汽车8管发电机工作原理1
《发电机的工作原理》课件
交流发电机工作原理
总结词
通过相位和幅值的调节，实现电压和电 流的控制。
VS
详细描述
在交流发电机中，相位和幅值的调节是实 现电压和电流控制的关键。通过改变励磁 绕组的电流大小和方向，可以改变磁场强 度和方向，从而改变感应电场的大小和方 向，实现电压和电流的控制。
发电机的工作条件
总结词
需要满足一定的条件才能正常工作。
详细描述
在直流发电机中，换向器和电刷的作用是实现电流方向的改变。换向器由多个换向片组成，与转子轴 固定在一起，随着转子的旋转而转动。电刷则固定在定子上，与换向片接触，将电流引入或引出。
交流发电机工作原理
总结词
利用电磁感应原理，将机械能转换为交流电能。
详细描述
交流发电机利用电磁感应原理，将机械能转换为交流电能。 在发电机运行时，转子在原动机的带动下旋转，使得励磁绕 组产生磁场，这个磁场与定子绕组产生感应电场，从而产生 交流电压和电流。
应用领域拓展
新能源领域
随着新能源技术的不断发展，发电机将广泛应用于风能、太阳能 等新能源发电领域。
电动汽车领域
随着电动汽车市场的不断扩大，发电机将作为电动汽车的重要组件 之一，发挥更加重要的作用。
工业领域
在工业领域中，发电机将广泛应用于各种设备和机器的驱动和供电 。
未来展望
创新发展
未来发电机的发展将更加注重创 新，不断推出新技术、新产品和 新服务，满足市场的多样化需求 。
《发电机的工作原理 》ppt课件
目录
• 发电机简介 • 发电机工作原理 • 发电机结构 • 发电机维护与保养 • 发电机发展前景
01 发电机简介
发电机定义
总结词
发电机是一种将其他形式的能量 转换为电能的装置。
汽车交流发电机的结构及工作原理
汽车交流发电机的结构及工作原理充电指示灯点亮故障现象：丰田花冠轿车行车途中仪表上的充电指示灯一直点亮。
故障诊断：经检查，发电机调节器损坏，更换调节器后，故障排除。
大多数汽车是接通点火开关后时，充电指示灯亮（表示不充电），而发动机起动后，交流发电机工作正常时，充电指示灯熄灭（表示正常充电）。
发动机正常工作时，充电指示灯不熄灭或突然发亮，则表示充电系统有故障。
问题1：充电指示灯有什么作用？问题2：发电机主要由哪些部件组成？如何工作？问题3：发电机如何检测？理论知识点：2.1 发电机的作用、型号与分类一、发电机的作用交流发电机是汽车上的主要电源，主要作用是在发动机正常运转时向所有的用电设备（起动机除外）供电，同时向蓄电池充电。
发电机在发动机上的位置发电机安装在发动机上面，通过皮带与发动机的曲轴进行动力传递。
发电机一般在发动机的前端，安装有皮带轮。
二、发电机的型号根据我国行业标准QC/T73-1993《汽车电气设备产品型号编制方法》的规定，汽车交流发电机的型号由以下五部分组成：1.产品代号JF——表示普通交流发电机JFZ——表示整体式（内置调节器）交流发电机JFB——表示带泵交流发电机（集成制动系统的真空助力泵）JFW——表示无刷交流发电机JFY——表示永磁交流发电机（无电磁铁，用永磁铁代替）2.电压等级代号1——表示12V系统2——表示24V系统6——表示6V系统3.电流等级代号4.设计序号设计序号用1~2位阿拉伯数字表示，表示产品设计的先后顺序。
5.变形代号交流发电机以调整臂的位置作为变形代号。
Z——左调整臂Y——右调整臂——调整臂在中间（省略）例：JFZ1913Z该型号表示额定电压为12V，额定电流大于等于90A，左调整臂的整体式交流发电机。
三、发电机的分类2.2 发电机的组成与工作原理发动机3D模型一、发电机的组成发电机主要由转子、定子、整流器、碳刷组件、调节器、端盖、风扇、带轮等组成。
转子实物及结构示意图1.转子组成：由两块爪极、磁轭、磁场绕组、滑环、转子轴等组成。
汽车发电机的工作原理
汽车发电机的工作原理
汽车发电机是一种电力装置，通过将机械能转化为电能，为汽车提供电力供应。
其工作原理如下：
1. 动力来源：汽车发电机通常由发动机驱动，利用发动机的机械能提供动力。
2. 磁场产生：发电机内部有一个转子，转子上有一组电磁线圈，称为励磁线圈或旋转励磁。
当发动机带动转子旋转时，励磁线圈产生电流，产生磁场。
3. 磁场感应：发电机中还有一个固定的线圈，称为绕组或定子。
当转子旋转时，磁场会随之改变，这种磁场的变化在绕组中感应出电压。
根据法拉第电磁感应原理，当磁场穿过绕组时，会在绕组两端产生电压。
4. 交流电产生：汽车的发电机一般是交流发电机。
绕组中感应出来的电压是交流电，其频率与转子的转速相关。
通过控制发动机的转速，可以调节发电机输出的电压和频率。
5. 整流和稳压：由于汽车常用的电为直流电，所以需要对发电机输出的交流电进行整流，将其转换成直流电。
