汽车发电机工作原理分解
利用整流器将交流电变为汽车用直流电调节电压调节发电机输出电压
2、 桑塔纳2000电源系统电路
交流发电机与调节器的使用注意事项
1．蓄电池的极性必须是负极搭铁，不能接反。 否则，会烧坏发电机或调节器的电子元件；
2.发电机运转时，不能用试火的方法检查发电机 是否发电，否则会烧坏二极管；
3.整流器和定子绕组连接时，禁止用兆欧表或 220V交流电源检查发电机的绝缘情况；
稳定，怎么办？
电
电压调节器是把发电机输出电压控制
压 在规定范围内的调节装置。
调
功用：在发电机转速和发电机上的负
节 载发生变化时自动控制发电机电压，使其
器 保持恒定。
的 功 用
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
电脑控制调节器是现在轿车采用的一种新型调 节器，由负载检测仪测量系统总负载后，向发电 机电脑发送信号，然后由发动机电脑控制发电机 电压调节器，适时地接通和断开磁场电路。即能 可靠地保证电器系统正常工作，使蓄电池充电充 足，又能减轻发动机负荷，提高燃料经济性。
电 基本思路:
压
交流发电机所产生的感应电动势与转子转速
注意：发电机的励磁电路须由点火开关控制。
交流发电机的分类
普通交流发电机
1.按总体结构分类
整体式交流发电机 带泵的交流发电机
无刷交流发电机 永磁交流发电机。
6管交流发电机
2 .按整流器结构分类
8管交流发电机 9管交流发电机 11管交流发电机
6管交流发电机中， 6只二极管组成三相全 波桥式整流电路,将发 电机定子绕组中产生的 三相正弦波电动势进行 整流.
4.发电机与蓄电池之间的连接要牢靠，如突然断 开，会产生过电压损坏发电机或调节器的电子元件；
柴油车发电机工作原理
柴油车发电机工作原理
柴油车发电机的工作原理是通过燃烧柴油引发的爆炸来驱动发电机转子产生机械能，然后通过转子的旋转运动转化成电能。
具体来说，柴油车发动机燃烧室内的空气与喷入燃油的柴油混合后，通过压缩和点火使其燃烧产生能量。
这一过程称为内燃机的工作循环。
当柴油燃烧时，高温高压的燃气产生，推动活塞向下运动。
活塞连杆通过曲轴转动，将活塞的直线运动转化为地面上旋转的运动。
曲轴连接到发电机的转子，将机械能传递给转子。
发电机转子是由一组导体线圈和铁芯组成的。
当转子旋转时，导体线圈在磁场中运动，通过电磁感应效应产生电流。
这个电流会随着转子的旋转不断变化，并通过导线引导出来，形成交流电。
交流电经过整流装置转换为直流电后，供应给车辆的电器设备使用，同时也充电电池以供存储和后续使用。
这样，柴油车发动机通过内燃机的工作循环产生燃烧能量，再通过发电机将机械能转化为电能，为车辆提供所需的电力。
这个过程实现了柴油车的动力供应和电器设备的正常运转。
汽车电子-2章发电机与调节器
e = - dΦ/dt
（2-1）
三相交变电动势的产生
Φ = Φm cosω t （2-2） ω = 2π f f = p n/60 （2-3）
eA
= Em sinω t = √2EΦsinω t
eB=Em sin(ω t-2π /3)
=√2EΦsin(ω t-2π /3)
机的额定功率就是持续负载、
延迟负载和间歇负载乘上功 率占用系数后的和。 该例汽车发电机的额定功率 为： 180+260+0.1*1700=610 W 若电源电压是14V， 则发电 机的额定电流为 610/14 =
43A
2.2 硅整流发电机的构造
硅整流发电机是包括一小型三相交流同步发电机和在其 端盖内装有的一桥式硅整流器。它利用硅整流器将交流发电 机定子绕组感应出的三相交流电转换成直流电，故被称为硅 整流发电机。
发电机接通负载，电枢绕组中的
电角度
对 称 性 – 三相交流电机定子绕组绕制原则：
1）三相绕组始端之间相隔120电角度；
极距：一对磁极N极中心线到S极中心线间相隔的定子槽数； 节距：线圈的两元件边相隔的定子槽数。
2） 每相绕组的线圈个数、线圈的节距与匝数等都必须完全相同。
JF11型发电机定子绕组在每槽中只放一个元件边。每个线圈有两元件边， 所以36槽中可放置18个线圈，每相绕组分得6个线圈。因为绕组感应电势的 大小与切割磁场的导体的有效长度成正比，因此每个线圈的匝数往往远大 于1匝，该电机为13匝。每相绕组的6个线圈相串联，则每相绕组的串联总 匝数为78。
