是将发电机定子绕组产生的三相交流电变换为直流电，一般由6只硅整流二极管及其散热板所组成。整流二极管的工作电流大、反向电压高。交流发电机整流二极管有正极管和负极管之分，引出线为二极管正极的称为正极管，引出线为二极管负极的称为负极管。4.前、后端盖端盖一般分两部分（前端盖和后端盖），起支撑转子、定子、整流器和电刷组件的作用。端盖一般用非导磁性的材料铝合金制成，具有轻便、散热性好等优点。5．电刷总成电刷总成由两只电刷、电刷弹簧和电刷架组成。电刷的作用是将电源通过集电环引入励磁绕组。两个电刷分别装在电刷架的孔内，借助弹簧压力与集电环保持接触。电

5、刷一般与调节器装为一体。电刷和集电环的接触应良好，否则会因为磁场电流过小，导致发电机发电不足。很好，学习完了发电机的组成，接下来我们来学习它的原理：三、交流发电机的工作原理1.发电原理交流发电机产生交流电的基本原理是电磁感应原理，即交流发电机是利用产生磁场的转子旋转，使穿过定子绕组的磁通量发生变化，在定子绕组内产生交流感应电动势。当励磁绕组有电流通过时，励磁绕组便产生磁场，转子轴上的两个爪极分别被磁化为N极和S极。当转子旋转时，磁极交替地在定子铁芯中穿过，形成一个旋转的磁场，磁力线和定子绕组之间产生相对运动，在三相绕组中产生交流感应电动势。在交流发电机中，由于转子磁极呈鸟嘴

6、形，其磁场的分布近似正弦规律，所以在发电机定子绕组中产生的交流感应电动势也近似为正弦规律。2.整流原理三相桥式整流电路的整流原理如下［见图2-19（a）］。1）由于3个正极管子（VD1、VD3、VD5）的正极分别接在发电机三相绕组的首端（U1、V1、W1），而它们的负极同接在元件板上，因此这3个正极管子导通的条件是：在某一瞬间，哪一相的电压最高（相对其他两相来说正值最大），则该相的正极管子就导通。2）由于3个负极管子（VD2、VD4、VD6）的负极分别接在发电机三相绕组的首端，而它们的正极同接在后端盖上，因此这3个负极管子的导通条件是：在某一瞬间，哪一相的电压最低（相对其他

7、两相来说负值最大），则该相的负极管子就导通。3)在每一瞬间，同时导通的管子只有两个，即正、负管子各一个。根据上述原则，其整流过程如下。在t1～t2时间内，U相的电压最高，而V相的电压最低，故VD1、VD4处于正向电压下而导通，负载R两端得到的电压为uUV（为线电压的瞬时值，不计管子导通时的压降）。在t2～t3时间内，U相的电压仍为最高，而W相的电压变为最低，于是VD1、VD6导通，R两端的电压为uUW。在t3～t4时间内，VD3、VD6导通，R两端的电压为uVW。这样依次类推，循环反复，就在R两端得到一个比较平稳的