同时，为了保持恒定的电压，还需要进行稳压处理。
6. 电力供应：经过整流和稳压处理后，发电机产生的直流电用于为汽车供电。
发电机提供的电力主要用于充电电池、驱动车辆的电子设备以及点火系统等。
总之，汽车发电机通过机械能转化为电能，利用电磁感应原理产生交流电，经过整流和稳压处理后，输出高质量的直流电，为汽车提供稳定的电力供应。
汽车发电机整流原理
汽车发电机整流原理汽车使用的电源有蓄电池和发电机两种。
现代汽车采纳交流发电机作为要紧电源，蓄电池作为辅助电源。
在汽车行驶过程中，由发电机向用电设备提供电源，并向蓄电池充电。
蓄电池在汽车起动时提供起动电流，当发电机发出电量不足时，能够协同发电机供电。
与直流发电机相比，具有如下几个特点：体积小，质量轻在发动机低速运转时，仍能进行充电故障少，使用寿命长，保修简便调剂器结构简单专门少产生干扰波交流发电机的构造交流发电机的工作原理1.发电原理：在汽车用交流发电机中，由于转子磁极是鸟嘴形，其磁场的分布近似于正弦规律，因此交流电动势也近似于正弦波形，相位差互为120度。
2.整流原理：:硅二极管具有单向导电性。
在某一瞬时，正极二极管上那一项的电压最高，那一项的正极管子就获得正向电压而导通。
负极管上那一项的电压最低，那一项的负极管子就获得正向电压而导通。
实际上，在汽车交流发电机中选用的二极管，其承诺的反向电压要高得多，能够承担电路中各种瞬时过电压对二极管的冲击。
3.励磁方法汽车用交流发电机最常用的是九管的交流发电机，也确实是具有九个硅二极管的发电机。
其中六个硅二极管组成整流器，利用二极管的单向导电性将交流发电机产生的交流电压转变成直流电压，另外三个二极管提供通过发电机中的励磁绕阻的电流，称为励磁二极管。
九管交流发电机不仅能够操纵充电指示灯指示蓄电池的充电情形，指示充电系统是否发生故障，还能够在停车时，提醒驾驶员断开点火开关。
由于二极管有0.6v的门坎电压，因此汽车用交流发电机只有在发电机在较高转速的时候才能自己发电，称为自励过程。
当发电机的转速较低时，由蓄电池供给电流，称为他励过程。
因此，交流发电机发电，要先通过他励过程，再通过自励过程。
工作原理如下：当开关闭合后，第一由蓄电池提供电流。
电路为：蓄电池正极→充电指示灯→调剂器触点→励磁绕阻Rf→搭铁→蓄电池负极。
现在，充电指示灯由于有电流通过，因此灯会亮。
但发动机起动后，随着发电机转速提高，发电机的端电压也不断升高，。
汽车发电机的整流原理
汽车发电机的整流原理一、前言汽车发电机是汽车电气系统的重要组成部分，它的主要功能是将发动机输出的机械能转化为电能，为汽车提供电力。
而发电机的整流器则是发电机中最核心的部分之一，它负责将交流电转化为直流电，以满足汽车各种设备对直流电的需求。
因此，了解汽车发电机整流原理对于维护和修理汽车具有重要意义。
二、整流器的作用整流器是发电机中将交流电转化为直流电的核心部件。
在整个发动机启动过程中，由于发动机转速不稳定，所以发出来的信号也是交变不定的。
如果这些信号直接被传到汽车设备中，会对设备造成很大危害。
因此，在这里需要一个整流器来将交变信号转化为直流信号。
三、整流器原理1. 简介整流器由一个或多个二极管组成。
当二极管正向导通时，其两端之间就会出现一个恒定大小的正向偏压；当二极管反向偏置时，则会形成一个高阻抗状态。
2. 半波整流半波整流就是只使用一个二极管的整流器。
在这种情况下，整流器只能将交变电的正半周转化为直流电。
当二极管正向导通时，其两端之间会形成一个恒定大小的正向偏压；当二极管反向偏置时，则会形成一个高阻抗状态。
因此，在半波整流中，每个周期只有一半的电量被转换为直流电。
3. 全波整流全波整流使用两个二极管来完成交变电的转换工作。
当输入信号为正半周时，D1导通；当输入信号为负半周时，D2导通。
因此，在每个周期内都有一半的电量被转换为直流电。
四、总结汽车发电机整流原理是汽车电气系统中非常重要的一部分。
了解这个原理可以帮助我们更好地维护和修理汽车。
总体上来看，整流器就是将交变信号转换为直流信号，并且通过不同类型的整流器可以实现不同类型的转换效果。
在实际应用中，我们需要根据具体情况选择合适的整流器来满足需求。
交流发电机的结构特点及其工作原理
交流发电机的结构特点及其工作原理1、发电机的结构特点P11C型发动机所配的发电机，是国内外汽车广泛使用的三相硅整流交流发电机。
通过8个二极管组成三级桥式全波整流电路(整流器)，将三相绕组中产生的交流电转变为直流电。
其结构如图所示。
把三相发电机各线圈的末端接在一起成为公共端点，又称为三相电源的中性点。
从中性点引出的线称为中线，从三个线圈始端引出的线称为相线。
这种连接方式称为星形接法。
2、整流原理交流发电机发出三相交流电，但汽车上的用电设备和蓄电池都是直流电。