三相电枢绕组的 连接方法
为交流发 电机的交 流输出
端。 线电压与相电压 线电流与相电流
汽车交流发电机
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。
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
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
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
汽车电气设备构造与维修--充电系统
指发电机经整流后输出的直流电压、电流和转速之 间的关系,包括空载特性、输出特性和外特性。
§单元2 交流发电机的检修
能正确拆装与维护交流发电机。 能对交流发电机的零部件进行检查。 能进行交流发电机性能试验。
一、交流发电机的拆装与维护
1.交流发电机的拆卸与安装
(1)了解交流发电机的安装位置 (2) 拆下交流发电机
三、交流发电机的工作原理和特征
1.发电原理
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励磁绕 组。当发动电流机启动时, 传动带就传输发动机的旋转 运动给交流发电机的传动带轮, 使转子旋转, 结果使该 定子线圈产生交流电。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, 这就是交流发电 机的发电原理。
典型半导体管式电压调节器 半导体管调节器与交流发电机连接
（1）外搭铁型半导体管调节器
外搭铁型半导体管调节器基本电路
（2）内搭铁型半导体管调节器
内搭铁型半导体管调节器基本电路
（3）半导体管调节器的测试 1）静态检测 使用万用表R × 100 挡测量半导体管调节器各 接线柱之间的静态电阻，并与下表相符。
4.拆卸后各部件的检查
（1）硅二极管的检查
检查二极管的好坏
（2）定子绕组的检查
判别二极管的极性
检查定子表面
用万用表检测 定子绕组
检测定子 绕组绝缘
（3）转子的检查
励磁绕组的检查
检测转子绕组绝缘性
转子轴检修
集电环圆柱度测量
集电环表面检查
（4）检查电刷组件
电刷组件外观检查
电刷长度检查
电刷弹簧压力测量
汽车发电机拆装实训报告
一、实训目的本次实训旨在使学生掌握汽车发电机的拆装过程，了解汽车发电机的工作原理，学会对发电机进行故障诊断和维修，提高学生的实际操作能力和动手能力。
二、实训内容1. 汽车发电机的工作原理汽车发电机是一种将机械能转换为电能的装置，主要由转子、定子、电刷、整流器、调节器等部分组成。
当发动机运转时，通过皮带带动转子旋转，转子中的线圈在磁场中产生感应电动势，从而实现电能的输出。
2. 汽车发电机拆装步骤（1）准备工作①准备工具：扳手、螺丝刀、钳子、起子、毛刷、棉布等。
②准备好待拆装的发电机。
（2）发电机拆装步骤①拆下发电机皮带。
②松开发电机固定螺丝，将发电机从发动机上拆卸下来。
③分解发电机：a. 拆下后轴承盖及油封，旋下转子轴紧固螺母。
b. 拆下前后端盖的紧固螺钉，使装有转子的前端盖与装有定子的后端盖分离。
c. 拆下皮带轮紧固螺母，取下皮带轮、风扇、半圆键，使转子与前端盖分离。
d. 拆下前轴承盖，取出前轴承。
e. 拆下后端盖上的防护罩。
f. 拆除元件板上的定子线圈线端的连接螺母与中性线线端的连接螺母，使定子与元件板（散热板）分离，取出定子总成。
g. 拆下后端盖上紧固元件的螺栓。
④发电机重新组装：a. 将转子放入驱动端壳体内，然后将转子轴与驱动端壳体连接。
b. 将定子总成与元件板（散热板）连接。
c. 将后端盖与驱动端壳体连接，旋紧紧固螺栓。
d. 将后轴承盖与转子轴连接，旋紧紧固螺母。
e. 将电刷架总成、后端盖防护罩等部件安装到位。
f. 将皮带轮、风扇、半圆键等部件安装到位。
g. 将发电机固定螺丝旋紧。
h. 将发电机皮带装上。
⑤安装发电机。
（3）发电机装配后的检查①检查发电机外观是否有损坏。
②检查发电机内部连接是否牢固。
③检查发电机皮带是否安装到位。
④检查发电机固定螺丝是否旋紧。
三、实训总结1. 通过本次实训，使学生掌握了汽车发电机的拆装过程，了解了汽车发电机的工作原理。
