第二章 交流发电机及调节器分解
汽车电器课件——第二章 交流发电机及其调节器
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置。发电机作为汽车的主要电源,主要作用如下:在发动机 怠速以上转速运转时,为电气设备供电;给蓄电池充电。
▪ 汽车工作过程中,发动机的转速是变化的,用电设备的工 作状态是变化的,决定了发电机的转速和负载是变化的。为 了保证发动机运转过程中汽车电气设备正常工作,必须安装 调节器。
▪ 二、对发电机和调节器的基本要求
▪
12345
▪ 1—产品代号,JF、JFZ、JFB、JFW 分别表示交流发电 机、整体式交流发电机、带泵交流发电机、无刷交流发 电机
▪ 2—电压等级代号
▪ 3—电流等级代号
▪ 4—设计序号
▪ 5—变型代号
▪ 例如:大众车系发电机JFZ1913,其含义为:电压12V、 电流90A、第13次设计、调整臂位于左边(Z)的整体式 发电机。
2、空载特性:
发电机在空载运行时,其端电压随转速变化的关系,即
相差120 °的正弦电动势eA、eB、eC。
利用二极管的单向 导电性,交流发电机 通过整流器将定子绕 组所感应出的交流电 转变为直流电对外输 出。
1.当二极管的外加电压为正向电压时,管 子呈低阻抗,处于“导通”状态。
2.当外加电压为反向电压时,管子呈高阻 抗,处于截至状态。
2. 交流发电机的整流过程
端盖与电刷总成
前后端盖均由铝合金压铸或用砂模铸造而成。因为铝合 金为飞导磁材料,可减少漏磁并具有轻便、散热性能好等优 点。在后端盖上装有电刷组件,电刷组件包括电刷、电刷架 和电刷弹簧等 。
后 端 盖
发电机的通风
内搭铁交流发电机
▪
如果交流发电
机电刷组件的两个磁
场接线柱中,有一个
直接搭铁,另一个接
交流发电机也是利用电磁感应原理发出 交流电动势的 。
第二章 交流发电机及调节器提要(王字号)
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概述 交流发电机的结构
交流发电机的工作原理
交流发电机的工作特性 交流发电机的电压调节器 充电警告指示灯控制电路 充电系故障诊断 交流发电机与调节器使用与维护
概述 交流发电机的结交流发电机的电压调节器 充电警告指示灯控制电路 充电系故障诊断 交流发电机与调节器使用与维护
第二章 交流发电机及调节器
课后思考 1. 简述交流发电机整流原理。 2. 简述交流发电机各部分功用。 3. 8管、9管、11管交流发电机中分别有几只硅整 流管二极管?几只励磁二极管,各有何作用? 4. 如何判断交流发电机的搭铁类型? 5. 组成发电机整流器的二极管有何特点? 6. 通常在发电机的输出端(B+)和搭铁端之间并 联一个电容器,其作用是什么? 7. 简述电子调节器的工作原理。 8. 充电电流不稳可能的原因是什么? 9. 充电系的常见故障有哪些?举例说明诊断方法
第二章 交流发电机及调节器
学习目标 1、了解交流发电机的功用、分类; 2、掌握发电机的结构、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; 学习方法 本章介绍了车用交流发电机及调节器结构、工作原理、 充电系电路及检测维修方法,通过对理论知识的学习后,再 进入实践课堂观看(或去到实验室亲手对)实物的拆装、检 测、试验操作技能的训练,以便进一步掌握其结构、工作原 理和检测维修方法。 学习内容 1、概述 2、交流发电机的结构 3、交流发电机的工作原理 4、交流发电机的工作特性 5、交流发电机的电压调节器 6、晶体管调节器 7、交流发电机与调节器使用与维护
交流发电机及调节器PPT课件
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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。
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a
2).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。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。见图b
发电机的构造
