工程机械使用的电源有蓄电池和发电机两种。工程机械采用交流发电.
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项目二交流发电机不发电故障的检测与维修
工程机械使用的电源有蓄电池和发电机两种。工程机械采用交流发电机 作为主要电源，蓄电池作为辅助电源。在行驶过程中，由发电机向用电设备 提供电源，并向蓄电池充电。蓄电池在工程机械起动时提供起动电流，当发 电机发出电量不足时，可以协同发电机供电。
交流发电机与直流发电机
专门用来供给磁场电流,控制充电指示灯.
3.十一管交流发电机中五只二极管的目 的是什么?
不仅能满足输出功率的要求,而且还可以 使用充电指示灯来指示工作状况,达到完 美水平.
4）前后端盖 由非导磁材料铝合金制成。后端盖内装有电刷和电刷架。 电刷：用铜粉和石墨粉制成，它安装在电刷架内孔内。 电刷架：由酚醛玻璃纤维塑料制成。 特点：漏磁少，质量轻，散热性能好。
交流发电机产生交流电是通过一个由六只具
有单向导电性硅整流二极管组成的三相桥式整流电 路变为直流电的。硅整流二极管具用单向导电特性, 即当二极管的外加电压为正向电压时,管子呈低电 阻,处于导通状态;当外加电压为反向电压时,管子呈 高电阻,处于截止状态。 在某一瞬间，总存在一对正极电压最高和负极电位
最低的管子导通。实际上，在汽车交流发电机中选用的 二极管，其允许的反向电Biblioteka Baidu要高得多，可以承受电路中 各种瞬时过电压对二极管的冲击。
交流发电机的构造:
1)转子 两块极爪：鸟嘴形,产生近似与
正弦波的交流电动势. 励磁绕组或转子绕组：有电流
通过，产生磁场；引出线分 别焊在两个滑环上，滑环与 轴绝缘。产生的磁通将爪极 分别磁化成N极、S 极。 动画演示 滑环、 轴。
交流发电机转子零件分解
2)定子
定子又称为电枢,它的功用是产生三相交流电 动势,由定子铁芯和定子绕组组成。 连接有三角连 接和星形连接两种。以星形连接为主，少数大功 率发电机采用三角形连接。
3.外特性
指交流发电机在一定转速时端电压与输出电流的 关系。
任务3 交流发电机不发电故障诊断
交流发电机电子调节器
工程机械在行驶过程中，由于发动机的转速 随时都在变化，交流发电机的转速也随之变化， 因此发电机输出电压必然随转速变化而变化。交 流发电机电压调节器把交流发电机的电压控制在 一定的规定范围内，当发电机转速发生变化时， 自动调节发电机输出电压并使电压保持恒定,防止 输出电压过高而损坏用电设备和避免蓄电池过量 充电。
定子组成:
定子铁心：由硅钢片叠压而成 定子绕组:首端分别与整流器的二极管相连,尾端接 在一起,形成中性点(N)。
交流发电机定子结构
三角形连接与星形连接对比：
3)整流器 整流原理动画演示
整流器：将三相绕组产生的的交流电变为直流。 主要元件：二极管 主要利用了二极管的单向导电性。
整流器
交流发电机类型:
2.发电过程
动画演示
当柴油机起动时，一方面铅蓄电池通过起动开 关向起动机供给强大电流，柴油机运转后就利用曲 轴皮带轮的皮带拖动发电机旋转；
另一方面由于电源开关闭合，铅蓄电池向用电 设备供电，同时还通过调节器向交流发电机的励磁 绕组供给磁电流，实现他励发电。
磁铁在线圈中旋转
三相交流电产生
二.交流发电机的整流原理与整流过程
励磁电路
交流发电机的原理图
自激 （自励） 他激 （他励）
三、交流发电机的工作特性
nU空载特性
nI输出特性
IU外特性曲线
几个概念：
1.输出特性：指端电压保持不变，（12V—14V； 24V---28V），输出电流I随n的变化关系。
2. 空载特性：指发电机在没有负载时（I=0）电 压随转速的变化关系。
图5-10三相桥式 整流电路及电压 波形图
在t=0时,UA=0，UB为负值，Uc为正值，故 二极管D5，D4处于正向电压导通。
交流发电机输出电压的平均值： U=1.35 UAB
磁铁在线圈中旋转
定子线圈的两种接法
整流过程
交流发电机激励方式
交流发电机最常用的是九管的交流发电机(还 有八管、十一管交流发电机)，也就是具有九个硅 二极管的发电机。其中六个硅二极管组成整流器， 利用二极管的单向导电性将交流发电机产生的交 流电压转变成直流电压，另外三个二极管提供通 过发电机中的励磁绕阻的电流，称为励磁二极管。 九管交流发电机不仅可以控制充电指示灯指示蓄 电池的充电情况，指示充电系统是否发生故障， 还可以在停车时，提醒驾驶员断开点火开关。
1.六管交流发电机
硅二极管的安装示意图
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 具有中性点和磁场二极管的整流器
思考与讨论: 1.八管交流发电机中二只二极管的目的是什么? (1)提高输出功率; (2)以适应用电设备增多,用电量增大的要求.
