汽车用交流发电机基础知识
30个发电机的基础知识点
30个发电机的基础知识点1、什么是“同步”发电机？同步转速是如何确定的？答：发电机是发电厂的心脏设备，发电机按其驱动的动力大致可分为水轮发电机（水力）和汽轮发电机（蒸汽）。
本书所涉及的内容均是指同步发电机（限于立式水轮发电机）。
发电机在正常运行时，在发电机定转子气隙间有一个旋转的合成磁场，这个磁场由两个磁场合成：转子磁场和定子磁场。
所谓“同步”发电机，就是指发电机转子磁场的转速（原动机产生）与定子磁场的转速（电力系统频率决定）相等。
转子磁场由旋转的通有直流电的转子绕组（磁极）产生，转子磁场的转速也就是转子的转速，也即整个机组的转速。
转子由原动机驱动，转速由机组调速器进行调节，这个转速在发电机的铭牌上都有明确标示。
定子旋转磁场由通过三相对称电流的定子三相绕组（按120°对称布置）产生，其转速由式确定（式中：p为转子磁极对数；f为电力系统频率；n为机组转速）。
从式中可见，对某一具体的发电机，其磁极对数是固定不变的，而我国电力系统的频率也是固定的，即50Hz（也称工频），可见每一具体的发电机的定子旋转磁场的转速在发电机制造完成后就是“定值”。
当然，电力系统的频率并不能真正稳定在50Hz的理论值，而是允许在这个值的上下有微小的波动，也即定子磁场在运行中实际是在额定转速值的周围动态变化的。
转子磁场为了与定子磁场同步也要适应这个变化，也即机组的转速作动态的调整。
如果转速不能与定子磁场保持一致，则我们说该发电机“失步”了。
2、什么是发电机的飞轮力矩？它在电气上有什么意义？答：发电机飞轮力矩，是发电机转动部分的重量与其惯性直径平方的乘积。
看起来它是一个与电气参数无关的量，其实不然，它对电力系统的暂态过程和动态稳定影响很大。
它直接影响到在各种工况下突然甩负荷时机组的速率上升及输水系统的压力上升，它首先应满足输水系统调节保证计算的要求。
当电力系统发生故障，机组负荷突变时，因调速机构的时滞，使机组转速升高，为限制转速，机组需一定量的飞轮力矩越大，机组转速变化率越小，电力系统的稳定性就越好。
新能源汽车驱动电机基础知识
学习任务2 电机的基本知识
问题1：电动汽车对驱动电机的特性要求有哪些？ 1）体积小质量轻：为了充分利用有限的车载空间，减小车辆质量，降低运行中的能量消耗，应尽量 减小驱动电机的体积和质量。电机可以采用铝合金外壳，各种控制装置和冷却系统等也要求尽可能轻 量化和小型化。 2）全速段高效运行：一次充电续航里程长，特别是在车辆频繁起停或变速运行的情况下，驱动电机 应具有较高的效率。 3）低速大转矩及宽范围的恒功率特性：即使没有变速器，驱动电机本身应能满足所需的转矩特性， 以获得在起动、加速、行驶、减速、制动等各种运行工况下的功率和转矩要求。驱动电机应具有自动 调速功能，可以减轻驾驶员的操作强度，提高驾驶的舒适度，并且能够达到与传统内燃机汽车同样的 控制响应。
知识准备：电机术语和定义。 9）持续功率：规定的最大、长期工作的功率。 10）工作电压范围：能够正常工作电压范围。 11）转矩-转速特性：转速特性一般是形容频率的曲线，转矩特性确定电压上升的曲线。 12）峰值转矩：该电机可以达到的并可以短时工作而不出现故障的最大转矩值。 13）堵转转矩：当机械设备转速为零（堵转）时的力矩。 14）最高工作转速：达到最高功率而呈现出来的最高速度。
问题2：电动汽车驱动电机主要分为哪几类？
学习任务2 电机的基本知识
问题2：电动汽车驱动电机主要分为哪几类？
有刷电机
永磁直流电机 直流电机
驱动电机
异步电机
无刷电机 问题3：新能源汽车用电动机如何选择？
同步电机 永磁无刷电机 开关磁阻电机
串励直流电机 并励直流电机 他励直流电机 感应式 绕线式 电励磁式 永磁同步 磁阻式
奥斯卡冯·米勒在法兰克福世界博览会上宣布：他与多里沃合作架设的从劳芬到法兰克 福的三相交流发电机的电流经三相变压器提高到万伏，输送175千米顺利通电，从此三相 交流电机很快代替了工业用直流电机。
汽车HVAC电机的简介
直流无刷电机(3张)
三、电机的基础知识
