汽车交流发电机

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
、风扇、皮带轮、前后端盖等组成,如图1-18所示。
(a)实物图 图1-18 交流发电机
(b)结构图
交流发电机的构造 1.转子
转子的作用是产生磁场,转子主要由两块爪极、磁场 绕组、转子轴和滑环等组成,如图1-19所示。 转子轴上压装着两块爪极,两块爪极各有6个由低碳 钢制成的鸟形磁极,空腔内装有磁轭,用于导磁。磁轭上 绕有磁场绕组,磁场绕组的两根引线分别焊在与转子轴绝 缘的两滑环上。滑环由两个彼此绝缘的铜环组成,它与两 装在后端盖上的两个电刷相接触,两个电刷通过引线分别 接在两个螺钉接线柱,即“F”和“-” 上。
图1-30 内搭铁式晶体管调节器
交流发电机调节器
内搭铁式晶体管调节器主要由大功率晶体管 VT2,小功率晶体管VT1,稳压管VS,分压器R1 、R2和VT1的负载电阻R3等组成。 工作过程: ①他励:点火开关S闭合后,蓄电池的电压 就加到分压器的A、C两端,其电压小于发电机输 出电压调整值,故UAB小于VS的反向击穿电压, VS截止,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。
图1-25 硅整流二极管安装图
交流发电机的构造
5.风扇、皮带 轮(图1-26)
为保证发电机在工作 时不致因温升过高而损坏 ,在发电机上装有风扇, 一般用钢板冲制而成或用 铝合金压铸而成。对于只 有一个风扇的发电机,其 风扇均装在前端盖和皮带 轮之间。
图1-26 风扇、皮带轮、前后端盖
交流发电机的构造
3.励磁方式:
当发动机启动时或低速运 转时,根据发电机的发电, 此时先由蓄电池提供转子励 磁电流,其电流流向为:蓄 电池(+)→点火开关→电压调 节器→励磁绕组→蓄电池(-) ,此阶段是蓄电池提供励磁 电流使发电机发电,故为他 励发电,输出电压随发动机 转速升高而升高。当发电机 电压高于蓄电池电压时,励 磁电流由发电机自身提供, 此时自励发电。如图所示。
汽车电源系统之交流发电机
1
汽车交流发电机
内容主题
1
交流发电机的作用,分类 交流发电机的构造 交流发电机工作原理
2
3 4 5
交流发电机调节器 交流发电机的检修
交流发电机的作用,分类
发电机是汽车上的主要电源,它与
蓄电池并联,由汽车发动机驱动,
如图1-16所示。现代汽车装备的发 电机几乎都是交流发电机,由于三 相同步交流发电机采用硅二极管进 行整流,所以通常又称之为硅整流 发电机。交流发电机的功用是当发 动机所需电压高于蓄电池电压时, 能及时向蓄电池充电,并向全车除 起动机外的所有用电设备直接供电 。
第四部分
表示设计序号, 用 1-2 位Fra Baidu bibliotek阿 拉 伯 数 字表示。
第五部分
表示变形代号, 交流发电机以调整 臂作为变形代号, 从驱动端看,调整 臂在 左边 用 Z 表 示 ,在右端用 Y 表示 ,在中间不加标记 。
第三部分
表示电流等级序号,用一 位阿拉伯数字表示,含义如 表1-3所示。
第一部分
表示产品代号,用中文拼音字母表示。JF为普通硅整流交流发电机,JFZ为整体式硅整 流交流发电机,JFB为带泵硅整流交流发电机,JFW 为无刷硅整流交流发电机。
图1-22 电刷与电刷架
交流发电机的构造
发电机的电刷总成有内装式和外装式之分, 如图1-23所示。内装式是将电刷架安装在后端盖 内部,故如果电刷损坏,必须解体发电机,现已 逐渐被淘汰。外装式电刷架用螺钉安装在后端盖 壳体外表上,检修和更换方便。
(a)外装式 (b)内装式 图1-23 电刷总成
交流发电机的构造
管和3只磁场二极管组成。
交流发电机的作用,分类 3.按磁场绕组的搭铁形式分
按磁场绕组(两只电刷引线)和发电机的联接不同, 把发电机分为内搭铁型和外搭铁型两种,如图1-17所示。
图1-17 内、外搭铁式交流发电机
交流发电机的作用,分类
(1)内搭铁型发电机
磁场绕组直接在发电机内部与壳体直接相连而搭铁, 即两只电刷的引线一根与后端盖上的磁场接线柱“F”相连 ,另一根直接与发电机外壳上搭铁接线柱“-”相连。