整流器的功能是将交流电转变为直流电。
汽车交流发电机利用硅二极管的单向导电性能，用6只硅二极管组成三相桥式全波整流电路，把交流电转变为直流电。
8管极交流发电机在中性点增加了两个二极管，也称为中性点二极管，这样使发电机的三次谐波在中性点叠加，可将发电机的输出功率提高。
9管极的交流发电机增加了功率较小的激磁管，这样可以用简单的充电指示灯来表示发电机的工作情况，省去了结构相对复杂的继电器。
3、调节器作用发电机的发电量是随着发动机的转速变化而变化的。
当发电机的电压超过恒定值(如28V)时，就需要加以限制。
IC调节器，是将所有元件集成在一个半导体基片(集成电路)上，利用三级管开关电路的作用控制发电机的磁场，在发电机转速变化时保持其输出电压不变。
电压调节器是一负反馈控制，其在某一规定的高压下起作用，若电机电压高于规定值，则减少激磁电流以降低电机输出电压，限制发电机的输出电压不超出某一规定范围。
如：28V的发电机，控制在28±0.30V范围内。
低于上述控制值，调节器不起调节作用，只是磁场线圈通电线路中的一个导体。
集成电路调节器具有体积小、工作可靠、无须维护等特点，故被广泛使用。
4、汽车交流发电机的特性汽车交流发电机的工作特性是以转速为基准，表示发电机输出电流、电压经整流后与转速的关系。
以输出特性曲线来表示发电机的特性。
输出特性是指发电机输出电压保持衡定时（24V发电机规定为28V），发电机转速与输出电流的关系，通过它可以知道发电机在不同转速下输出功率的大小。
发电车原理
发电车原理
发电车，是一种利用机械能转化为电能的设备。
它是由发电机和发动机组成的，通过发动机驱动发电机旋转，从而产生电能。
发电车的原理十分简单，但却是现代社会中不可或缺的重要设备之一。
首先，我们来了解一下发动机的工作原理。
发动机是通过燃烧燃料来产生热能，然后将热能转化为机械能。
在内燃机中，燃料在氧气的作用下燃烧，产生高温高压的气体，这些气体推动活塞做往复运动，最终驱动曲轴旋转。
而曲轴的旋转运动，就是将热能转化为机械能的过程。
接下来，我们要介绍的是发电机的工作原理。
发电机是利用电磁感应原理将机
械能转化为电能的装置。
当发电机的转子旋转时，导线在磁场中运动，就会产生感应电动势，从而产生电流。
这就是发电机的工作原理，通过机械能的转化，产生电能。
那么，发电车是如何将发动机和发电机结合起来的呢？发电车的发动机通过曲
轴带动发电机转子旋转，从而产生电能。
发动机产生的机械能，通过发电机转化为电能，供给汽车的电器设备使用，同时也储存在蓄电池中，以备不时之需。
发电车原理的简单介绍到此结束。
通过发动机和发电机的协同作用，将机械能
转化为电能，为汽车提供了稳定可靠的电力支持。
发电车的原理虽然简单，但却承载着现代交通工具的重要功能，为我们的出行提供了便利。
发电车的发展也在不断完善，以满足人们对于更高效、更环保的出行需求。
希望通过本文的介绍，能让大家对发电车的工作原理有更深入的了解。
汽车发电机工作原理
发电机的分类
发电机分：直流发电机和交流发电机 交流发电机分：同步发电机和异步发
电机(很少采用) 交流发电机还可分为单相发电机与三
相发电机。
发电机结构及工作原理
发电机通常由定子、转子、端盖及轴承等部件 构成。
定子由定子铁芯、线包绕组、机座以及固定这 些部分的其他结构件组成。
转子由转子铁芯(或磁极、磁扼)绕组、护环、 中心环、滑环、风扇及转轴等部件组成。
❖ 感应电势 有效值：由第11章可知，每 相感应电势的有效值为：
❖ 感应电势 频率： 感应电势的频率决定 于同步电机的转速n 和极对数p ，即：
❖ 交变性与对称性：由于旋转磁场极性 相间，使得感应电势的极性交变；由于 电枢绕组的对称性，保证了感应电势的 三相对称性。
同步转速
❖ ◆同步转速 从供电品质考虑，由众多同步发电机并 联构成的交流电网的频率应该是一个不变的值，这 就要求发电机的频率应该和电网的频率一致。我国 电网的频率为50Hz ，故有： (15.3) ◆要使得发电机供给电网50Hz的工频电能，发电机 的转速必须为某些固定值，这些固定值称为同步转 速。例如2极电机的同步转速为3000r/min，4极电 机的同步转速为1500r/min，依次类推。只有运行于 同步转速，同步电机才能正常运行，通电线圈）与线圈有相对运动时，线圈中产生了电流。 电流的方向，总是阻止磁场变化的方向。
电流导线磁场
通电导线周围产 生磁场，磁场的 方向是阻止电流 发生变化的方向
通电线圈周围磁 场
❖ 发电机通常由定子、转子、端盖.机座及轴承等部件构成。
❖ 定子由机座.定子铁芯、线包绕组、以及固定这些部分的 其他结构件组成。
发电机工作示意图（若果外动力使得转
子线圈转动，切割磁场，转子线圈中就生产了电流