3.1、无刷直流电机：应用 无刷直流电机的应用十分广泛，如汽车、工具、工业工控、自动化以及
航空航天等等。总的来说，无刷直流电机可以分为以下三种主要用途： 1）持续负载应用：主要是需要一定转速但是对转速精度要求不高的领域，
比如风扇、抽水机、吹风机等一类的应用，这类应用成本较低且多为开环控 制。
器的转子系统造成不平衡故障。而旋转机械的振动故障有70%来源于转子 系统的不平衡。通常,维护人员对于振动较大的转子,进行拆除处理,直接 更换叶轮等,重新安装后运行,达到降低振动的目的。然而,由于旋转部件 原始不平衡量的存在,导致机器运转后,有时振动依然超过标准的允许值。 为防止毁机,威胁现场人员的安全与保障生产的正常运行,需进行动平衡 校正。
P压力=R*ρ密度*T温度/M摩尔质量
一、风机的基本知识
3、风机的基本参数概念： 3.2 流量
常见密度与温度、压力对照表
一、风机的基本知识
3、风机的基本参数概念：
3.2 流量
标况流量：在标准大气压下，按照标况的温度进行测量的空气 体积流量叫做标况流量，标准大气压取值为101.325kpa，对于 标况温度，计量大会确定温度为273.15K（0℃），国际标准化 组织和美国国家标准规定温度为288.15K（15℃），我国的标 况温度为273.15K（0℃），我国天然气流量的温度为293.15K （20℃） 工况流量：在测试的空气压力和温度下，测量的空气体积流量 叫做工况流量；
永磁直流电动机划分：稀土永磁直流电动机、 铁氧体永磁直流电动机和铝镍钴永磁直流电动机；
2）交流电机还可划分：单相电机和三相电 机；
三、电机的基础知识
2、电机的分类： 按结构和工作原理可划分：可分为直流电动
汽车用交流发电机基础知识
八管 十一管
第一部分 概述
三、交流发电机的型号
根据汽车行业标准QC/T73-93《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：
调整臂位置
产品代号 电压等级代号 电流等级代号 设计序号 变型代号
例如:B11发电机型号JFZ1915——整体式交流发电机、电压等级12V、 输出电流90A、第15次设计
第三部分 电路原理
一、基本原理
通电线圈绕在旋转铁心上产生旋转磁场； 定子三相绕组切割磁场产生三相交流电； 整流器将三相交流电转变为直流电。
第三部分 电路原理
第三部分 电路原理
1、励磁
励磁：将电源引入到磁场绕组使之产生磁场 永磁式交流发电机不需要励磁
励磁方式：自励和他励两种。 他励：在发动机起动期间，需要蓄电池供给发 电机磁场电流生磁使发电机发电，即预励磁。
充电指示灯并不说明蓄电池是否在充电，也不说明在什么转速下开始充电。 在大负载时，会有充电指示灯不亮，蓄电池不是充电而是在放电的情况。
第三部分 电路原理
3、中性点电压
（1）概念： 定子绕组为星形连接时，三相绕组的公
共结点称为中性点。从中性点引一根导线到 发电机外，标记为“N”。中性点对发电机外 壳（搭铁）之间的电压Un称为中性点电压， 中性点电压为发电机输出电压的一半。
由于体积和特性的关系，这种调节器 只适合装在车体上。
触点式电压调节器
第四部分 电压调节器及其原理
电子电压调节器 调压原理
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，通过控制三极管导 通与截止调节发电机的励磁电流。 优点
精度高、电压稳定、结构紧凑、无触点、寿 命长等优点，适于直接装在交流发电机内部。
汽油发电机基础知识-接线原理-结构及零部件
检修限 ----
6mm
定子
转子
转子的组成和作用 1、转子绕组，形成磁场； 2、转子铁芯，绕组骨架和形成磁路； 3、转子轴和轴承，传动用； 4、尼龙骨架，绕组骨架； 5、线圈压板和压板螺钉，起固定压紧的作用； 6、风扇，起散热的作用； 7、绝缘漆，起绝缘的作用。 8、铜滑环和碳刷，传递励磁电流的作用
空滤器
空滤器泡沫 滤芯
空滤器支架
空滤器座 空滤器底座盖板密封垫 （不能重复使用）
螺母(M6) 螺栓（M5×16）
空滤器密封垫 泡 沫 滤 芯