2. 在实训过程中，学生学会了使用工具，提高了实际操作能力。
小车发电机工作原理
小车发电机工作原理
小车发电机是一种将机械能转化为电能的装置。
它的工作原理是基于电磁感应现象。
具体来说，小车发电机由一个磁场和一个线圈组成。
该线圈通常由导线绕成，往往是螺旋形状，被固定在发电机内部。
而磁场则由一组永久磁铁或通过电流在一组线圈中产生，它们固定在发电机的外部。
当小车发动机工作时，驱动轴通过传动装置将转动的机械能传递给发电机。
发电机内部的线圈开始随着驱动轴转动。
这一转动时，线圈在磁场中产生粗略的交变磁通量，从而在其中产生电动势。
根据法拉第电磁感应定律，当线圈中存在变化的磁通量时，其中就会产生电流。
因此，原本无电流的线圈开始产生交变电流。
这个交变电流可以被接通的电路利用，例如电池或其他负载。
这样，机械能就通过小车发电机转化为了电能。
需要注意的是，小车发电机只能转化机械能的一部分为电能。
通常一部分机械能会用于克服发电机内部的摩擦和其他损耗。
总之，小车发电机通过电磁感应的原理将机械能转化为电能。
这种转化过程是基于发动机带动驱动轴转动，再通过线圈在磁场中产生变化的磁通量，最终产生电流。
这个电流可以用于驱动电动设备或者储存在电池中供以后使用。
汽车发动机构造原理图解
第一章 汽车及发动机综述
第三节发动机的工作原理
图1-35 单缸四冲程汽油机的工作原理
•2016/12/ 2
第一章 汽车及发动机综述
第三节发动机的工作原理
2. 四冲程柴油机的工作原理，如图1-36所示
进气冲程 与汽油机不同，进入汽缸的不是可燃混合气，而是纯空气。 压缩冲程 与汽油机不同，压缩的是纯空气。 作功冲程 与汽油机的差别很大。活塞在压缩上止点时，汽缸内的温度 远高于柴油的自燃温度(柴油的自燃温度约500K左右)，柴油混合气便立 即自行着火燃烧。 排气冲程 与汽油机基本相同。 总之，四冲程发动机每个工作循环曲轴转2 圈(720°)，每一冲程 曲轴转半周(180°)。四个冲程中，只有作功冲程作功，其他三个冲程 是辅助冲程，为作功冲程做准备，都要消耗一部分能量。发动机起动时 的第一个循环，必须有外力转动曲轴，以完成进气和压缩冲程。作功冲 程开始后，能量便通过曲轴飞轮的惯性储存起来，维持发动机的循环继 续进行
•2016/12/2
第一、发动机组成
7. 起动系：起动系的作用是带动飞轮旋转，使发动 机获得必要的动能和起动转速，使发动机从静止 转入自行运转状态。由起动机和起动继电器组成， 如图1-19所示。
•2016/12/2
第一章 汽车及发动机综述
第二节 发动机概述
图1-34 带有增压器的二冲程柴油机工作原理
•2016/12/ 2
第一章 汽车及发动机综述
第三节发动机的工作原理
三、四冲程发动机
1. 四冲程汽油机的工作原理，如图1-35所示
四冲程汽油机的工作循环是由进气、压缩、作功和排气四个冲程所组 成的。 进气冲程。活塞由曲轴带动从上止点向下止点运动，此时，排气门关闭， 进气门开启。 压缩冲程。活塞在曲轴带动下，从下止点向上止点运动当活塞接近上止 点时，火花塞跳火，点燃可燃混合气。 作功冲程。被点燃的混合气，迅速燃烧，使气体的温度、压力迅速升高 而膨胀，从而推动活塞从上止点向下止点运动，通过连杆使曲轴旋转作 功。 排气冲程。在作功冲程接近终了时，排气门打开，曲轴通过连杆推动活 塞从下止点向上止点运动。废气在自身压力和在活塞推动下，被排出汽 缸。当活塞到达上止点时，排气门关闭，排气结束。
汽车发动机构造与工作原理
果发动机横着放在你眼前，就是横置发动机。
横置发动机的曲轴、变速器的输入输出轴以及车桥都是平行的，所以如果是前驱车的话，最适合的就是前横置发动机，动力传输距离 短，方向一致，因此传动效率较高。 另一方面，由于横置发动机占用的纵向空间小，可以极大限度缩短了发动机舱的纵向空间，换来的是宽敞的驾乘空间，尤其是前排乘 客的腿部拓展的空间。这对于尺寸有限的紧凑型轿车来讲尤为重要。
气缸盖
气缸盖罩
衬垫
气缸盖
安装火花塞
气缸垫
• 气缸垫：
• 装在气缸盖和气缸体之间，其功用是保证气缸盖与气缸 体接触面的密封，防止漏气，漏水和漏油。
活塞连杆机构
１.曲柄连杆机构
是做功和运动转换装置， 由活塞连杆组和曲轴飞 轮组构成。 活塞连杆组：由活塞、 活塞环、活塞销、连杆、 连杆轴瓦等组成.