2.九管交流发电机中三只二极管的目的 是什么?
二、交流发电机的型号
1.交流发电机的型号 (1)产品代号(JF\JFZ\JFB\JFW); (2)电压等级代号；
（3）电流等级代号 （4）设计序号 （5）变型代号 2.交流发电机规格(JF152;JFZ1913Z)
任务2 交流发电机的工作原理分析
一、发电机原理与发电过程 1.发电原理：在交流发电机中，由于转子磁
极是鸟嘴形，其磁场的分布近似于正弦规律， 所以交流电动势也近似于正弦波形，相位差互 为120度。
eA 2Emsin t
eB 2Emsin(t 1200 )
eC 2Emsin(t 2400 )
在三相绕组中产生的交流电动势,
电角速度： 频率f:
2f 2Pn
60
f=P.n/60(HZ) P-磁极对数
相比，具有如下几个特点：
1.体积小，质量轻,功率大; 2.在发动机低速运转时，仍能进行充电; 3.故障少，使用寿命长，保修简便; 4.所配调节器结构简单; 5.无线电干扰小(很少产生干扰波) 。
任务1 交流发电机的构造认识
交流发电机主要由转子、定子、整流器及端盖组 成。
交流发电机的组成
交流发电机的结构分解
传动带轮
电刷与电刷架
国产JFW14X型爪极式无刷交流发电机外形及其分解图
其它交流发电机:
5.无刷交流发电机 (1)转子上无励磁线圈; (2)结构简单,减少故障,提高了工作可靠性. 类型:感应式无刷交流发电机/爪极式/具有励磁机的无 刷交流发电机
6.永磁转子式交流发电机 7.带真空泵的交流发电机
工程机械使用的电源有蓄电池和发电机两种。工程机械采用交流发电机 作为主要电源，蓄电池作为辅助电源。在行驶过程中，由发电机向用电设备 提供电源，并向蓄电池充电。蓄电池在工程机械起动时提供起动电流，当发 电机发出电量不足时，可以协同发电机供电。
交流发电机与直流发电机
专门用来供给磁场电流,控制充电指示灯.
3.十一管交流发电机中五只二极管的目 的是什么?
不仅能满足输出功率的要求,而且还可以 使用充电指示灯来指示工作状况,达到完 美水平.
4）前后端盖 由非导磁材料铝合金制成。后端盖内装有电刷和电刷架。 电刷：用铜粉和石墨粉制成，它安装在电刷架内孔内。 电刷架：由酚醛玻璃纤维塑料制成。 特点：漏磁少，质量轻，散热性能好。
交流发电机产生交流电是通过一个由六只具
有单向导电性硅整流二极管组成的三相桥式整流电 路变为直流电的。硅整流二极管具用单向导电特性, 即当二极管的外加电压为正向电压时,管子呈低电 阻,处于导通状态;当外加电压为反向电压时,管子呈 高电阻,处于截止状态。 在某一瞬间，总存在一对正极电压最高和负极电位
最低的管子导通。实际上，在汽车交流发电机中选用的 二极管，其允许的反向电Biblioteka Baidu要高得多，可以承受电路中 各种瞬时过电压对二极管的冲击。
交流发电机的构造:
1)转子 两块极爪：鸟嘴形,产生近似与
正弦波的交流电动势. 励磁绕组或转子绕组：有电流
通过，产生磁场；引出线分 别焊在两个滑环上，滑环与 轴绝缘。产生的磁通将爪极 分别磁化成N极、S 极。 动画演示 滑环、 轴。
交流发电机转子零件分解
2)定子
定子又称为电枢,它的功用是产生三相交流电 动势,由定子铁芯和定子绕组组成。 连接有三角连 接和星形连接两种。以星形连接为主，少数大功 率发电机采用三角形连接。
3.外特性
指交流发电机在一定转速时端电压与输出电流的 关系。
任务3 交流发电机不发电故障诊断
交流发电机电子调节器
工程机械在行驶过程中，由于发动机的转速 随时都在变化，交流发电机的转速也随之变化， 因此发电机输出电压必然随转速变化而变化。交 流发电机电压调节器把交流发电机的电压控制在 一定的规定范围内，当发电机转速发生变化时， 自动调节发电机输出电压并使电压保持恒定,防止 输出电压过高而损坏用电设备和避免蓄电池过量 充电。
