汽车电器发电机与调节器
84页1、发电机及调节器,南溪职校 陈静,主要内容,学习目标,了解交流发电机的功用、分类。 掌握发电机的结构、工作原理及检测维修方法。 掌握汽车充电系的组成、电路及检测维修方法。 了解调节器的工作原理。 掌握调节器的检测方法。,第一节 概述,一、发电机的功用,二、发电机的分类,三、发动机的结构,四、国产发电机的编号,一、发电机的功用,汽车充电系是由蓄电池、发电机、电压调节器及充电状态指示装置组成。 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、发电机的分类,三、 发电机构造,硅整流发电机由两部分组成:转子和定子等组成的交流发电机、二极管组成的三相桥式整流器。,(一)转子,转子的功用是产生旋转磁场。 转子由爪形磁极、磁轭(铁芯)、磁场绕组、集电环、转子轴等组成。,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
2、定子定子与转子间的气隙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。,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。,三相电枢的绕制,(1)每相绕组的线圈个数、线圈的节距与匝数,必须完全相等。 (2)三相绕组的首端在定子槽内的排列必须相隔120的电角度。,例: JF11型三相交流发电机,6对磁极,36个定子槽。 每相占有槽数 36/3=12,每对磁极对应槽数36/6=6。 每相的线圈个数=磁极对数=6; 每个线圈两个有效边,放在两个定子槽内,分别对准N、S极。 转子每转过一对磁极(6个槽),定子中的感应电动势变化一个周期,即360电角度。故每个槽对应60电角度。因此各
3、相绕组首端之间的间距应为2+3n个槽。,每个线圈两个有效边之间的定子槽数,叫做线圈节距。 相邻两异性磁极中心线之间的槽数成为极距。,JF11交流发电机的三相绕组绕制,N,S,N,S,1,4,7,10,3,6,9,2.三相电枢的连接方法,定子三相绕组的接法有两种 星形接法 三角形接法,(三)整流器,交流发电机整流器的作用是将定子绕组的三相交流电变为直流电 由6只硅整流二极管组成三相全波桥式整流电路 6只整流管分别压装 (或焊装)在两块板上。,(四)端盖,端盖一般分两部分(前端盖和后端盖),起固定转子、定子、整流器和电刷组件的作用。 端盖一般用铝合金铸造,一是可有效的防止漏磁,二是铝合金散热性能好。 后端盖上装有电刷组件,有电刷、电刷架和电刷弹簧组成。电刷的作用是将电源通过集电环引入磁场绕组。,前端盖用来固定发电机,后端上装有电刷架和整流器。 风扇风叶装在前端盖与皮带轮之间(双风扇发电机的两个风叶装在发电机内部的转子上),在发电机工作时,起强制通风散热作用。,前、后端盖,风 叶,轴 承,(五)电刷及风扇,三、交流发电机的型号,QC/T73-93汽车电器设备产品型号编制方法,1.产品代号用中
4、文字母表示: JF普通交流发电机 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 2.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,第二节 发电机的工作原理,一、三相电动势的产生,二、整流原理,四、发电机的励磁,三、中性点电压,五、其它形式的硅整流发电机,一、三相电动势的产生,1.在发电机内部有一个由发动机带动转子(旋转磁场)。 2.磁场外有一个定子绕组, 绕组有3组线圈(3相绕组),3相绕组彼此相隔120。 3.当转子旋转时,旋转的磁场使固定的电枢绕组切割磁力线(或者说使电枢绕组中通过的磁通量发生变化)而产生电动势。,其中:Em -每相电动势的最大值 -电角速度 f-交流电动势的频率,f=pn/60 p-磁极对数 n-发电机转速(r/min) E-每相电动势的有效值, E=4.44kmfN Emn,二、整流原理,1.二极管的导通原则 当三只二极管负极端相连时,正极端电位最高者导通;当三只二极管正极端相连时,负极端电位最低者导通。,在某瞬时,只有电压最高一相的正极管和电压最低一相的负极管导通。 2. 整流过程
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