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
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)
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
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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27
• 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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21
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)
•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
• 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
• 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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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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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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• 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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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
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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
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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
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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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