第3章 交流发电机及调节器ppt课件.ppt

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1、汽车蓄电池不具备长期给电气系统供电的能力，所以汽车电源除蓄电池外还有发电机，发电机由发动机通过皮带轮带动运转，将机械能转变成电能，在发动机正常工作时，向除启动机以外的所有用电设备供电，并向蓄电池充电，以补充蓄电池启动所消耗的电能。蓄电池、发电机及其调节器、发电与充电显示装置（电流表、电压表或充电指示灯）以及控制电路等组成了汽车的电源系统（即充电系）。发电机和蓄电池呈并联关系，按需向用电设备提供电能，以保证汽车用电设备的正常工作。发电机的分类与型号汽车发电机分直流发电机和交流发电机两大类。汽车发电机结构形式繁多，按不同的分类方法可分为以下类型：（1）按有无电刷，可分为有刷式和无刷

2、式两种；（2）按励磁方式不同，分为励磁式和永磁式两种，其中励磁式应用较多；（3）按磁场绕组的搭铁方式不同，分为内搭铁式和外搭铁式两种；（4）按整流二极管的数量不同，分为六管、八管、九管、十一管不同形式的发电机；（5）按通风、冷却方式不同，分为开启式和封闭式两种。1.发电机的分类2.发电机的型号根据中华人民共和国汽车行业标准QC/T73-1993《汽车电气设备产品型号编制方法》的规定，国产汽车交流发电机的型号组成如下：发电机的分类与型号（1）产品代号：交流发电机的产品代号有JF、JFZ、JFb和JFW四种，分别表示交流发电机、整体式交流发电机、带泵交流发电机和无刷交流发电机（字母

3、“J”、“F”、“Z”、“b”和“W”分别为“交”、“发”、“整”、“泵”和“无”字的汉语拼音第一个大写字母）；（2）电压等级代号和电流等级代号：分别用1位阿拉伯数字表示，其含义见表3-1和表3-2；（3）设计序号：按产品设计先后顺序，以1~2位阿拉伯数字组成；（4）变形代号：交流发电机以调整臂位置作为变形代号。从驱动端看，在中间不加标记；在右边时用Y表示；在左边时用Z表示；发电机的分类与型号发电机的分类与型号发电机的构造目前国内外生产的汽车发电机结构基本相同，主要由转子、定子、硅整流器、前后端盖、电刷总成、风扇、皮带轮组成。如图3-1所示为发电机的基本组成与结构，如图3-2所

4、示为发电机的组装图。1-后端盖；2-电刷架；3-电刷；4-弹簧；5-电刷弹簧压盖；6-硅二极管；7-元件板；8-转子总成；9-定子总成；10-前端盖；11-风扇；12-皮带轮图3-1发电机的结构1-后端盖；2-滑环；3-电刷；4-电刷弹簧；5-电刷架；6-磁场绕组；7-定子绕组；8-定子铁芯；9-前端盖；10-风扇；11-皮带轮；12-整流器；13-键；14-转子铁芯（磁轭）；15-磁极发电机的构造图3-2发电机的组装图转子是发电机的磁场部分，其作用是形成发电机的磁场。主要由磁极、磁场绕组和滑环等组成，如图3-3所示。1.转子1-滑环；2-轴；3-爪极；4-磁轭；5-磁场绕组发

5、电机的构造图3-3发电机转子结构定子是发电机的电枢部分，它的作用是产生交流电动势。它由定子铁芯和电枢绕组组成，见图3-1中9所示。定子铁芯是由相互绝缘的内圆带嵌线槽的环状硅钢片（厚度一般为0.5~1mm）叠合铆接或焊接而成，定子铁芯槽内嵌入三相对称绕组，三相绕组有星形“Y”、三角形“△”两种连接方式，国产车大多采用星形接法，只有少数大功率发电机采用三角形接法。三相绕组的展开图如图3-4所示。2.定子发电机的构造图3-4三相绕组的展开图发电机的构造星形接法是将三相绕组的末端x、y、z连在一起（称为中性点），首端a、b、c引出，分别与硅二极管相连，如图3-5a所示。三角形接法是将一

6、相绕组的末端和另一相绕组的首端顺次序连接，例如x接b，y接c，z接a连成一个闭合回路，再从三个连接点引出三根导线分别与硅二极管相连，如图3-5b所示。图3-5三相绕组的连接a）星形连接；b）三角形连接发电机的构造（1）每相绕组串联的线圈个数与磁极对数相等；（2）每个线圈的匝数都相同，节距（指每个线圈的两个有效边之间所间隔的距离，通常用定子槽数表示）与极距（指相邻异性磁极中心线之间的距离，通常也用定子槽数表示）相等；（3）三相绕组结构相同，三个首端在定子铁芯槽内的排列分别相隔120。电角度（一对磁极构成一个磁场周期，即360。电角度）。发电机的构造三相绕组的结构应符合如下要求：整

7、流器的作用是将电枢绕组产生的三相交流电整流后变为直流电对外输出。一般由六只二极管和安装二极管的元件板组成。二极管的结构如图3-6所示（不同发电机二极管的结构形状有所不同），引线和外壳分别是它的两个极。3.整流器a）硅二极管的结构；b）表示符号1-引线；2-盖；3-外壳；4-PN结发电机的构造图3-6硅二极管的外形、内部结构与表示符号元件板的结构如图3-7所示。元件板要求散热性要好，有的背面铸有散热筋。元件板有正、负元件板之分，负元件板也可直接用发电机后端盖代替。正元件板用于安装三只正极管，负