汽缸排列方式
• V型——气缸按一定角度排成两排
V型发动机缩短了机体的长度和高度，而 更低的安装位置可以便于设计师设计出风 阻系数更低的车身，同时得益于汽缸对向 布置，还可抵消一部分振动，使发动机运 转更为平顺。比如一些追求舒适平顺驾乘 感受的中高级车型，还是在坚持使用大排 量V型布局发动机
所谓V型发动机，简单的说就是将所有汽缸分成两组， 把相邻汽缸以一定夹角布置一起（左右两列气缸中心 线的夹角γ＜180°），使两组汽缸形成一个夹角的平 面，从侧面看汽缸呈V字形（通常的夹角为60°），故 称V型发动机。
工作条件： 活塞在高温、高压、高速、润滑不良 的条件下工作。活塞直接与高温气体 接触，瞬时温度可达2500K以上，因 此，受热严重，而散热条件又很差， 所以活塞工作时温度很高，顶部高达 600～700K，且温度分布很不均匀； 活塞顶部承受气体压力很大，特别是 作功行程压力最大，汽油机高达3～ 5MPa，柴油机高达6～9MPa，这就 使得活塞产生冲击，并承受侧压力的 作用；活塞在气缸内以很高的速度 (8～12m/s)往复运动，且速度在不断 地变化，这就产生了很大的惯性力， 使活塞受到很大的附加载荷。活塞在 这种恶劣的条件下工作，会产生变形 并加速磨损，还会产生附加载荷和热 应力，同时受到燃气的化学腐蚀作用。
发电机、马达分解和组装 ppt课件
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拆启动机先应断开车上的负机
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15
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1. 目测检查 2. 清洁
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起动机电枢绝缘和导通检查
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换向器圆跳动检查
检查换向器的外径
检 查 凹 槽 深 度
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检查励磁线圈
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21
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22
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23
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谢谢 聆听
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发电机认识
发电机是汽车的主电源，其功用是：在
发动机正常转速范围内，向汽车上的用电 设备（除起动机外）供电。
交流发电机主要由转子总成、 定子总成、硅整流器、前后端盖 及电刷以及皮带轮、风扇等部件
组成
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精品资料
• 你怎么称呼老师？ • 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你
是否会认为老师的教学方法需要改进？ • 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭
• “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我 笨，没有学问无颜见爹娘 ……”
• “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
发电机发电检查：
在发动机运转状态下用一金属物体检查发电机转子轴有无磁性，如有
说明发电机激磁电路良好。如没有应检查发电机激磁电路有无输入电 压。如无则检查电压调节器及激磁绕组有无损坏，如图所示。然后检 查发电机输出电压（在发动机2500转/分时12或24V）发电机输出应 小14.8或27V，小于12V或24V，否则应检查硅整流器及定子绕组 有无损坏。
9
电子调节器
汽车发电机工作原理分解
二、过充电 过充电引起蓄电池寿命缩短，主要原因是调
