只传精品_《汽车电器》详细课件_第2章 交流发电机及调节器(上)

（5）永磁交流发电机(磁极为永磁铁制成的发电机)
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第二章
交流发电机及调节器
发 电 机 插 图
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交流发电机及调节器
按整流器结构分为四类
(1)六管交流发电机 例JF1522A（CA141汽车用） (2)八管交流发电机 例JFZ1542（天津夏利 TJ7100汽车用） (3)九管交流发电机 例（日本日产蓝鸟、德国奔 驰Benz2026A汽车用） (4)十一管交流发电机 例JFZ1913Z（奥迪、桑塔 纳、日本丰田皇冠汽车用）
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交流发电机的构造
3）定子三相绕组的不同接 法特点 ①星形接法—发电机低速 充电性能好； 桑塔纳、奥迪等大多数轿 车发电机采用。 ③三角形接法—适于大功 率发电机采用。神龙富康、 北京切诺基等车发电机采 用。
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定子绕组
(1)每个线圈的两个有效边之间的距离应和一个 磁极占据的空间距离相等。 (2)每相绕组相邻线圈始边之间的距离应和一对 磁极占据的距离相等或成倍数。 (3)三相绕组的始边应相互间隔2π+120o电角度 （一对磁极占有的空间为360o电角度）。
1.产品代号
产品代号用中文字母表示，例： JF——普通交流发电机 JFZ——整体式（调节器内臵）交流发电机 JFB——带泵的交流发电机 JFW——无刷交流发电机
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交流发电机的构造
2.电压等级代号
电压等级代号用一位阿拉伯数字表示， 1表示12V系统 2表示24V系统 6表示6V系统
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交流发电机的构造
3.磁路 磁轭→N极→转子 与定子之间的气隙 →定子→定子与转 子间的气隙→S极 →磁轭。
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4.旋转磁场的产生 当两集电环通入直流 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。

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详细分类 （1）普通交流发电机(使用时需要在发电机外配装电压 调节器的发电机) 例JF132 （EQ140用） （2）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) 例别克轿车的发动机上装配的是CS型发电 机 （3）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) 例JFZB292发电机。 （4）无刷交流发电机(不需要电刷的发电机) 例JFW1913
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交流发电机的工作原理
4.结论 交流电动势的幅值是发电机 转速的函数。 因此，当转速n变化时，三 相电动势的波形为变频率、 变幅值的交流波形。
E Cen
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交流发电机的工作原理
二、整流原理 1.交流发电机定子的三相绕组 中，感应产生的是交流电，靠 六只二极管组成的三相桥式整 流电路变为直流电的。 2.二极管具有单向导电性,当 给二极管加上正向电压时,二 极管导通, 当给二极管加上反 向电压时,二极管截止。

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交 流 发 电 机 的 风 扇
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六、交流发电机的型号
根据中华人民共和国汽车行业标准QC/T73-1993 《汽车 电器设备产品型号 编制方法》的规定， 汽车交流发电机型 号组成如下：
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交 流 发 电 机 的 端 盖
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电刷与电刷架
(1)电刷 1)作用：电刷与集电环接触，将直流电引入励磁绕组。 2)材料：铜粉和石墨粉(模压)。
(2)电刷架 材料：酚醛玻璃纤维塑料(模压)。 (3)装配关系：两只电刷装在电刷架方孔内，有弹簧保 持其与集电环接触良好。 (4)分类：外装式和内装式两种。
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按磁场绕组搭铁形式分类
（1）内搭铁型交流发电机 磁场绕组的一端（负极）直接搭铁（和壳 体相联） （2）外搭铁型交流发电机 磁场绕组的一端（负极）接入调节器，通 过调节器后再搭铁。
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交流发电机的构造
交 流 发 电 机 的 结 构
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交流发电机的构造


（5）磁场绕组的搭铁型式
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）。
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。 ③外搭铁型发电机的磁 场绕组负极（负电刷） 接调节器后再搭铁。
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交流发电机的构造 整流管的安装
正整流板与外壳绝缘，在正整流板上有一个输出接线柱B作为发电机 的输出端。 负整流板直接搭铁。负整流板一定和壳体相连接。 整流板的形状 各异，有马蹄 形、长方形、 半圆形等见图
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四、端盖
交流发电机的构造
1.分类：前端盖和后端盖. 2.作用：固定转子、定子、整 流器和电刷组件。 3.材料：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。 4. 电刷组件：装在后端盖上， 有电刷、电刷架和电刷弹簧组 成。 5.电刷作用是将电源通过集电 环引入磁场绕组。
2.组成
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（1）转子轴上压装着两块低碳钢制成的爪极，两块爪极各有四至八 个鸟嘴形磁极（国产多为六个）,爪极空腔内装有磁场绕组 (转子线 圈)和导磁用的铁芯(磁轭)。
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2.组成
（2）集电环由两个彼此绝缘的铜环组成，集电环压装在转子轴上并 与轴绝缘，两个集电环分别与磁场绕组的两端相连，并与装在后端 盖内的两个电刷相接触。
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交流发电机一般由转子、定子、皮带轮、风扇、整流器、 前后端盖和电刷组件等部分组成。 JF132型交流发电机组件图见图
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一、转子
1.功用：转子的功用是产生旋转磁场。