交流发电机励磁电路 a)内搭铁控制形式; b)外搭铁控制形式
发电机的构造
发电机的工作原理
2. 整流原理
发电机电枢绕组产 生的交流电经过整流器变 为直流电向负载供电。
正极管的导通原则: 瞬间正极电位最高者导通。
负极管的导通原则: 瞬间负极电位最低者导通。
图3-14 三相桥式整流电路中的电压波形
a)三相桥式整流电路;b)三相交流电压波形; c)整流后的电压波形
发电机的工作原理
发电机分解图
图3-11 端盖与电刷架总成(捷达CIF轿车发电机)
发电机的特性
汽车发电机的特点是转速变化范围大,因此一般以转速为 标准,表示各参数的关系。发电机的特性主要研究发电机整 流后的直流电压、输出电流与转速之间的相互关系,包括空 载特性、输出特性和外特性。
1. 空载特性
空载特性是指发电机 空载时的端电压与转速之间 的关系,即I=0时,U=f(n) 的曲线,如图3-17 所示。
第二章-交流发电机及调节器PPT课件
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• 2、电子电压调节器
晶体管调节器的基本电路通常由功率开关三极管、信号放大 和控制电路以及电压信号的检测电路等三部分电路所组成。
VT2是功率开关三极管,用来接通和切断磁场电路; 三极管VT1构成信号的放大和控制电路,它将电压检测电路 送来的信号进行放大处理后来控制功率三极管的导通和截止; 检测电路由电阻R1、R2和稳压管VS组成。
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3. 外 特 性
外特性是指转速一定时,发电机的端电压与输 出电流的关系。即n=常数时,U=f(I)的曲线。
随着负载即输出电流的
增加,发电机的端电压会
很快下降,且转速越高,
下降的斜率越大。这是由
于随着输出电流的增加,
发电机定子绕组的压降也
会增加,而且转速越高,
定子绕组的阻抗越大,压
降就越大。
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4
汽车用交流发电机的分类
• 3.按装用的二极管数量分 • 1)六管交流发电机 • 2) 八管交流发电机 • 3) 九管交流发电机 • 4) 十一管交流发电机
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5
2.1 交流发电机的构造
交流发电机由转子、定子、整流器、 风扇、电刷及前后端盖组成。
1.转子 是电机的磁场部分,它主要 由两块爪极,磁场绕组和滑环等组成;
交流发电机所用的调节器按其结构特点 和工作原理大致可分为: 机械电磁振动式(触点式) 电子调节器两大类。
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• 1. 电磁振动式调节器 1点电磁振动式调节器
R1调节电阻、 K1低速触点 、K2高速触点 双级电磁振动式电压调节器的优点是触点火花 小, 调节器的适用转速范围大,使用寿命长。
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2、九管交流发电机的充电指示灯
第2章交流发电机及调节器(5)
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•止,VT1的基极电 •流Ib1等于零,VT1 •截止,而VT2导通 •饱和,产生励磁
•电流(他励)。
•(2)自励:发动机起动后,发电机的输出电压将高于蓄 电池的电压,发电机的励磁电流由他励转变为自励。
• 励磁电路为:发电机正极+点火开关S+调节器“+” 接线柱+VT:+调节器“F” •接线柱+发电机 •“F”接线柱+励磁 •绕组+蓄电池负极 •(搭铁)。
•内搭铁式电子调节器基本电路。
•二、JFT106型调节器(外搭铁型晶体管调节器)
•1.性能:调节电压为13.8V—14.6V,可与14V、750W的外搭铁式 九管交流发电机或14V、功率<1000W的外搭铁式六管交流发电机 配套使用。
2.电路连接:“+”—接点火开关S来的火线;“F”—接发电机的 “F2”接线柱;“-”—搭铁。
归纳总结
1、理解晶体管调节器 2、了解JFT106型调节器工作过程。 3、理解集成电路调节器优、缺点
布置作业
免维护蓄电池结构材料特点及优点。
谢谢!