第十讲 交流发电机的结构
在国产JF13系列交流发电机中，一对磁极占6个槽的空间位置（每槽60o电角度），一个磁极占3个槽的空间位置，所以每个线圈两条有效边的位置间隔是3个槽，每相绕组相邻线圈始边之间的距离6个槽，三相绕组的始边的相互间隔可以是2个槽，8个槽，14个槽等。
（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，
（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。见图2-12
磁场绕组（两只电刷）和发电机的联接不同，使发电机分为内搭铁型和外搭铁型两种
低速时触点K闭合，晶闸管控制极获得正向触发电压而导通，当转速达到一定值时，整流桥可向蓄电池和负载提供全波整流电压。当整流输出电压随转速升高而升高到超过额定电压时，触点K断开（因线圈吸力增大），晶闸管因失去正向触发电压而截止，因而整流输出电压下降。当整流电压降到一定值时，电压调节器线圈中电流减小吸力减小而使K闭合，3只晶闸管重新被触发导通，又使整流输出电压回升。如此反复，便可使输出电压控制在规定范围内。（触点式调节器目前已经由电子式或电脑控制的调节器所代替）
永磁式交流发电机优点如下：
1．体积小、轻、结构简单、维护方便，使用寿命长。如750W的钛铁硼永磁发电机与350W普通交流发电机重量相当。转子上除轴承外无其他磨损件并开有通风孔，冷却散热好，因而寿命可提高两倍以上。
2．由于传动比大，即发动机转速低而发电机转速高，所以发动机低速时发电机充电性能好。
3．比功率大，可节约金属材料。
6管交流发电机的整流器是由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。
汽车交流发电机的结构原理与维修
一、6管交流发电机的结构交流发电机一般由转子、定子、整流器、端盖四部分组成。
JF132型交流发电机组件图见图2-5aJF132型交流发电机结构图见图2-5bJF132型交流发电机结构图见图2-5c（一）转子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。
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。
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→定子与转子间的气隙→S极→磁轭。
见图2-7。
（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2-8A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。
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）例：国产JF13系列交流发电机三相绕组绕制见图2-8B结构参数如下：磁极对数p 6对定子槽数z 36槽定子绕组相数m 3相每个线圈匝数N 13匝绕组联结方法 Y型联结在国产JF13系列交流发电机中，一对磁极占6个槽的空间位置（每槽60o电角度），一个磁极占3个槽的空间位置，所以每个线圈两条有效边的位置间隔是3个槽，每相绕组相邻线圈始边之间的距离6个槽，三相绕组的始边的相互间隔可以是2个槽，8个槽，14个槽等。
发动机发电机工作原理
发动机发电机工作原理发动机是发电机的动力源，它通过内燃机的工作原理将化学能转化为机械能。
内燃机主要由缸体、活塞、曲轴、气门和点火系统组成。
当燃料与空气混合后，在活塞上行程的压缩阶段，火花塞引燃混合气体，产生爆炸冲击力。
这种爆炸力会推动活塞向下行程，通过连杆和曲轴的转动，将活塞的上下往复运动转化为曲轴的旋转运动。
这样就产生了机械能。
发电机主要由转子和定子组成。
转子是一个旋转部件，它通常由一根轴和一些绕在轴上的线圈组成。
定子是一个静止部件，它固定在发电机的外部，也有一些绕在定子上的线圈。
转子和定子之间的空间被称为磁场。
当发电机开始运转时，发动机通过轴将机械能传递给转子，使其旋转。
转子的旋转会产生一个旋转磁场。
同时，定子的线圈中通过外部电源输入一个电流，这个电流被称为励磁电流。
励磁电流经过定子的线圈会在定子上产生一个磁场。
转子的旋转磁场和定子的励磁磁场之间产生了磁场插值。
这个插值会导致在定子的线圈中感应出电动势。
根据法拉第电磁感应定律，磁场变化会引起感应电动势的产生。
这个感应电动势导致了一个电流在定子的线圈上流动，这个电流就是发电机产生的电能。
在一台发动机发电机中，产生的电能主要经过整流器进行整流和电源控制器进行电能管理。
整流器是一个设备，它将交流电转换为直流电。