节器电压值太高。
演讲结束，谢谢大家支持
附PPT常用图标，方便大家提高工作效 率
生活
图标元素
医疗
图标元素
通用公司（GM）用集成电路调节器
P—半波整流 接线柱
L—充电指示 灯接线柱
F—磁场绕组 电压监视 接线柱
S—蓄电池电 压监视接 线柱
集成电路电压调节器利用改变磁场电流的占 空比，来改变发电机的输出电压。
发动机转速低
发动机转速高
四、调节器实例分析
桑 塔 纳 轿 车 发 电 机 原 理 图
§2-5、交流发电机的使用与维护
④用数字万用表的直流电压档测量发电机的外 壳与蓄电池的负极端之间的电压降（如图所示）， 正常电压值为≤0.3V。如果超过0.3V，说明导线连 接松动，连接点的电阻大。
§2-7、充电系统的常见故障
一、不充电 不充电的可能原因有： ① 连接导线断路、短路、连接处松动等。 ② 发电机损坏。如转子或定子绕组短路或断
４、经常检查发电机与蓄电池之间的连线， 保证连接牢固可靠。
５、经常检查发电机皮带的张紧程度，应符 合出厂时的规定。皮带过松，会造成蓄电池充电 不足；皮带过紧，容易造成皮带和发电机轴承的 损坏。
６、 一旦发现发电机工作不正常，应及时检 查，找出并排除故障。
７、定期对发电机进行维护，一般发电机运 行750小时或汽车行驶3万公里后，对发电机的电 刷、整流元件、调节器、轴承等易损元件进行一 次检查和必要的测试。
二、定子
定子是由定子铁心和三相定子绕组组成，固定 在前后端盖之间。
定子铁心
三相定子绕组
汽车交流发电机的结构
电刷组件的检测
电刷组件的检测电刷和电刷架应无破损或裂 纹，电刷在电刷架中应活动自如，不得出 现卡滞现 象。电刷露出电刷架部分的长度叫电刷长度， 电刷长不应超出磨损极限（原长的1/2）， 否则应更换。 电刷弹簧压力应符合标准，一般为 2～3N，将电刷压入电刷架使之露出部分约 2mm，弹簧压力过小应更换。
发电机使用与维护
交流发电机与调节器的结构简单，维护方便，若正确使用， 不仅故障少而且寿命长。若使用不当，则会很快损坏。因 此在使用和维护中应注意以下几点： 1.蓄电池的极性必须是负极搭铁，不能接反。否则，会 烧坏发电机或调节器的电子元件； 2.发电机与蓄电池之间的连接要牢靠，如突然断开，会 产生过电压损坏发电机或调节器的电子元件； 3.发电机运转时，不能用试火的方法检查发电机是否发 电，否则会烧坏整流二极管； 4.一旦发现交流发电机或调节器有故障，应立即检修， 及时排除故障，否则会引起更大故障或蓄电池亏电，致使 汽车不能行驶；
整流器的功用是将发电机定子绕组产生的交流电变 换为直流电。一般由6只整流硅二极管和安装二极管的散热板组 成。目前国内外采用的硅整流发电机均为负极搭铁
整流器
图3-10
整流器实物与硅二极管连接图
整流原理整流器是将交流电转换成直流电的一种装置，
在车用发电机中，一般采用三相桥式整流电路作整流器。
整流器一般有以下四种形式：
发电机检修
1，磁场绕组的检查：
用万用表检查磁场绕组，磁场绕组若有断 路、短路和搭铁故障时，一般需要更换转子 总成或重绕 磁场绕组。
图3-17（a） 磁场绕组的检测
图3-17
磁场绕组的检测
2、定子绕组的检查： 用万用表按图检查三相绕组的电阻，检查定子绕组的绝缘 情况，检查绕组有无搭铁。
图解汽车发电机(PPT)
SST1-B
〔发电机转子轴扳手-B〕
安装(ānzhuāng)发电机皮带轮
SST1-A 〔发电机转子轴扳手-A〕
第三十七页，共五十八页。
(1/2)
重新(chóngxīn)组装 1. 安装(ānzhuāng)发电机皮带轮
SST1 〔发电机 转子轴扳手〕
安装(ānzhuāng)发电机皮带轮
皮带轮锁止螺母
皮带轮 SST〔A〕〔发电机转子轴扳手〕
第五十三页，共五十八页。
(1/1)
重新(chóngxīn)组装 1. 安装(ānzhuāng)发电机皮带轮
SST〔A〕 〔发电机转子轴扳手〕
SST〔B〕 〔发电机皮带轮扳手〕
第五十四页，共五十八页。
参考(cānkǎo)
(1/1)
重新(chóngxīn)组装 1. 安装(ānzhuāng)发电机皮带轮
SST2 〔发电机 皮带轮定位螺母扳手〕
SST1 〔发电机 转子轴扳手〕
SST2 〔发电机 皮带轮定位螺母扳手〕
第三十八页，共五十八页。
(1/2)
重新(chóngxīn)组装 1. 安装(ānzhuāng)发电机皮带轮
SST1〔发电机转子轴扳手〕
安装(ānzhuāng)发电机皮带轮
SST2〔发电机皮带轮定位螺母扳手〕