发电机的前端装有传动皮带轮,它通过发动 机曲轴带动皮带轮旋转。皮带轮通常用铸铁或铝 合金制成,也有用薄钢板卷压而成的,分为单槽 、双槽和多楔形槽三种,利用半圆键装在风扇外 侧的转轴上,再用弹簧垫片和螺母紧固。
交流发电机的构造
6.前后端盖
如图1-26所示,前后端盖起固定转子、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,而且能够减轻发电 机的质量。前端盖铸有支脚、调整臂和出风口,后端盖上 铸有支脚和进风口,而且还装有电刷总成。
图1-20 定子
交流发电机的构造
定子铁心由内圈带槽的硅钢片叠成,定子绕组的导线 就嵌放在定子铁心的槽中。定子绕组有三相,三相绕组连 接方式有星形接法(Y形)和三角形接法,都能产生三相 交流电,如图1-21所示。
星形接法(Y形) 三角形接法 图1-21 定子绕组连接方式
交流发电机的构造
星形接法是将三相绕组的末端连接在一起,
≥60~69
≥70~79
≥80~89
≥90
交流发电机调节器 电压调节器
1.作用 电压调节器在发电机转速变化时,自动控制发电机电 压,使其保持恒定,防止发电机电压过高而烧坏用电设备 和导致蓄电池过量充电,同时也防止发电机电压过低而导 致用电设备工作失常和蓄电池充电不足。
2.分类 电压调节器按工作原理可分为触点式电压调节器、晶 体管调节器、集成电路调节器和电脑控制调节器,按搭铁 极性可分为内搭铁、外搭铁,分别配内搭铁发电机和外搭 铁发电机。
交流发电机工作原理
当t=0时,C相电位最高,而B相电位最低, 所对应的二极管VD5、VD4均处于正向导通,在0 ~t1时间内电流流向如图1-28(a)所示。 在t1~t2时间内,A相的电位最高,而B相电 位最低,故对应VD1、VD4均处于正向导通,时 间内电流流向如图1-28(b)所示。 在t2~t3时间内,A相电位最高,而C相电位 最低,故VD1、VD6均处于正向导通,t2~t3时间 内电流流向如图1-28(c)所示。
交流发电机的型号
表1-3 电流等级代号
分组代号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
电流等级(A)
~19
≥20~29
≥30~39
≥40~49
≥50~59
≥60~69
≥70~79
≥80~89
≥90
交流发电机的型号
分组代号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
电流等级(A)
~19
≥20~29
≥30~39
≥40~49
≥50~59
形成三相绕组的中性抽头或称为中性点,标记为
N。三角形接法是将相邻绕组的首段与尾端相连
。星形接法多用在需要发动机低速时提供较高电
压的场合,而三角形接法的交流发电机可以输出
较高的电流强度。
交流发电机的构造
3.电刷与电刷架(图1-22)
电刷的作用是将电源通过滑环引入磁场绕组,由石墨 制成。电刷架内装电刷和弹簧,利用弹簧的弹力与滑环紧 密接触,多采用酚醛玻璃纤维塑料模压而成或用玻璃纤维 增强尼龙制成。
交流发电机的构造
当两滑环通入 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 得爪极一块被磁化 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。
(a)实物图
(b)分解图 图1-19 转子
交流发电机的构造
2.定子
定子也叫电枢,它的功用是产生感应电动势。主要由 定子铁心和定子绕组组成,如图1-20所示。
图1-27 交流发电机的工作原理
电机的工作原理,如图1-27所示。
交流发电机工作原理
2.整流原理
交流发电机是利用二 极管的单向导电性把交流 电转变为直流电的。普通 交流发电机是用六只二极 管组成的三相桥式整流电 路,把定子绕组中感应出 来的交流电转变为直流电 的。
图1-28 三相桥式整流电路
交流发电机工作原理
交流发电机工作原理
以此类推,周而复始,在负载上便可获得一 个比较平稳的直流脉动电压,各时间内电流流向 如图1-29所示。
图1-29 整流过程
交流发电机的型号
四、发电机的型号
第一部分 第二部分 第三部分 第四部分 第五部分
第二部分