电源控制器则负责监测和控制发电机的电压和频率，以保证发电机输出的电能稳定。
总的来说，发动机发电机的工作原理是通过发动机将化学能转化为机械能，然后通过转子和定子的相对运动将机械能转化为电能。
这样就实现了将发动机产生的能量转化为电能，为各种电器设备提供供电。
发动机发电机在许多领域中都有广泛的应用，如家庭发电、农业发电和船舶发电等。
汽轮机发电机机组工作原理
汽轮机发电机机组工作原理
汽轮机发电机机组是一种常见的发电设备，利用燃气或蒸
汽驱动汽轮机旋转，经过发电机转化为电能。
下面是该机组的工作原理的详细描述。
汽轮机发电机机组由汽轮机和发电机两部分组成。
汽轮机
部分是核心设备，其工作原理基于热力学循环原理。
首先，压缩机将空气压缩，并将其送入燃烧室。
在燃烧室内，在燃料的燃烧下，产生高温高压的燃气。
然后，燃气通过喷嘴喷入汽轮机的叶片中，使叶片旋转。
汽轮机的转动将热能转化为机械能，驱动发电机工作。
发电机部分负责将汽轮机的机械能转化为电能。
发电机基
于电磁感应原理工作。
当汽轮机转动时，它驱动发电机的转子旋转。
转子上的导线在磁场中运动时，会产生感应电动势。
通过转子上的导线和定子上的导线之间的电磁感应，发电机将机械能转化为电能。
这样产生的电能可以通过变压器升压后传输到电网中，供电给用户。
汽轮机发电机机组的工作原理可总结为热能转化为机械能，再由机械能转化为电能。
该机组具有高效、稳定可靠等特点，因此在发电领域得到广泛应用。
汽轮机发电机机组对于工业生产和日常生活的电力供应具有重要意义，是现代社会发展和运转不可或缺的能源设备之一。
汽车发电机原理图
汽车发电机原理图汽车发电机是汽车电气系统中的重要组成部分，它的主要作用是为汽车的电气设备提供电力。
在汽车行驶过程中，发电机通过发动机带动，利用电磁感应原理将机械能转化为电能，从而为汽车的蓄电池充电，同时为各种电气设备提供电力。
下面我们来详细了解一下汽车发电机的原理图及工作原理。
首先，汽车发电机的结构主要包括定子、转子、整流器、调压器和冷却风扇等部分。
其中，定子是固定不动的部分，上面绕有线圈；转子则是旋转的部分，它带有永磁体或者通过电激磁产生磁场；整流器则是将交流电转化为直流电的装置；调压器用来控制发电机的输出电压，保持在适当的范围内；冷却风扇则是用来散热，保持发电机的正常工作温度。
当发动机启动时，曲轴带动发电机的转子旋转，转子上的永磁体或者电磁铁产生磁场，通过感应定子线圈中的电流。
这时，定子中的线圈切割磁力线产生感应电动势，使得定子中的电流产生交流电。
接下来，交流电经过整流器转化为直流电，然后通过调压器调整电压大小，最终为汽车的蓄电池充电。
在汽车行驶过程中，发电机不断地为蓄电池充电，保证了汽车电气设备的正常使用。
同时，发电机也为汽车的照明、音响、空调、电子设备等提供了稳定的电力支持。
需要注意的是，发电机工作时会产生一定的热量，因此需要通过冷却风扇进行散热，保持发电机的正常工作温度。
另外，发电机还需要通过皮带与发动机相连，因此在使用过程中要定期检查皮带的松紧程度和磨损情况，确保发电机的正常工作。
总的来说，汽车发电机通过发动机带动转子旋转，利用电磁感应原理将机械能转化为电能，为汽车的蓄电池充电，同时为各种电气设备提供电力。
它的工作原理相对简单，但对汽车的正常运行至关重要。
因此，在日常使用中要定期检查发电机的工作状态，确保汽车电气系统的正常运行。
《汽车电气设备构造与维修一体化》项目1 汽车电源系统
铅蓄电池由于结构简单、价格便宜、内阻小、可以短时 间供给起动机强大的起动电流而被广泛采用。铅蓄电池 又可以分为普通铅蓄电池、干荷电铅蓄电池、湿荷电铅 蓄电池和免维护铅蓄电池。各种铅蓄电池的特点见下表。
类型
特点
普通铅 蓄电池
新蓄电池的极板不带电，使用前需按规定加注电解液并进行初充电，初充 电的时间较长，使用中需要定期维护。
电力线是运送大电流的粗电线，而信号线是不运载 电力的细电线(光纤维通信)；
随着汽车电器增多，导线数量也不断增加。为
了便于维修，低压导线常以不同颜色来区分。其中，
横截面积在4平方毫米以上的采用单色，而4平方毫
米以下的采用双线，搭铁均用黑色。下图为导线颜
色颜色代码
汽车上电器设备很多，可划分为八大部分：
（1）放电过程 当蓄电池充足电时，正极板上的活性物质是二氧化铅，
负极板上的活性物质纯铅，在电解液（纯硫酸＋蒸馏水） 作用下，发生以下化学反应： PbO2＋2H2SO4＋Pb→PbSO4＋2H2O+PbSO4 反应前：正极（二氧化铅）、电解液（硫酸）、负极 （纯铅）
反应后：正极（硫酸铅）、电解液（水）、负极（硫酸 铅）
使用中需要定期维护。
免 维 护 蓄 使用中不需维护，可用3～4年不需补加蒸馏水，极桩腐蚀极少，自放电少。 电池
免维护蓄电池又称MF蓄电池，免维护是指在汽车合