(1/1)
拆卸(chāixiè) 1. 拆卸(chāixiè)发电机
拆卸发电机
发电机
托架(tuō jià)〔发动机一侧〕
轴套 第八页，共五十八页。
(1/1)
拆卸(chāixiè) 1. 拆卸传动(chuándòng)皮带
传动皮带
拆卸(chāixiè)发电机
安装螺栓
安装螺栓
第九页，共五十八页。
发电机的拆解
学会操作中注意环境保护和人生安全。
4、操作步骤
交流发电机的分解工艺 （ 以JFZ1813Z型发电机为例）
⑴分解前的检查
分解前应进行外 表及电气性能故障 的检查，以便尽快 找到故障部位。
图4-22-0JFZ1813Z型发电机
⑵拆卸皮带轮、风扇等（如图4-23所示） 步骤：①松开皮带轮紧固螺母；
②取下螺母、皮带轮、风扇、垫片等。
1、转子 ①组成： 转子轴、激磁绕组、两块磁 极爪、滑环
图4-14发电机转子组成
②作用：通电产生磁场
图4-15转子磁场
③激磁电流的导入
激磁电流通过电刷、滑环导入绕组，从而产 生发电机的转子磁场。“F”（或“磁场”）接线 柱和“－”（搭铁）接线柱。
图4-16 利用电刷、滑环导入激磁电流
2、定子（也称电枢） ① 组成：定子是产生交流电动势的，由定子铁
心和定子绕组组成
图4-17定子结构
②定子绕组的接法
定子的Y形接法（如图4—18a所示） Y形（或称星形）接法，是最常用的定于绕组
连接方式。采用Y形接法时，发电机的速度可以在 一个较大范围内波动，而输出的电流值保持不变。
图4-18定子绕组的接法及符号a
3、整流器（如图4-19所示）
整流器由六只硅整流二极管组成的三相桥式整流电路。 将正极管安装在一块铝制散热板上，为正整流板（正极板）； 将负极管安装在另一块铝制散热板上，为负整流板（负极板）。
图4-19整流器的结构
4、前后端盖、风扇、皮带轮等（如图4-20所示）。
图4-20 发电机结构
5、电刷与电刷架（如图4-21所示）
操 1、操作名称：交流发电机的拆装
作 活
2、使用器材：
动
交流发电机一台、拆卸配套工具一套
汽车交流发电机的工作原理
汽车交流发电机的工作原理
汽车交流发电机是一种通过特定方式将机械能转化为交流电能的装置，它是汽车发电系统中的关键组成部分。
汽车交流发电机的工作原理是基于电磁感应现象。
它由一个定子和一个转子组成。
定子由一组线圈组成，这些线圈被连接到车辆电气系统。
转子由永磁体或电磁体组成，固定在发动机曲轴上，并随着曲轴旋转。
当发动机运行时，曲轴带动转子转动。
由于定子线圈和转子之间的磁场差异，就会产生一个交流电势差。
这个电势差随着转子的旋转而变化，形成一种交流电。
为了使交流电能能够输送到汽车的电气系统中，汽车交流发电机通常配备了整流器。
整流器将交流电转换为直流电，以便供应电池充电、点火系统和其他电气设备运行所需的直流电能。
同时，汽车交流发电机还配备了电压调节器，用于稳定输出电压。
电压调节器根据电气系统的需求，调节发电机的励磁电流，以确保稳定的输出电压。
总而言之，汽车交流发电机通过电磁感应现象将机械能转化为交流电能，并通过整流器和电压调节器将电能稳定地供应给汽车的电气系统。
这样就保证了汽车的正常运行和各个电器设备的工作。
汽车电器设备与维修第3章_交流发电机
第五节 交流发电机的电压调节器
• • • • 电压调节器的分类 电压调节器的调压原理 电子调节器结构与工作原理 电子调节器应用实例
交流发电机的电压调节器
• 由于交流发电机的转子是由发动机通过皮带驱动 旋转的，且发动机和交流发电机的速比为1．7～3， 因此交流发电机转子的转速变化范围非常大，这 样将引起发电机的输出电压发生较大变化，无法 满足汽车用电设备的工作要求。 • 为了满足用电设备恒定电压的要求，交流发电机 必须配用电压调节器，使其输出电压在发动机所 有工况下基本保持恒定。
图3-2 交流发电机按励磁绕组搭铁形式分类
二、交流发电机构造
目前，国内外生产的汽车交流发端盖、电刷组件、风扇及带轮等组成。如图3-3所示为交流发电机解体图。
图3-3 交流发电机解体图 1—后端盖； 2—电刷架； 3—电刷； 4—电刷架外盖； 5—整流二极管； 6—元件板； 7—转子； 8—定子； 9—前端盖； 10—风扇； 11—V形带轮
电脑控制调节器
• 电脑控制调节器是现在轿车采用的一种新 型调节器，由电负载检测仪测量系统总负 载后，向发电机电脑发送信号，然后由发 动机电脑控制发电机电压调节器，适时地 接通和断开磁场电路，即能可靠地保证电 器系统正常工作，使蓄电池充电充足，又 能减轻发动机负荷，提高燃料经济性。如 上海别克、广州本田等轿车发电机上使用 了这种调节器。