2.组成：转子由爪极、磁轭、磁场绕组、集电环、转 子轴组成。
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交流发电机的构造
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交流发电机的工作原理
3.定子每相电动值的有效值E ： 2f pn f 60 则：E
pn
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E Cen
Em p.n 4.44 KfN 4.44 K N Cen ) (v 60 2 式中：K 绕组系数（和发电机定子绕组的绕线方法有关） N 每相匝数（匝） 每极磁通（Wb ) Ce 电机结构常数 f 交流电动势的频率（Hz。是转速的函数） p 磁极对数 n 发电机转速
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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 交流发电机以调整臂的位臵作为变形代号。从驱动端看， Y表示调整臂位于右边；Z表示调整臂位于左边；调整 臂在中间时不加标记。 6.举例：桑塔纳、奥迪100型轿车所用的交流发电机代号 为JFZ1913Z型，其含义为： 电压等级为12V，输出电流大于90A，第十三代设计， 调整臂位于左边的整体式交流发电机。
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JF132发电机三相绕组结构参数如下：磁极对数p=6对；定子槽数 z=36槽;定子绕组相数3相；每个线圈匝数N=13匝;绕组联结方法：Y 型联结
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三、整流器
1.作用：将定子绕组的三相交流电 变为直流电。 2.组成：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。 3.结构：6只整流管分别压装（或焊 装）在两块板上。
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交 流 发 电 机 整 流 器
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整流器电路
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交流发电机的构造
整流管的安装 将正极管安装在一块铝制散热板上，称为正整流板； 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。
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二、定子（电枢） 1.功用：定子是用来 产生交流电的。 2.组成：定子由定子 铁芯和定子绕组组成。
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（1）定子铁芯 1.线圈个数、每个线 由内圈带槽的硅钢片叠成， 圈的匝数、线圈大小 定子绕组的导线就嵌放在铁 相等； 芯的槽中。 （2）定子绕组 2.三相绕组的首端U 1）三相绕组采用星形接法 、V、W在定子槽内的 或三角形接法，都能产生三 排列必须间隔120° 相交流电。 2）三相绕组必须按一定要 （电角度，相位差单 求绕制,才能使之获得频率相 位。 同、幅值相等、相位互差 120°的三相电动势。 1°＝（π/180)rad

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第二节
交流发电机的工作原理
单 相 交 流 发 电 机 原 理
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交流发电机的工作原理
三 相 交 流 发 电 机 原 理
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交流发电机的工作原理
2.三相绕组产生的感应电动势大小： eU Em sin t 2 E sin t 2 2 eV Em sin(t ) 2 E sin(t ) 3 3 2 2 eW Em sin(t ) 2 E sin(t ) 3 3 式中：E m 相电动势的最大值； E 相电动势的有效值； 电角速度（＝ f ) 2
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交流发电机的构造
3.电流等级代号 电流等级代号用一位阿拉伯数字表示， 1表示电流≤19A 6表示≥60—69A 2表示电流≥20—29A 7表示≥70—79A 3表示电流≥30—39A 8表示≥80—89A 4表示电流≥40—49A 9表示≥90A 5表示电流≥50—59A
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第二章
交流发电机及调节器
※发电机的功用 发电机是汽车的主要电源，其功用是在发动机正常运转时（怠速以 上），向所有用电设备（起动机除外）供电，同时向蓄电池充电。
※交流发电机的分类 按照调节器是否单独安装分： A.普通硅整流发电机：调节器单独安装，多用于中低 档车型，如解放CA1092等。 B.整体式硅整流发电机：调节器安装于发电机内部， 广泛用于中高档车型，如奥迪轿车。
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本次课程结束
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第二节
交流发电机的工作原理 一、发电机原理 二、整流原理 三、励磁方法
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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， 即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，在定子绕组内产生感应电动势。
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第二节
交流发电机的工作原理 一、发电原理
1.发电原理 （1）发动机带动发电机内部转子旋转，产生旋转磁场。 （2）磁场外发电机壳体（铁芯）上固定有3组线圈(3相定子绕组)， 3相绕组彼此相隔120°。
（3）当转子旋转时， 旋转的磁场使固定的电 枢绕组中通过的磁通量 发生变化，而在定子电 枢绕组中产生三相感应 电动势。
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第二章 交流发电机及调节器
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第二章
交流发电机及调节器
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节 第八节 第九节 第十节 第十一节 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 晶体管调节器 充电指示灯的控制电路 汽车交流发电机实例 充电系的故障诊断 交流发电机的故障测试与修理 调节器的测试 交流发电机与调节器的使用及维护
交 流 发 电 机 的 滑 环 与 电 刷
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第一节
交流发电机的构造
五、带轮与风扇 (1)带轮： 1)作用：通过皮带将发动机的动力传给发电机。 2)材料、类型与定位方法：由铸铁或铝合金制成，分单 槽和双槽两种，与风扇共用一个半圆键和转子轴连接，用 弹簧垫片和螺母紧固。 (2)风扇： 1)作用：在发电机工作时强制 进行抽风冷却。 2)材料：一般用1.5mm钢板冲制 或用铝合金压铸。