汽车电器资料

二、定子
▪ 定子的功用 是。见 图
▪定子
▪ 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）空载转速n1
当发电机达到额 定电压并能对外输 出电流时的最小转 速为n1，称n1为 空载转速。
空载转速常用来 作为测试发电机性 能的参数之一。
（2）最大电流Imax
发电机输出电流能力随转 速的升高而增大，但曲 越来越平坦，当转速达 到一定值时，无论转速 增加多少电流都不再增 加，即一定结构的发电 机输出最大电流Imax有 一定限制。由此可见， 交流发电机自身具有限 制输出电流防止过载的 能力，又称为自我保护 能力。
3.充电指示灯的作用
❖ 在某些充电系电路中，接有充电指示灯，其作用是： （ 1 ）指示发电机是否有故障； （ 2 ）警告驾驶员停车后关断点火开关。
充电指示灯的工作情况
四、交流发电机的工作特性
1.输出特性
❖ 输出特性是指在发电 机端电压U不变（对 12V→14V，对24V→28V）), 输出电流与转速之间 的关系，即U=常数 时，I＝f（n） 的函 数关系。
❖ 但同时导通的管子总是两个，正、负管子各一个。
整流过程
❖三相桥式整流电路中二极管的依次循环导通, 使得负载RL两端得到一个比较平稳的脉动 直流电压。
❖发电机输出的直流电压平均值为： U=1.35UL =2.34UΦ
❖ 流经每只二极管的电流 ID=IL/3
3．中性点电压
❖ 有的发电机具有中性点 接线柱，是从三相绕组 的中性点引出来的，标 记为“N”。输出电压为 UN，称为中性点电压
一 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。
▪交流发电机的结构
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。
转子
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。
第四节 交流发电机构造、工作 原理及特性
▪ 概述 ▪ 交流发电机的工作原理 ▪ 交流发电机的结构 ▪ 交流发电机的电压调节器 ▪ 交流发电机与调节器使用与维护
概述
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。
❖ 带中心抽头的交流发电 机
❖ 中性点电压的瞬时值是 一个三次谐波电压，中 性点电压的平均值为发 电机输出电压（平均值） 的一半：
UN=UB/2
中性点作用：
❖ 带有中性点接线柱的发 电机可用中性点电压来 控制各种用途的继电器。 早期
❖ 发电机在中性点处接上 两只整流二极管，和三 相绕组的六只整流二极 管一道输出，可提高发 电机功率。
❖ 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。
2.整流过程分析
❖ 对于三个正极管子（D1、D3、D5正极和定子绕组始端 相联），在某瞬时，电压最高一相的正极管导通。
❖ 对于三个负极管子（D2、D4、D6负极和定子绕组始端 相联），在某瞬时，电压最低一相的负极管导通。
▪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
▪ 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。
1.汽车用硅整流二极管特点
整流管的安装
四、端盖及炭刷组件
▪ 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。
3.交流电动势波形
❖ 交流电动势的 幅值是发电机 转速的函数。
❖ 因此，当转速n 变化时，三相 电动势的波形 为变频率、变 幅值的交流波 形。
二、 整流原理
❖ 交流发电机定子的三相绕组中，感应产生的是交 流电是靠六只二极管组成的三相桥式整流电路变 为直流电的。二极管具有单项导电性,当给二极管 加上正向电压时,二极管导通, 当给二极管加上反 向电压时,二极管截止,二极管的导通原则如下:
▪ 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。
▪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。
▪ 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。
三 交流发电机工作原理
❖交流发电原理 ❖整流原理
一.交流发电机发电原理
❖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度 ❖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。
1.定子3相绕组感生电动势的大小为：
其中：E m -每相电动势的最大值 ω-电角速度 f-交流电动势的频率（为转速的函数） p-磁极对数 n-发电机转速（r/min） Eφ-每相电动势的有效值
2.定子每相电动势的有效值
K-绕组系数(和发电机定子绕组的绕线方法有关 ) N-每项匝数（匝） φ-每极磁通（Wb） Ce-电机结构常数
▪ 目前所有汽车均采用交流发电机，即交 流发电机加硅整流。
▪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
▪现代轿车最为常见
▪ 无刷交流发电机(不需 要电刷的发电机) 例 JFW1913
▪ 功率较大
▪永磁交流发电机(磁极为永磁铁制成的发电 机)极少用于汽车适用于转速基本恒定