安装前检查空 滤器密封垫的损 坏情况 注意安装方向。
螺母(M6) 滤芯支撑板 空滤器滤芯
空滤器变脏会影响空气流入化油器。 为预防化油器故障，应定期地保养空滤器。 （周期见2-1保养一览表，方法见下图） 若在灰尘多的环境中使用应更频繁地保养。
也叫零线：三相电源绕组或负载的另一端的引出线，分别为三相电的三个相线。远程输电时，只使用三 根相线，形成三相三线制。到达用户的电路，往往涉及220V和380V两种电压，需三根相线和一根零线， 形成三相四线制。用户为避免漏电形成的触电事故，还要添加一根地线，这时就有三根相线，一根零线 和一根地线，故也有三相五线制的说法。
定子的组成和作用 1、定子绕组； Ⅰ、主绕组，发电机主电源； Ⅱ、付绕组，提供励磁电源； Ⅲ、检测绕组，提供检测电压； Ⅳ、低压交流绕组，提供直流电源。 2、定子铁芯，由 若干相同形状和槽形的硅钢片叠压焊接而成， 作为线圈的骨架和形成磁路。 3、槽钎和绝缘纸，起绝缘和固定线圈的作用。 4、绝缘漆，起绝缘的作用。
空滤器壳体盖，确保完好干净。 2.如果泡沫滤芯脏了，请清洗泡沫滤芯：在放有家用清洁剂的热水里清洗，也可在不燃或高闪点 的溶剂中清洗；然后用清水漂洗，再挤压干净。然后滴几滴机油并挤压均匀。 3.装好滤芯，并盖好空滤器盖。
发汽车发电机工作原理
发汽车发电机工作原理汽车发电机是汽车电气系统中的关键部件，负责提供电力给车辆的电子设备和充电电池。
了解汽车发电机的工作原理对于车主和维修人员来说都是非常重要的。
本文将介绍汽车发电机的工作原理及其相关知识。
一、汽车发电机的简介汽车发电机是由发电机转子、定子、电刷和调压器等组成，主要通过发电机转子的旋转运动将机械能转化为电能，并经过调压器的调节，供给车辆的电子装置使用。
二、汽车发电机的工作原理1. 电磁感应原理汽车发电机利用电磁感应的原理进行工作。
当转子绕着定子旋转时，转子内部的线圈会通过地磁感应产生电动势。
这个电动势会通过定子上的线圈产生电流。
2. 交流发电原理汽车发电机一般采用交流发电的方式。
当转子旋转时，通过转子上的线圈和定子上的线圈之间的相对运动，产生交变磁场。
这个交变磁场会导致定子线圈中的电流方向不断变化，从而产生交流电。
3. 发电机转子发电机转子是汽车发电机的关键组成部分，它由一个铁芯和线圈组成。
当发动机启动后，发电机转子开始旋转，通过转子线圈与磁场相互作用，产生电动势使得发电机工作。
4. 调压器的作用调压器是汽车发电机的一个重要部分，它负责控制发电机输出电压的稳定性。
通过监测电压的大小，调压器可以自动调节发电机转子中的电流，以保持输出电压的稳定。
5. 发电机维护为了确保汽车发电机的正常工作，需要定期进行维护和保养。
包括清洁发电机外壳、检查连接线缆的松动情况、检查电刷的磨损程度等。
及时发现问题并进行修复可以延长发电机的使用寿命。
三、汽车发电机的应用汽车发电机主要用于给车辆中的电子装置供电，如车灯、音响、空调、电子控制单元等。
同时，汽车发电机也为车辆的电瓶充电，以保证电瓶的正常工作。
总结：汽车发电机通过电磁感应原理将机械能转化为电能，并通过交流发电的方式供给车辆的电子装置使用。
发电机转子的旋转和调压器的调节是发电机正常工作的重要环节。
合理维护和保养发电机可以延长其使用寿命。
汽车发电机是现代汽车电气系统的重要组成部分，对于车辆的正常运行起着至关重要的作用。
交流电机的基础知识
交流电机的共同理论 绕组、电势和磁势
交流电机绕组构成原则
三相单层绕组
*三 相 双 层 绕 组
交流电机绕组电势
交流电机绕组磁势
交流电机的共同理论 绕组、电势和磁势 本章要求：
掌握交流电机三相绕组构成原则。 能够绘制三相单层同心式分布绕组展开图。 掌握基波磁场下集中、分布绕组线圈组电势计算。 熟悉基波磁场下双层、短距分布绕组相电势计算。
4
上下
二、绕组基本知识
• 极距是指每一磁极所占定子内圆周的 距离，即有 Z1
2p
• 节距y是指线圈两有效边之间的距离。 单层绕组是整距绕组，即有y=τ
• 每极每相槽数q是指一个磁极下一相绕
组所占有的槽数，即有： q
Z1