VS上的电压和蓄电池 端电压成正比,所以 该电路称为蓄电池电 压检测电路(检测点 在蓄电电压加到充电指示灯和分压 器2)R2当、发R3动上机,起因动U后PE电,压发小电于机稳输压出管电V压S大的于扫蓄射电击池穿电压, 发V•T电3四机截、开止集始,成向而电蓄路VT调电2节、池器V充实T电1例导,通由,他励励磁转电为路自为励(。他励励磁)电:路蓄为电: 其发同池→他电时正V元T机充极1件二电→→的极指蓄点作管示电火用V灯池开:D①因负关L→在两极S→发电端。充电路电此电机中位时指励,相充示磁增等电灯绕加而指→组了熄示发→一灭灯电V个,亮T机与表。1→励分示蓄磁压发电绕器电池组R机2负、正极常。 R3发串电联3。的)当二发极电管机V的DS输,出同电时压在达V到DS调的整负值极时和,发U电PE机电B压端大之于VS 间接的t入反电向阻击R穿5。电可压防,止V当S导蓄通电,池V正T极3导与通发,电V机T2的、接VT线1有截止。 断路这现时象,时励,磁发电流机迅失速控下。降②,RT发为电热机敏的电输阻出,电温压度迅升速高下阻降。 值减小4,)接与着RV2并S和联V。T这3又样重可新降截低止蓄,电V池T2在、高V温T1(又环重境新温导度通) ,产 时的生充励电磁电电压流,。有如利此于循蓄环电,池V的T充1反电复。导③通为与了截减止小,发控电制机励磁 流经电“流S”,接使线发柱电的机电的流输,出增电大压了保R持2、恒R定3的。电阻,这样在 电路中增加了VT3,V3起放大作用。
第二章 硅整流发电机及调节器
![第二章 硅整流发电机及调节器](https://img.taocdn.com/s3/m/cde45f6d1eb91a37f1115ca2.png)
第二章硅整流发电机及调节器概述汽车充电系统:蓄电池、发电机、调节器及充电状态指示装置。
1、硅整流发电机分类:1)按总体结构分:普通型、整体式、带泵型、无刷、永磁式。
2)按磁场搭铁方式分:内搭铁式、外搭铁式3)按整流二极管的多少分:六管、八管、九管、十一管2、调节器的分类按结构:触点振动式、电子式电子式包括晶体管式、集成电路式内装式、外装式(功能调节器)3、充电指示装置:电流表、电压表、指示灯第一节硅整流发电机的构造与拆装一、硅整流发电机的构造同步交流发电机、硅二极管整流器(转子、定子、整流器、前后端盖、风扇、带轮)1、转子:转子轴、励磁绕组、铁心、爪形磁极、集电环(图2-2)2、定子:定子铁心、定子绕组定子绕组:星形、三角形连接(图2-4)3、整流器:把三相同步交流发电机产生的三相交流电转换成直流电输出。
一般用六个硅二极管接成三相桥式整流电路。
整流二极管:正极管(中心引线为正极共同为发电机正极B,外壳为负极)、负极管(中心引线为二极管的负极共同为发电机负极,外壳为正极)(图2-5)4、前后端盖:装有电刷组件(内装式、外装式)搭铁方式分:内搭铁式、外搭铁式(图2-11)二、典型硅整流发电机的拆装(P51)第二节硅整流发电机的工作过程一、三相同步交流发电机工作原理1、发电原理:(图2-13)E=nCΦ⋅⋅2、励磁方式自励:磁场电流由发电机自己供给。
(低速时不能起电)他励:蓄电池供给励磁电流励磁电路(图2-14):先他励后自励二、整流原理三相桥式整流电路:(图2-15)三、九管机的励磁二极管工作过程(图2-16)四、八管机的中性点二极管工作过程主要是针对星形连接,三相半波整流,用于控制磁场继电器、充电指示灯继电器、空调继电器。
五、十一管发电机整流器六只整流二极管、三只磁场二极管、两只中性点二极管。
六、国产交流发电机的型号第一部分:产品代号JF、JFZ、JFB、JFW第二部分:电压等级代号1-12V;2-24V;6-6V第三部分:电流等级代号第四部分:设计序号第五部分:变型代号(调整臂的位置) Y-右边;Z-左边;无-中级第三节调节器一、作用、基本原理及分类1、作用把发电机输出电压控制在规定范围内。
二章交流发电机及调节器研究报告
![二章交流发电机及调节器研究报告](https://img.taocdn.com/s3/m/e2c06b917cd184254a353573.png)
• 将负极管安装另一块铝制散热板上,称为 负整流板,也可用发电机后盖代替负整流 板。见图。
2020/7/5
整流管的安装
• 在正整流板上有一个 输出接线柱B(发电 机的输出端)。
• 负整流板上直接搭铁 。负整流板上一定和 壳体相联接。
• 整流板的形状各异, 有马蹄形、长方形、 半圆形等见图
2020/7/5
交流发电机的电路
2020/7/5
六、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
2020/7/5
8管交流发电机
• 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,对中性点电 压进行全波整流。
第二章 交流发电机及调节器
• 概述 • 交流发电机的工作原理 • 交流发电机的结构 • 交流发电机的工作特性 • 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
2020/7/5
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
2020/7/5
2.整流过程分析
2020/7/5
整流时二极管导通条件
• 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。
• 但同时导通的管子总是两个,正、负管 子各一个。
汽车电器分解PPT课件