定子组成:
定子铁心：由硅钢片叠压而成 定子绕组:首端分别与整流器的二极管相连,尾端接 在一起,形成中性点(N)。
交流发电机定子结构
三角形连接与星形连接对比：
3)整流器 整流原理动画演示
整流器：将三相绕组产生的的交流电变为直流。 主要元件：二极管 主要利用了二极管的单向导电性。
整流器
交流发电机类型:
2.发电过程
动画演示
当柴油机起动时，一方面铅蓄电池通过起动开 关向起动机供给强大电流，柴油机运转后就利用曲 轴皮带轮的皮带拖动发电机旋转；
另一方面由于电源开关闭合，铅蓄电池向用电 设备供电，同时还通过调节器向交流发电机的励磁 绕组供给磁电流，实现他励发电。
磁铁在线圈中旋转
三相交流电产生
二.交流发电机的整流原理与整流过程
励磁电路
交流发电机的原理图
自激 （自励） 他激 （他励）
三、交流发电机的工作特性
nU空载特性
nI输出特性
IU外特性曲线
几个概念：
1.输出特性：指端电压保持不变，（12V—14V； 24V---28V），输出电流I随n的变化关系。
2. 空载特性：指发电机在没有负载时（I=0）电 压随转速的变化关系。
图5-10三相桥式 整流电路及电压 波形图
在t=0时,UA=0，UB为负值，Uc为正值，故 二极管D5，D4处于正向电压导通。
交流发电机输出电压的平均值： U=1.35 UAB
磁铁在线圈中旋转
定子线圈的两种接法
整流过程
交流发电机激励方式
交流发电机最常用的是九管的交流发电机(还 有八管、十一管交流发电机)，也就是具有九个硅 二极管的发电机。其中六个硅二极管组成整流器， 利用二极管的单向导电性将交流发电机产生的交 流电压转变成直流电压，另外三个二极管提供通 过发电机中的励磁绕阻的电流，称为励磁二极管。 九管交流发电机不仅可以控制充电指示灯指示蓄 电池的充电情况，指示充电系统是否发生故障， 还可以在停车时，提醒驾驶员断开点火开关。
1.六管交流发电机
硅二极管的安装示意图
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 具有中性点和磁场二极管的整流器
思考与讨论: 1.八管交流发电机中二只二极管的目的是什么? (1)提高输出功率; (2)以适应用电设备增多,用电量增大的要求.
2.九管交流发电机中三只二极管的目的 是什么?
二、交流发电机的型号
1.交流发电机的型号 (1)产品代号(JF\JFZ\JFB\JFW); (2)电压等级代号；
（3）电流等级代号 （4）设计序号 （5）变型代号 2.交流发电机规格(JF152;JFZ1913Z)
任务2 交流发电机的工作原理分析
一、发电机原理与发电过程 1.发电原理：在交流发电机中，由于转子磁
极是鸟嘴形，其磁场的分布近似于正弦规律， 所以交流电动势也近似于正弦波形，相位差互 为120度。
eA 2Emsin t
eB 2Emsin(t 1200 )
eC 2Emsin(t 2400 )
在三相绕组中产生的交流电动势,
电角速度： 频率f:
2f 2Pn
60
f=P.n/60(HZ) P-磁极对数
相比，具有如下几个特点：
1.体积小，质量轻,功率大; 2.在发动机低速运转时，仍能进行充电; 3.故障少，使用寿命长，保修简便; 4.所配调节器结构简单; 5.无线电干扰小(很少产生干扰波) 。
任务1 交流发电机的构造认识
交流发电机主要由转子、定子、整流器及端盖组 成。
交流发电机的组成
交流发电机的结构分解
传动带轮
电刷与电刷架
国产JFW14X型爪极式无刷交流发电机外形及其分解图
其它交流发电机:
5.无刷交流发电机 (1)转子上无励磁线圈; (2)结构简单,减少故障,提高了工作可靠性. 类型:感应式无刷交流发电机/爪极式/具有励磁机的无 刷交流发电机
6.永磁转子式交流发电机 7.带真空泵的交流发电机