2 pm1
• 相带：是指一相绕组在一个磁极下连 续所占的范围。
A1
X1 总槽数Z
每极每相槽数q= 2pm
P：极对数；m：相数。
上下
线圈节距Y1:一个线圈的两个有效边之间的距离 。
y1 Z 2p
槽距角
p
360 Z
总电角度 总槽数
上下
绕组编绕方法有：同心式和叠绕
A
X
同心式
AX 叠绕
单匝
上下
二、 三 相 单 层 交 流 绕 组
一交流机：Z=24，P=2，m=3，画出单层同
旋转，定子绕组切割气隙磁场，产生电势。
Y
C
N
An
X
S
Z
B
上下
第6章 交流电机基础 9、我们的市场行为主要的导向因素，第一个是市场需求的导向，第二个是技术进步的导向，第三大导向是竞争对手的行为导向。21.8.1621.8.16Monday, August 16, 2021
发电机爪极基础知识
汉拿新旧技术爪极对比
系列 119系列
三菱技术
128系列
135系列
新技术
系列 名称
三菱 技术
新 技术
爪极宽度 26
119 系列
爪极高度 爪尖厚度
28.5 2.1
26 27.7 2.8
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
爪根厚度 10.7 10.7
爪极宽度 27
27.5
爪极高度 26 128 系列
爪尖厚度 4.5
28.1 3.5
爪根厚度 10
常用定、转子
主流发电机定子槽数：36、 42、48、72 转子极数：12极、14极、16 极。 发展中的：48V BSG 混合动 力汽车快速启停系统，利用电 机用皮带传动将发动机转速由 0快速上升至怠速状态。
转子分解
36槽十二极转子
42槽14极转子
爪极单品
三菱技术
汉拿新技术
无刷电机爪极
混合励磁电机爪极
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汽车用交流发电机
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。
下一课
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谢谢
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。
发电机重要基础知识点
发电机重要基础知识点发电机是将机械能转化为电能的设备，广泛应用于发电、工业生产和家庭用电等领域。
在学习发电机的基础知识时，以下几个点是非常重要的：1. 电磁感应原理：发电机的核心原理是电磁感应。
当导体在磁场中运动时，它会产生感应电动势。
根据法拉第电磁感应定律，磁通量的变化率与感应电动势成正比。
发电机通过转子上的磁场和定子上的导线相互作用，使得导线中产生电流。
2. 构造与工作原理：发电机通常由转子、定子和磁场等部分组成。
转子是一个绕在轴上的导体线圈，通常称为电枢。
定子是一组定位固定的导体线圈，也被称为感应线圈。
当转子旋转时，由于转子和定子之间产生电磁感应作用，导线中会产生电流。
这时，通常通过电刷和集电环将电流导出。
3. 类型和应用：根据不同的工作原理和结构，发电机可以分为直流发电机和交流发电机。
直流发电机通过永磁体和电刷与转子接触，产生直流输出电流。
交流发电机则通过转子上的励磁线圈产生交变磁场，从而产生交流输出电流。
发电机应用广泛，包括火力发电、水力发电、风力发电、家用发电等。
4. 效率和功率的计算：发电机的效率是指输出电功率与输入机械功率之比。
通常用百分比表示，理想情况下效率达到100%。
功率则是指单位时间内所做的功，以瓦特（W）为单位。
发电机的额定功率是指其能够持续输出的最大功率。
5. 维护与故障排除：发电机在使用过程中需要定期进行维护，包括清洁、润滑和紧固等。
常见的故障包括磁场故障、接线故障、绝缘故障等，需要通过检修和更换部件进行排除。
以上是发电机重要的基础知识点，掌握这些知识可以帮助我们更好地理解发电机的工作原理和应用，有助于我们在实际应用中进行维护和故障排除。
发电机组基础知识PPT课件
型号说明：
.