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• 极距yp可通过下面公式计算 • y1=yp=Z/2P • 式中Z——定子铁心的总槽数;
• P——磁极对数。 第22页/共135页
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2 .2 .2 定子
• (3)三相绕组的首端 U,V,W 在定子槽内的排列须间隔 120°电角度。
• 转子旋转时,磁场相对定子中的导体运动,在定 子绕组中产生感应电动势。
• 每转过一对磁极,线圈中的感应电动势就变化一 个周期,即360°电角度。
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第23页/共135页
2 .2 .2 定子
• 如果p=6,Z=36,每个槽的电角度θ为60° • θ=(360×p)/Z=(360×6)/36=60 • ∴要使三相绕组的电动势相差120°相位角,须: • 相邻两相绕组线圈的起端应间隔2+3n个槽(y1=3,n=1,2,3……),即2,5,
• 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。
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第60页/共135页
2. 3 .4 九管交流发电机
• 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。
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第61页/共135页
2. 3. 4 九管交流发电机
• 其中6只大功率整流二极管组成三 相全波桥式整流电路,
• 励磁方式有自励和他 励两种。
• 先他励,后自磁.
• 当发电机转速较低, 其电压低于蓄电池电 压时,先由蓄电池向 磁场绕组供电;
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第58页/共135页
• 当发电机转速升高,其电压高于蓄电 池电压时,发电机向自身的磁场绕组 供电。
2. 3. 3 励磁方式
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第59页/共135页
2. 3 .4 九管交流发电机
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返回本 章目录15
第二节 交流发电机的工作原理
一、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,具体 地说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。图212所示为交流发电机的工作原理图。
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图2-9 电刷架的结构 a)外装式 b)内装式图
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第一节 交流发电机的构造
交流发电机的搭铁形式分为内搭铁和外搭铁两种。内搭铁 式的交流发电机,其励磁绕组的两端通过电刷分别引至发电机 后端盖上的接线柱,分别称为“F”(或“磁场”)和“E” (或“搭铁”)接线柱,如图2-10a所示;外搭铁式的交流发 电机,其励磁绕组的两端引至后端盖上的接线柱分别称为“F1” 和“F2”接线柱,如图2-10b所示。
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第一节 交流发电机的构造
目前国内外生产的汽车交流发电机,其结构基本相同,主 要由转子、定子、整流器、前端盖、后端盖、带轮及风扇等组 成。图2-2为交流发电机的整体结构(用于红旗、奥迪轿车)。
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图2-2 交流发电机的整体结构(用于红旗、奥迪轿车) 1—电刷及电压调节器 2—后端盖 3—元件板总成 4—前 端盖 5—带轮 6—风扇 7—转子 8—定子
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第一节 交流发电机的构造
表2-1 电压等级代号 电压等级/V 1 12 2 24 表2-2
电流等级代 号 发电机类型 整体式交 流发电机 带泵式交 流发电机 无刷式交 流发电机 永磁式交 流发电机
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电压等级代号 3 4 5 6 6
电流等级代号(单位:A)
4 5 6 7 8 9
第十节 调节器的测试
第十一节 交流发电机与调节器的使用及维护
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第一节 交流发电机的构造
交流发电机在汽车上的安装位置如图2-1所示。
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图2-1 交流发电机在汽车上的安装位置 1—V带 2—调整臂 3—发电机 4—仪表盘 5—点 火开关 6—调节器 7—蓄电池 8—支架图