理使用期间，不需要对蓄电池进行加注蒸馏水、检 测电解液液面高度、检测电解液密度等维护作业。
蓄电池内部安装有电解液密度计，可自动显示蓄电池的 存电状态和电解液液面的高低。如果密度计的观察窗呈 绿色，表明蓄电池存电充足，可正常使用；若显示深绿 色或黑色，表明蓄电池存电不足，需补充充电；若显示 浅黄色，表明蓄电池已接近报废（图1-10）。
汽车发电机的工作原理过程控制失效模式和发展方向
离合器皮带轮的优点：可减小发动机在急停急启的情况下整个皮带传动 系统的振动以及噪声，并可延长发动机皮带的使用寿命。
普通钢制皮带轮
离合器皮带轮
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➢ 转子总成的组成部件以及作用介绍 1. 前、后风扇：在转子旋转时产生冷却风，降低电机内部高温； 风扇的尺寸影响电机散热情况和电机的声音大小。
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2. 当发电机持续运转电压持续升高，稳压二极管VD端电压达到一定值 时被击穿，从而VT1导通，而VT2截止，励磁线圈不通电，发电机停止 发电。 发电机在状态1与状态2之间循环变换从而实现对发电电压的控制。
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5. 发电机关键生产工序介绍
- 爪极的压接工序 由于发电机为高转速电机（高速情况下为10,000转以上每分钟），爪
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➢ 发电机电压调节器内部原理 电压调节器的作用是将发电机发出的电压控制在限定范围内（343发 电机要求为14.5±0.5V）。 1.如电路图示，当发电机刚开始工作，励磁电压由蓄电池提供，由于 蓄电池电压较低，稳压二极管VD端电压较低（VD端电压等于R1所分 电压），由于VD未被击穿所以三极管VT1未导通，而VT2通过R3回路 导通，则励磁线圈通电发电机开始发电。
度位置度以及高度尺寸，因为不良的端盖加工会导致装配好的电机产生 明显振动，如果偏离严重会导致转子与定子干涉而产生异音，长时间工 作后会导致发电机线圈短路。
前、后端盖加工面
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6. 发电机常见问题说明
➢ 发电机不发电： - 皮带轮打滑：皮带轮打滑会导致发动机的动力不能通过皮带轮传递到发电机转
子，从而导致不发电。 控制方法：将皮带轮拧紧力矩加入到过程控制中管控。 - 转子线圈断线：如果转子绕线张力过大，在电机高速旋转下，会有出现断线的 风险，如果断线发生电机将失去励磁从而不发电。 控制方法：控制绕线张力，作为关键生产工艺管控。 - 定子线圈短路：线圈在绕线过程中易被定子铁芯的尖角划伤导致绝缘层破损， 导致短路发生。 控制方法：定子总成下线时进行绝缘性能测试，增加目测易产生划伤部位， 调整工艺参数避免划伤。 - 调节器内部芯片损坏：调节器芯片制造过程导致不良，导致电机无励磁电流。 控制方法：下线100%检测调节器性能。
发电机的工作原理
动能转化为电能,1. 概述电能是现代社会最主要的能源之一。
发电机是将其他形式的能源转换成电能的机械设备，它由水轮机、汽轮机、柴油机或其他动力机械驱动，将水流，气流，燃料燃烧或原子核裂变产生的能量转化为机械能传给发电机，再由发电机转换为电能。
发电机在工农业生产，国防，科技及日常生活中有广泛的用途。
发电机的形式很多，但其工作原理都基于电磁感应定律和电磁力定律。
因此，其构造的一般原则是：用适当的导磁和导电材料构成互相进行电磁感应的磁路和电路，以产生电磁功率，达到能量转换的目的。
发电机的分类可归纳如下：发电机{ 直流发电机交流发电机{ 同步发电机异步发电机(很少采用)交流发电机还可分为单相发电机与三相发电机。
发电机已实施出口产品质量许可制度，未取得出口质量许可证的产品不准出口。
2. 结构及工作原理发电机通常由定子、转子、端盖及轴承等部件构成。
定子由定子铁芯、线包绕组、机座以及固定这些部分的其他结构件组成。
转子由转子铁芯(或磁极、磁扼)绕组、护环、中心环、滑环、风扇及转轴等部件组成。
由轴承及端盖将发电机的定子，转子连接组装起来，使转子能在定子中旋转，做切割磁力线的运动，从而产生感应电势，通过接线端子引出，接在回路中，便产生了电流。
发电机的工作原理：利用导线切割磁力线感应出电势的电磁感应原理，将原动机的机械能变为电能输出。
柴油机泵组由定子和转子两部分组成。
定子是发出电力的电枢，转子是磁极。
定子由电枢铁芯，均匀排放的三相绕组及机座和端盖等组成。