表示电压等级代号, 用一位阿拉伯数字表示 , 1 表 示 12V , 2 表 示 24V,6表示6V。
永磁交流发电机:转子磁极用永磁铁制成的发电机。
交流发电机的作用,分类
2.按整流器结构分
六管发电机:整流器由6只二极管组成; 八管发电机:整流器由6只二极管和2只中性点二极管组成; 九管发电机:整流器由6只二极管和3只磁场二极管组成;
十一管交流发电机:整流器由6只二极管、2只中性点二极
交流发电机工作原理
1.发电原理
交流发电机定子的三相绕组按一定规 律分布在发电机的定子槽中,内部有一个 转子,转子上安装着爪极和磁场绕组。当
外电路通过电刷使磁场绕组通电时,便产
生磁场,使爪极被磁化为N极和S极。当 转子旋转时,磁通交替地在定子绕组中变
化,根据电磁感应原理可知,定子的三相
绕组中便产生交变的感应电动势,而后经 整流器整流为直流电输出,这就是交流发
而上升,只能通过减小磁通Ф来实现。又磁极磁通Ф与励磁电流If成正比,
减小磁通Ф也就是减小励磁电流If。故当交流发电机的转速变化时,调节 器通过调节发电机的励磁电流If来调节磁通Ф,使发电机的输出电压UB保
持不变。
交流发电机调节器 (1)晶体管调节器
晶体管调节器分内搭铁和外搭铁式两种。 1)内搭铁式晶体管调节器(图1-30)
发动机励磁电路
交流发电机工作原理
图1-28是以六管构成的三相桥式整流电路, 其中3只正极管(VD1、VD3、VD5)的负极联接 在一起,在某一瞬间,正极电位最高的管子导通 ;而3只负极管(VD2、VD4、VD6)的正极联接 在一起,在某一瞬间,负极电位最低的管子导通 。所以每个时刻有2个二极管同时导通,同时导通 的两个管子总是将发动机的电压加在负载的两端 。
对于有两个风扇的发电机,其安装形式有两 种:一种是在前后端盖内的转子爪极两侧各焊接 一个,另一种是在前端盖和带轮之间安装一个风 扇,另一个安装在后端盖和转子爪极之间。发电 机在后端盖上有进风口,在前端盖上有出风口, 当发电机旋转时,风扇也一起旋转,使空气高速 流经发电机内部对发电机进行强制冷却。
交流发电机的构造
图1-16 汽车并联电路
交流发电机的作用,分类 一、发电机的分类 1.按交流发电机的总体结构分
普通交流发电机:使用时需要配装电压调节器的发电机; 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; 带泵交流发电机:和汽车制动系统用真空助力泵安装在一起的 发电机,多用于柴油机;
无刷交流发电机:无电刷和滑环的发电机;
(2)外搭铁型发电机
磁场绕组的两只电刷都和壳体绝缘,通过调节器搭铁 的发电机,即两电刷的接线柱均与发电机外壳绝缘,分别 用“F1”和“F2”表示。 另外,按冷却方式还可以分为,风冷式交流发电机和 水冷式交流发电机两类。
交流发电机的构造 二、发电机的组成
三相同步交流发电机主要由转子、定子、电刷与电刷架
4.整流器
交流发电机整流器的作用是将定子绕组产生的三相交 流电整流成为直流电。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,如图1-24所示, 6只整流管分别压装(或焊装)在两块板上。
图1-24 整流器
交流发电机的构造
交流发电机整流二极管有 正极管和负极管之分。外壳为 负极、中心引线为正极的二极 管,称为正极管,管壳底上有 红色标记。3只正极管的外壳压 装或焊接在元件板上,由一个 后端盖绝缘的元件板固定螺栓 通至机壳外,成为发电机的电 枢接线柱“B”或“+”极。外壳为正 极、中心引线为负极的二极管 ,称为负极管,管壳底上注有 黑色标记。3只负极管的外壳压 装或焊接在另一元件板上,和 电机外壳一起成为发电机的负 极,其安装如图1-25所示。
交流发电机调节器
3. 电压调节器的调压原理 由交流发电机的工作原理我们知道,发电机的三相绕组产生的相电动
势的有效值为:
E= CeФn(V) 这里Ce为发电机的结构常数,n为转子转速,Ф为转子的磁极磁通,
也就是说发电机所产生的感应电动势与转子转速和磁极磁通成正比。
当转速升高时,E增大,输出端电压UB升高,当转速升高到一定值时 ,输出端电压达到极限,要想使发电机的输出电压UB不再随转速的升高
相关文档
最新文档