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图2-11 交流发电机的通风 a)单风扇式 b)双风扇式 1、4—带轮 2、5、7—风扇 3、6—转子
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第一节 交流发电机的构造
交流发电机的型号规定如下:根据我国汽车行业标准QC/T 73—1993《汽车电气设备产品型号编制方法》的规定,汽车交 流发电机的型号组成如下所示。 1—产品代号,交流发电机的产品代号有JF、JFZ、JFB、J FW四种,分别表示交流发电机,整体式交流发电机,带泵式交 流发电机和无刷式交流发电机。 2—电压等级代号,用一位阿拉伯数字表示,见表2-1。 3—电流等级代号,用一位阿拉伯数字表示,见表2-2。 4—设计序号,按产品的先后顺序,用阿拉伯数字表示 。 5—变形代号,交流发电机是以调整臂的位置作为变形代 号。
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第一节 交流发电机的构造
图2-3为JF132型交流发电机的解体图(用于东风汽车)。
1—后端盖
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图2-3 JF132型交流发电机的解体图(用于东风汽车) 2—电刷架 3—电刷 4—电刷弹簧压盖 5—硅二极管 7—转子 8—定子 9—前端盖 10—风扇 11—带轮
6—元件板
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第一节 交流发电机的构造
图2-6 定子及定子绕组的联结方式 a)星形(Y)联结 b)三角形(△)联结
8
第一节 交流发电机的构造
图2-7为JF132型交流发电机定子绕组的展开图,发电机有 六对磁极,定子总槽数为36个槽,即一对磁极对应六个槽。
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图2-7
JF132型交流发电机定子绕组的展开图 Nhomakorabea9
第一节 交流发电机的构造
三、 整流器
交流发电机的整流器,是由六只硅整流二极管组成的三相 桥式整流电路。如图2-8所示,硅整流二极管分为正极管子和 负极管子。
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1—火线接线柱
图2-8 硅整流二极管的安装 2—元件板 3—正极管子 4—负极管
5—后端盖
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第一节 交流发电机的构造
四、 前端盖、后端盖
前端盖、后端盖是由非导磁材料铝合金制成的,漏磁少, 并具有轻便、散热性能好等优点。目前,交流发电机的电刷架 有两种结构形式,如图2-9所示。
第二章 交流发电机及调节器
第一节 交流发电机的构造 第二节 交流发电机的工作原理 第三节 交流发电机的工作特性
第四节 交流发电机的调节器
第五节 晶体管调节器 第六节 充电指示灯的控制电路
返回 目录
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第二章 交流发电机及调节器
第七节 汽车交流发电机实例
第八节 充电系的故障诊断
第九节 交流发电机的故障测试与修理
图2-5 转子磁场的磁力线分布与磁场电路原理 a) 磁场的磁力线分布 b) 磁场电路原理 1、5—电刷 2、4—集电环 3—励磁绕组 6—点火开关 7—蓄电池
7
第一节 交流发电机的构造
二、定子
定子又称电枢,是用来产生交流电动势的,由铁心和三相 绕组组成。定子及定子绕组的联结方式如图2-6所示。
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图2-12
交流发电机
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第二节 交流发电机的工作原理
二、整流原理
利用硅整流二极管的这种单向导电性,制成了交流发电机 的硅整流器,使交流电变为直流电。硅整流器实际上是一个由 六只硅整流二极管组成的三相桥式整流电路,如图2-13所示。
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图2-10 交流发电机的搭铁形式 a) 内搭铁式 b) 外搭铁式
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第一节 交流发电机的构造
五、带轮及风扇
如图2-11a所示为奥迪轿车所用的发电机。对于一些高档 轿车,其发电机的功率大、体积小,为了提高散热强度,一般 装有两个风扇 ,且将风扇叶直接焊在转子上,如图2-11b所示 为丰田轿车所用的发电机。
一、转子
交流发电机的转子是用来建立磁场的,主要由两块爪极、 励磁绕组、轴和集电环等组成,如图2-4所示。
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图2-4 交流发电机的转子 1—集电环 2—轴 3—爪极 4—磁轭 5—励磁绕组
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第一节 交流发电机的构造
转子磁场的磁力线分布与磁场电路原理如图2-5所示。
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