硅整流发电机的拆装与测试

楼红艳教案

课题：硅整流发电机的拆装与测试

I 、教学目标：

1、 能说出硅整流发电机的拆装方法与步骤。

2、 会描述硅整流发电机的结构与原理。

3、 知道硅整流发电机的内部电路性能。

4、 能说出硅整流发电机的各项技术参考指标。

Ⅱ、教学器材：

1、 JF132硅整流发电机

2、 手动工具

老虎钳 一字批

（6件） 十字批 总共分4组，准备4套工具

6—7扳手 8—10扳手 26—24扳手

3、 万用表

4、 试验台

5、 挂图

理论与实践的结合点：

1、 通过拆装实践明确硅整流发电机的组成，通过定子和转子总成实物演示讲解发电机发电

工作过程，了解发电原理，将抽象问题具体化。

2、 通过实际线路的连接，提高学生的识图能力以及学习该课程的兴趣。

Ⅲ、教学过程：

一、讲解本次实习课的内容与目标 二、新课导入

1、 提问：交流发电机是由那几部分组成的？ 配挂图讲解：

组成： 电刷架总成

转子总成 励磁绕组、磁轭、转子轴

两块爪形磁极、滑环

定子总成 定子绕组 一台三相同步交流发电机 定子铁芯 前、后端盖

交流发电机 风扇 皮带轮

一套硅整流器 三个正极管子：压装在元件板上

三个负极管子：压装在后端盖上

2、讲解拆装注意事项

① 强调拆散的是部件而非零件。

② 拆装要严格按步骤进行，部件按先后顺序从左至右排放。

③ 操作过程严禁用扳手或榔头猛力敲击，若转子轴与轴承配合过紧时，应使用拉力器

拆卸。

三、教师演示拆散操作 1、强调四大操作步骤：

① 拆卸电刷架总成； ② 分离前后端盖；

③ 分离带有转子总成的前端盖； ④ 分离带有定子总成的后端盖； 2、 再次强调操作规范

拆散后的部件按先后顺序从左到右在桌子上整齐摆放（如挂图所示）

四、学生按要求拆散操作，教师巡视指导并提问 1、 各部件的名称。

2、 交流发电机是如何发电的（发电原理）？

3、 硅整流器的作用是什么？是如何实现的（整流原理）？

五、总结纠正学生中比较集中的几个错误

1、 拆散过程中，第一步就分离前后端盖，导致电刷在前后端盖分离过程中断裂，或者没有

分离前后端盖前先拆卸皮带轮和风扇，导致前后端盖分离困难（皮带轮和风扇可平放在桌上起固定作用）。

2、 部件的名称还不是很熟悉，需强化。

3、 以实物讲解发电原理：三相同步交流发电机的作用是产生三相交流电。交流发电机转子

的转动产生旋转磁场，其磁力线与定子三相绕组之间产生相对运动，三相绕组切割磁力线，产生感应电动势。转子爪形磁极的磁场分布近似正弦规律使感应的电动势近似于正旋波形。而三相绕组在定子槽中是对称绕制的，所以三相定子绕组产生了三个大小相

等、频率相同、相位差互为120゜电角度的正弦电动势。发电机每相绕组中产生的电动势的有效值为：

E相 = C n Ф

C——对于某一型号的发电机来说是一个常数；

n——发电机转速（r/min）;

Ф——每一极的磁通。

由此，三相同步交流发电机每相电动势有效值的高低与转子转速和磁极磁通成正比。4、以实物讲解整流原理：硅整流器的作用是将三相同步交流发电机产生的三相交流电变为

直流电。根据硅二极管的单向导电性，当三相交流电加到六个硅二极管组成的三相桥式全波整流电路时，任一瞬间均有一个正极管和一个负极管同时导通，形成定向的直流电压输出。在一个整流周期内，每个硅二极管只有三分之一的时间导通，因此，通过每个管子的平均电流仅为负载电流的三分之一。

六、教师讲解并演示部件测试操作

1、整流器

每个二极管单向导通：

正向黑表笔接引线，红表笔接外壳；5～10Ω

反向两支表棒对换，即：红表笔接引线，黑表笔接外壳；＞1KΩ正向红表笔接引线,黑表笔接外壳；5～10Ω

反向两支表笔对换，即：黑表笔接引线，红表笔接外壳；＞1KΩ上、下极板间单向导通：（A与╧）

正向红表笔接上极板，黑表笔接下极板；10～20Ω

反向两只表笔对换，即：黑表笔接上极板，红表笔接上极板＞1KΩ

两滑环间 5—6Ω

2、转子总成

滑环与转子轴间＞1KΩ

三个引线间两两导遍〈１Ω

３、定子总成

引线与铁心间绝缘＞1KΩ

正管负管

八、总结纠正学生中常见的错误 1、测导通，用最低档×1

测绝缘或截止，用最高档×10K

2、 测量过程中要注意万用表的规范使用（调零、人体电阻等）

九、教师讲解演示装复操作

强调先拆后装，后拆先装

十、学生进行装复操作，教师巡视指导

十三、教师讲解交流发电机的发电过程

交流发电机的发电过程：先由他励建立电动势，再转为自励正常发电。如下图所示：

交流发电机的充电线路图

说明：

1、 发动机起动时，铅蓄电池经调节器向发电机励磁绕组提供励磁电流，使定子三相绕组中

产生较高的电动势——发电机处于他励状态；

2、 当发电机转速升高，使发电机电动势达到并超过蓄电池电压时，突破硅二极管的阀电

压，硅整流器输出直流电，并向发电机励磁绕组提供励磁电流，发电机由他励转为自励正常发电。

十四、将整机测试好的发电机分组上试验台，连接充电线路试验。 1、 按上图连接好充电线路

2、 讲解判断发电机发电的几种常见方法 ａ、安培表正偏；

ｂ、A 接柱有＞13V 电压； ｃ、N 接柱试灯亮、有电压；

十五、归纳总结

1、 JF132硅整流发电机各组成部分及相应的功能。

2、 三相同步交流发电机的发电原理。

3、 整流器的整流原理。

4、 交流发电机的发电过程。

5、 判断发电机发电的几种常见方法。

十六、作业

1、 写出发电机的装复步骤。

2、 思考发电机发电的工作过程。