晶体管调节器
• 随着半导体技术的发展，采用了晶体管调 节器。其优点是：三极管的开关频率高， 且不产生火花，调节精度高，还具有重量 轻、体积小、寿命长、可靠性高、电波干 扰小等优点，现广泛应用于东风、解放及 多种中低档车型。
集成电路调节器
• 集成电路调节器除具有晶体管调节器的优 点外，还具有超小型，安装于发电机的内 部（又称内装式调节器），减少了外接线， 并且冷却效果得到了改善，现广泛应用于 桑塔纳。奥迪等多种轿车车型上。
车用交流发电机的介绍分解
第一讲车用交流发电机根底知识介绍车用交流发电机〔以下简称发电机〕是我公司的主导产品之一，今天我有幸在这里同大家交流一下有关该产品的一些相关知识，希望有助于大家更加了解发电机，从而更好地开展发电机。
一、发电机的作用与特点1、发电机是汽车电气系统的两个主要电源之一，与蓄电池并联工作。
在发电机发出的电能多于汽车电器所消耗的电能时，它将多余的电能通过充电的方式储存在蓄电池中；当汽车电器用电超过发电机所输出电能时，由蓄电池补充不足的电能〔发动机启动时起动机消耗的电能也由蓄电池提供〕。
充电和放电的过程由发电机与蓄电池两端的电势自动调节。
图一发电机接线示意图2、发电机的特点与汽车电系特点密切相关。
它采用单线制，负极搭铁〔少数用于某些特定场合的发电机采用双线制〕；输出三相直流电，因此需要整流；因汽车电器的需要，输出稳定的电压，因此需与调节器搭配使用；输出电动势与转速成正比，在调节器作用下，输出实际电流取决于车上实际使用的负载大小〔包括蓄电池状况〕，同时自身有限流功能，每个发电机都有一个最大输出电流。
二、发电机的种类汽车上最早使用的发电机是直流发电机，它采用换向器换向，输出直流电。
从1960年开始，汽车上逐步开始采用交流发电机，它采用硅二极管整流，输出直流电，故也称硅整流发电机。
由于交流发电机与直流发电机相比，具有体积小、重量轻、结构简单、维修方便、使用寿命长、配用的调节器简单、产生的无线电干扰信号弱等诸多优点，因此汽车上采用交流发电机后，直流发电机被迅速淘汰，现在所讲的汽车用发电机均指交流发电机。
汽车用交流发电机可按总体结构、整流器结构、搭铁型式、散热型式等多方面进展分类。
按总体结构可分为：1）普通交流发电机：无特殊装置和特殊功能的发电机，如JF1521；2）整体式交流发电机：装电子调节器的交流发电机，如JFZ1521；3）无刷交流发电机：无电刷和集电环结构的交流发电机，如康明斯发电机JFW2621；4）带泵交流发电机：带真空制动助力泵的交流发电机，如供朝柴的JFB2729；5）永磁交流发电机：转子磁极采用永磁材料的交流发电机，如金卓公司生产的JFY系列发电机。
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通用公司（GM）用集成电路调节器
集成电路电压调节器利用改变磁场电流的占空比，来改变发电机的输出电压。 发动机转速低
发动机转速高
四、调节器实例分析
桑 塔 纳 轿 车 发 电 机 原 理 图
§2-5、交流发电机的使用与维护
交流发电机在使用和维护过程中，要注意以下几个问题： １、蓄电池的搭铁必须与交流发电机的极性一致，都是负极搭铁，否则蓄电池将通过发电机 的硅整流二极管大量放电，从而烧毁二极管。 ２、不得用发电机输出端瞬时接地（搭铁）的方法（试火法）来判断发电机是否发电。
U≈E＝Cφｎ
C—为发电机的结构常数 φ—为磁极磁通 ｎ—为发电机转速
由此可知：发电机的输出电压U与转 速ｎ和磁通φ成正比。
一、电压调节器的工作原理 （教材P33） 当发电机的转速升高时，减小磁场电流，以减弱磁通φ，使φｎ基本保持不变，从而维持端电
压的不变。
二、电压调节器的分类 触点式电压调节器 晶体管电压调节器 集成电路电压调节器
三、电压调节器工作原理 （教材P33） 1、触点式电压调节器
触点式电压调节器是一种机械振动式电压调节器，它利用触 点的开闭作用，改变磁场电路的电阻，保持端电压的恒定。
触点的开闭存在延时现象，故 不能控制大功率的发电机电压， 且存在电磁干扰，目前已基本不 采用。
2、晶体管电压调节器
晶体管电压调节器是利用晶体三极管的开关作用，控制发电机磁场电路的通、断，来调节磁场的 强弱，使端电压保持不变。
一、转子 （教材P23） 转子由爪极（每个爪极有６个鸟嘴形磁极）、转子绕组、滑环和转轴等组成。
在转子绕组中通 入一个直流电流时， 产生一个磁场。