转子通常为隐极式，由励磁绕组、铁芯和轴、护环、中心环等组成。
汽轮发电机的极数多为两极的，也有四极的。
转子的励磁绕组通入直流电流，产生接近于正弦分布磁场（称为转子磁场），其有效励磁磁通与静止的电枢绕组相交链。
转子旋转时，转子磁场随同一起旋转、每转一周，磁力线顺序切割定子的每相绕组，在三相定子绕组内感应出三相交流电势。
发电机带对称负载运行时，三相电枢电流合成产生一个同步转速的旋转磁场。
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详细解析汽车发电机工作原理（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。
见图2-12磁场绕组（两只电刷）和发电机的联接不同，使发电机分为内搭铁型和外搭铁型两种1．内搭铁型发电机：磁场绕组负电刷直接搭铁的发电机（和壳体直接相连）。
见图2-13a2．外搭铁型发电机：磁场绕组的两只电刷都和壳体绝缘的发电机。
见图2-13b外搭铁型发电机的磁场绕组负极（负电刷）接调节器，通过后再搭铁。
二、8管交流发电机8管交流发电机（如夏利车用）和6管交流发电机的基本机构是相同的，所不同的是整流器有8只硅整流二极管，其中6只组成三相全波桥式整流电路，还有2只是中性点二极管，1只正极管接在中性点和正极之间，1只负极管接在中性点和负极之间。
对中性点电压进行全波整流。
（见图2-14）试验表明：加装中性点二极管的交流发电机在结构不变的情况下可以提高发电机的功率10%～15%。
中性点二极管提高发电机功率的原理：交流发电机中性点电压为三次谐波，随着发电机转速的提高，中性点三次谐波电压也升高。
见图2-15当中性点电压瞬时值高于三相绕组的最高值时，中性点正极管导通对外输出电流；电流回路为：中性点→中性点正极管→负载→某一负极管→定子绕组→中性点。
见动画2。
当中性点电压瞬时值低于三相绕组的最低值时，中性点负极管导通对外输出电流；电流回路：中性点→定子绕组→某一正极管→负载→中性点负极管→中性点。
由于中性点参与了对外输出，所以能提高输出功率。
三、9管交流发电机（日车应用较多）9管交流发电机的基本结构和6管交流发电机相同，所不同的是整流器。
9管交流发电机的整流器是由6只大功率整流二极管和3只小功率励磁二极管组成的交流发电机。
其中6只大功率整流二极管组成三相全波桥式整流电路，对外负载供电，3只小功率管二极管与三只大功率负极管也组成三相全波桥式整流电路专门为发电机磁场供电。
所以称3只小功率管为励磁二极管。
9管交流发电机电路见图2-16充电指示灯的作用在下一节有专门介绍四、11管交流发电机（例如桑塔纳车用发电机）如图2-1711管交流发电机的整流器由8只大功率整流二极管（其中2只中性点二极管）和3只磁场二极管组成。
其它结构和6管交流发电机相同。
五、无刷交流发电机由于没有电刷和集电环，所以不会因为电刷和集电环的磨损和接触不良造成激磁不稳定或发电机不发电等故障；同时工作时无火花，也减小了无线电干扰。
无刷交流发电机分为爪极式、激磁机式和永磁式三种。
（一）爪极式无刷交流发电机见图2-181．爪极式无刷交流发电机的结构及工作原理爪极式无刷交流发电机磁场绕组是静止的，它通过一个磁轭托架固定在后端盖上,所以，不再需要电刷。
两个爪极中只有一个爪极直接固定在电机转子轴上，另一爪极则用非导磁联接环固定在前一爪极上。
当转子旋转时，一个爪极就带动另一爪极一起在定子内转动,当磁场绕组中有直流电通过时，爪极被磁化,,就形成了旋转磁场。
磁路如图2-18所示2.优点（1）结构简单、维护方便、工作可靠（2）不存在电刷与集电环接触不良导致的发电不稳或不发电故障。
3.缺点（1）爪极间连接工艺困难（2）由于磁路中间隙加大，发电机相同输出功率下需加大励磁电流。
（二）激磁机式无刷交流发电机见图2-19图2-19为德国波许公司生产的带有激磁机的无刷交流发电机。
它实际上是在一台爪极式三相交流发电机的基础上增加了一部专为其激磁的小型硅整流交流发电机，称为激磁机（图中4、5、6），激磁机的磁场绕组固定，而三相绕组是转动的。
当发电机转动时，在激磁机转子4的三相绕组中感应出三相交流电，在发电机内部经二极管整流后变为直流电，直接供给爪极式三相交流发电机的磁场绕组15激磁发电。
这种无刷发电机的优点是磁路中无附加气隙，因而漏磁少，输出功率大，但结构复杂。
（三）永磁式无刷交流发电机该种发电机与普通发电机不同的是转子部分——以永久磁铁作为转子磁极而产生旋转磁场，不仅去掉了电刷和滑环，而且不需要磁场绕组和爪极。
结构简单可靠、使用寿命长。
转子常用的永磁材料有铁氧体、铬镍钴、稀土钴、钕铁硼等。
