工程机械主要电气设备
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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。
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。
工程机械电气设备
三 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。
工程机械电气设备
交流发电机转子零件分解
工程机械电气设备
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。
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)。
工程机械电气设备
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
2.发电过程 动画演示
工程机械电气设备
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。
干扰波) 。
工程机械电气设备
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。
工程机械电气设备
交流发电机的组成
工程机械电气设备
交流发电机的结构分解
工程机械电气设备
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。
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)
工程机械电气设备
交流发电机的工作原理分析 一、发电机原理与发电过程(动画演示) 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。
电子电压调节器工作原理:
电子电压调节器利用三极管的开关特性，将大 功率三极管作为一只开关串联在发电机的励磁电路 中，根据发电机输出电压的高低，控制三极管导通 与截止来调节发电机的励磁电流，使发电机输出电 压稳定在一定范围内。
工程机械电气设备
具有中性点和磁场二极管的整流器
工程机械电气设备
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? 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.
《挖掘机电气控制系统维修》 精品课程课题组
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
《挖掘机电气控制系统维修》 精品课程课题组
工程机械电气设备
交流发电机定子结构
工程机械电气设备
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。
交流发电机类型: 1.六管交流发电机
硅二极管的安装示意图
工程机械电气设备
整流器
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
交流发电机
工程机械电气设备
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。
工程机械电气设备
交流发电机与直流发电机相比， 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
工程机械电气设备
1.单级式电磁振动电压调节器基本原理
2.双级电磁振动式电压调 节器 实例:FT61G双级电磁振动 式电压调节器
工作原理P47
工程机械电气设备
3.晶体管电子调节器基本原理图
工程机械电气设备
工程机械电气设备
外搭铁型电子调节器的基本电路，有信号监测 电路、信号放大与控制电路、功率放大电路和保护 电路四部分组成。
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，其允许的反向电压要高得多，可 以承受电路中各种瞬时过电压对二极管的冲击。
《挖掘机电气控制系统维修》 精品课程课题组
图5-10三相桥式整流 电路及电压波形图
工程机械电气设备
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。
工程机械电气设备
磁铁在线圈中旋转
工程机械电气设备
二.交流发电机的整流原理与整流过程
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。
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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。
传动带轮
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电刷与电刷架
工程机械电气设备Βιβλιοθήκη Baidu
国产JFW14X型爪极式 无刷交流发电机外形及其分解图
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。
工程机械电气设备
三 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。
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交流发电机转子零件分解
工程机械电气设备
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。
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)。
工程机械电气设备
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
2.发电过程 动画演示
工程机械电气设备
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。
干扰波) 。
工程机械电气设备
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。
工程机械电气设备
交流发电机的组成
工程机械电气设备
交流发电机的结构分解
工程机械电气设备
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。
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)
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交流发电机的工作原理分析 一、发电机原理与发电过程(动画演示) 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。
电子电压调节器工作原理:
电子电压调节器利用三极管的开关特性，将大 功率三极管作为一只开关串联在发电机的励磁电路 中，根据发电机输出电压的高低，控制三极管导通 与截止来调节发电机的励磁电流，使发电机输出电 压稳定在一定范围内。
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具有中性点和磁场二极管的整流器
工程机械电气设备
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? 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.
《挖掘机电气控制系统维修》 精品课程课题组
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
《挖掘机电气控制系统维修》 精品课程课题组
工程机械电气设备
交流发电机定子结构
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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。
交流发电机类型: 1.六管交流发电机
硅二极管的安装示意图
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整流器
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
交流发电机
工程机械电气设备
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。
工程机械电气设备
交流发电机与直流发电机相比， 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
工程机械电气设备
1.单级式电磁振动电压调节器基本原理
2.双级电磁振动式电压调 节器 实例:FT61G双级电磁振动 式电压调节器
工作原理P47
工程机械电气设备
3.晶体管电子调节器基本原理图
工程机械电气设备
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外搭铁型电子调节器的基本电路，有信号监测 电路、信号放大与控制电路、功率放大电路和保护 电路四部分组成。
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，其允许的反向电压要高得多，可 以承受电路中各种瞬时过电压对二极管的冲击。
《挖掘机电气控制系统维修》 精品课程课题组
图5-10三相桥式整流 电路及电压波形图
工程机械电气设备
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。
工程机械电气设备
磁铁在线圈中旋转
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二.交流发电机的整流原理与整流过程
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。
工程机械电气设备
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。
传动带轮
工程机械电气设备
电刷与电刷架
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国产JFW14X型爪极式 无刷交流发电机外形及其分解图