在发动机的带 动下转子旋转，在 定子绕组中产生一 个旋转磁场。
二、定子 定子是由定子铁心和三相定子绕组组成，固定在前后端盖之间。
定子铁心
三相定子绕组
三相绕组一般采用三角形（△）和星形（Y）两种接法，定子绕组在转子产生的旋转磁场作用 下，感应并输出三相正弦交流电动势。
三、整流器 （教材P25）
整流器是将交流电转换成直流电的一种装置，在车用发电机 中，一般采用三相桥式整流电路作整流器。
整流器一般有以下四种形式：
普 通 型
中 性 点 二 极 管 型
磁 场 二 极 管 型
中 性 点 与 磁 场 二 极 管 型
磁场二极管
可以提高电压调 节的精度。
桑塔纳汽车用的整流器电路
汽车发电机工作原理分解
主要内容
交流发电机的构造 交流发电机的工作原理 交流发电机的工作特性 交流发电机的调节器 交流发电机的使用与维护 发电机与充电系统的测试 充电系统的常见故障
发电机是汽车用电设备的主要电源。在汽车正常运行期间，发电机向除起动机之外的其它用电设 备供电，并向蓄电池充电。
汽车上所用的发电机大多为三相交流发电机。
三、输出特性（负载特性） 在发电机输出电压U一定时（通常12V发电机保持在14V），发电机负载电流Ｉ与转速ｎ之间的
关系称为输出特性或负载特性。
输出电流Ｉ将随转速ｎ升高而增 大，当转速超过一定值时，电流增加 的速率减慢，并趋于稳定，此时的电 流为最大输出电流。 Ie
§2-4、交流发电机的调节器
发电机的输出电压与发电机转子的转速有关：
割转子磁场感应三相交流电动势。
二、整流原理
整流电路将三相电动势转变成直流脉动电压；由于蓄电池具有电容的功能，故输出的直流电压波 形较平坦。
在发电机空载运行时，忽略三相绕组和整流器的电阻压降，直流电动势约为：U＝2.34Eφ（Eφ为 相电动势）。
三、励磁方法
发电机转子绕组产生磁场，称为励磁，发电机的励磁有他励和自励两种方式。 由蓄电池向磁场绕组供电的方式，称为他励；由发电机产生的电压向磁场绕组供电的方
汽车上采用硅整流交流发电机，它以硅 二极管为整流器，将交流电转变成直流电。 具有结构简单、体积小、重量轻、功率高、 工作可靠、寿命长、维修方便等特点。
汽车用交流发电机的分类
按结构分为：
普通式
整体式
按工作原理分
固定磁场式（无刷式） 旋转磁场式（常用）
真空泵式
§2-1、交流发电机的构造
交流发电机由转子、定子、 电刷与滑环机构、三相桥式整 流器、轴承、风扇和前后端盖 等组成。
空载特性是指发电机空载（即 Ｉ＝0）时，发电机端电压U与转速 ｎ之间的关系。
U与n成线性关系
他励
自励
二、外特性 当发电机转速一定时，输出电压Ｕ随输出电流Ｉ的变化规律。
当发电机在高速旋转时，如果突 然失去负载，端电压将瞬时增大，整 流器及调节器中的电子元件造成损坏。
在转速一定时，端电压随输出电 流的增加而下降，当输出电流超过一 定值后，电压和电流同时下降（拐点 处）。
３、发电机在高速运转时，不得拆下蓄电池等主要用电设备，以免产生瞬时过电压，损坏二极 管、调节器或其他用电设备。
４、经常检查发电机与蓄电池之间的连线，保证连接牢固可靠。 ５、经常检查发电机皮带的张紧程度，应符合出厂时的规定。皮带过松，会造成蓄电池充电不 足；皮带过紧，容易造成皮带和发电机轴承的损坏。
中性点二极
管的整流器，可 以提高发电机的 输出功率。
四、端盖、风扇和轴承
前端盖用来固定发电机，后端上装有电刷架和整流器。 Байду номын сангаас扇风叶装在前端盖与皮带轮之间（双风扇发电机的两个风叶装在发电机内部的转子上），在发电 机工作时，起强制通风散热作用。
前、后端盖
风叶
轴承
§2-2、交流发电机的工作原理
一、发电原理 当发电机的转子绕组中通入直流电时，产生磁场，转子在发动机的带动下旋转，定子绕组切
式，称为自励。 汽车用发电机在刚开始发电时，转子绕组由蓄电池供电产生磁场，属于他励；待发电机
旋转起来，输出电压高于蓄电池电压时，发电机向磁场绕组供电，励磁方式由他励变为自励。
§2-3、交流发电机的工作特性 交流发电机的工作特性，是指发电机工作时，端电压U、输出电流Ｉ与转速ｎ之间的关系。
一、空载特性
3、集成电路式电压调节器
集成电路电压调节器具有体积小、功能强、可靠性高、结构简单、成本低等特点，目前已广 泛应用于国内外的汽车上。
集成电路电压调节器由于体积小，目前都装于发电机内，成为整体式交流发电机。
P—半波整流接 线柱
L—充电指示灯 接线柱
F—磁场绕组电 压监视接线 柱
S—蓄电池电压 监视接线柱