由于转子为永磁结构，所以产生的旋转磁场强度是不变的、不可调的，因此，不能采用普通交流发电机通过调节器控制磁场电流的办法来调节发电机的输出电压。
为解决调压问题可采用电压调节器与三相半控桥式整流相配合的办法，使发电机输出电压不随转速大幅度变化而变化。
图2-20是永磁发电机电压控制原理图。
3只共阳极硅二极管VD1、VD2、VD3与3只共阴极晶闸管VT1、VT2、VT3组成三相半控桥式整流电路。
另外由硅整流二极管VD1～VD6组成三相全波整流电路，为晶闸管控制极提供触发电压，与电压调节器的一个触点相接，另一个触点则与晶闸管的控制极相连，电压调节器的线圈并接在三相半控桥的输出端，电压控制原理如下：低速时触点K闭合，晶闸管控制极获得正向触发电压而导通，当转速达到一定值时，整流桥可向蓄电池和负载提供全波整流电压。
当整流输出电压随转速升高而升高到超过额定电压时，触点K断开（因线圈吸力增大），晶闸管因失去正向触发电压而截止，因而整流输出电压下降。
当整流电压降到一定值时，电压调节器线圈中电流减小吸力减小而使K闭合，3只晶闸管重新被触发导通，又使整流输出电压回升。
如此反复，便可使输出电压控制在规定范围内。
（触点式调节器目前已经由电子式或电脑控制的调节器所代替）永磁式交流发电机优点如下：1．体积小、轻、结构简单、维护方便，使用寿命长。
如750W的钛铁硼永磁发电机与350W 普通交流发电机重量相当。
转子上除轴承外无其他磨损件并开有通风孔，冷却散热好，因而寿命可提高两倍以上。
2．由于传动比大，即发动机转速低而发电机转速高，所以发动机低速时发电机充电性能好。
3．比功率大，可节约金属材料。
4．无激磁损耗，效率可提高10％以上。
5．在电压控制器中，由于只有控制极约10mA的电流通过触点，故可降低触点磨损，电压调节结构很简单。
6．由于永磁体的磁导率接近空气的磁导率，使电枢反应磁阻增大，因而感应电势的非正弦畸变减小，输出功率增大。
六、带泵交流发电机带泵交流发电机的发电机与普通交流发电机完全一样，不同的是转子轴很长并伸出后端盖，利用外花键与真空泵的转于内花键相连接，驱动真空泵与发电机转子同步旋转，给汽车制动系中的真空筒抽真空，为制动系的真空增压器提供真空源，主要用于没有真空源的柴油机（汽油机可直接从进气歧管处取得真空。
制动时因节气门几乎关闭而在进气歧管中形成高真空，而柴油机无节气门）。
国产JFB2525型带泵交流发电机外形如图2-21所示。
七、汽车双整流发电机双整流发电机是一种最新型交流发电机，它大大改善了普通交流发电机低速充电性能和高速最大功率输出，又不增设比较复杂的控制电路，因此也没有增加充电系的故障率。
1．结构原理如图2-22所示。
在普通交流发电机三相定于绕组基础上，增加绕组匝数并引出接线头，增加一套三相桥式整流器。
低速时由原绕组和增绕组串联输出，而在较高转速时，仅由原三相绕组输出。
工作中高低速供电电路的变换是自动的，没有增设任何机电控制装置，其工作原理分析如下：在低速范围内，由于发电机转速低，三相绕组的串联输出，提高了发电机的输出电压，使发电机低速充电性能大大提高。
在高速范围内，随着发电机转速的增大，串接的三相绕组的感抗增大，内压降增大，再加上电枢反应加强，使输出电压下降。
这时原三相绕组A、B、C 因内压降较小，产生的感应电流相对较大，确保高速下的功率输出。
2．双整流发电机的优点有；（1）既降低了发电机的充电转速，又保证了高速大电流输出，提高了发电机的有效功率。
双整流发电机比普通发电机最低充电转速降低了200－300r／min，在低速下发电机即可输出电流达10A；而额定电压及额定电流下的转速不大于2500r／min。
（2）结构简单，工作可靠，只在定子槽中增加绕组匝数，增加一套三相桥式整流。
八感应子式交流发电机感应子式交流发电机也是一种无电刷交流发电机，由定子、转子、整流器和机壳组成。
它的转子是由齿轮状钢片铆成，其上有若于个沿圆周均匀分布的齿形凸极，而没有磁场绕组。
磁场绕组和电枢绕组均安放在定子槽中，如图2-23所示。
当磁场绕组3通人直流电后，在定子铁心1中产生固定磁场（右上部、左下部为S极；左上部、右下部为N极）。
由于转子4凸齿部分磁通容易通过，磁感应强度最大，从而形成磁极。
但转子的每个凸齿是没有固定极性的，当它对着定子N极就是S极，对着S就是N极。
转子凸齿在不运动的磁场内旋转时，当凸齿对着定子凸齿时，磁通量最大，当转子槽对着走子凸齿时则磁通量最小。
因此，转子旋转时，定子凸齿内产生脉动磁通，在定子绕组中感应出交变电动势。
将电枢绕组以一定的方式连接起来，并经整流，便可得直流电。
感应子式交流发电机中电枢绕组交流电动势的频率恒等于Zn/60（Z为转子齿数，n为转子转速），与磁场绕组形成的磁极对数无关，这与同步交流机的本质不同。
感应子式无刷交流发电机机质量比功率较低。