16
马拉松发电机MX
Magna MaxDVR发电机是美国马拉松电气公司开发的带永磁发电机（PMG）励磁系 统和配有首创的数字式调压器（DVR2000），
.
马拉松
备注
标配 标配
保证发动时 建压
美国 上海产
进口产品货期 长，价格贵
15
斯坦福发电机介绍
无锡新时代交流发电机有限公司是英国斯坦福新时代国际有限公司在中国的唯一的独资企 业，首期投资1760万美元。成立于1996年2月，于1997年11月正式开业。目前年生产能力 为20,000台发电机。新时代国国际有限公司有50多年成功地满足顾客需要的经验。
≤260g/KW·h ≤3。0g/KW·h
备注
主回路加1440V电压 二次回路加750V电 压
加装消音器 加装消音器 机组见参数表 机组见参数表
.
32
5、柴油发电机组功率标定
柴油机标定运行的标准环境状况是：（1）环境空气温度0℃~+40 ℃ （2）海拔高度不超过1000m （3）空气相对湿度不大于95% （温度为+25 ℃时） （4）有霉菌
信号传送到模块中，把执行报警或关机信号发出实现对机组的控制、 保护。
.
23
4、柴油发电机组电性能指标
额定 指 功率 标类 （KW） 别
Ⅰ
Ⅱ ≤250
Ⅲ Ⅳ
稳态 电压 调整 率％
±1.0
±3.0 ±5.0
瞬态 电压 调整 率％
±15
±20 -15 ±25
广州新干线汽车服务基础知识——三相交流电路
\ .1汽车基础知识——三相交流电路鉴定知识16 三相交流电路三相交流电路鉴定要求：1.了解三相星彩电路2.了解三相三角形电路了解三相三角形电路1.三相交流电源三相交流电源三相交流发电机的原.理固。
它的主要组成部分是电枢和磁极。
电枢是周定的，也称为定子。
定子铁心的内岡周表面有槽，用以放置三相电枢绕组。
每枢绕组。
每 相绕组都是相同的，它们的始端（头）标以vu m,末端（尾）标以U2、V2、w2。
每个绕组的两边放置在相应的定子铁心的槽内’但要求绕织的始端之间或末端之间都彼此相隔 120。
磁极足转动的，也称为转子。
转子铁心上绕有励进绕组，用S流励磁，选择合适的极面合适的极面 形状和励磁绕组的布置恃况，可使空气隙中的磁感应强度按正弦规律分布，规律分布，当转子由发动机带动.并勾速转动时，则每相绕组依次切割磁感线，产生电动势，因而势，因而 在三相绕组上得出频率相同，幅值相等' 相位互差I2(T的三相对称正弦电压称正弦电压提示；三相交洗电出现正幅值（或相应零值）的颀序称为相序，进_步：发电和输配电一般都采用三相制。
二、三相电路屮负栽的迮接三相电路中负载的连接方法有W种，即単.形连接和三角形连接。
形连接和三角形连接。
1星形连接星形连接(1)三相四线制。
图1一1 一22所示是三相四线制电路，设线电压为380 V.照明负载照明负载 (220 V,单相负栽）比较均匀地分配在各相之中，接在相线与中性线之间> 三相电动机接三相电动机接 在三根相线上。
在三根相线上。
三相电路中的电流也有相电流与线电流之分。
每相负载中的电流称为相电流，每根相线每根相线 中的电流称为线电流。
中的电流称为线电流。
在负载为星形连接时，在负载为星形连接时，在负载为星形连接时，相电流等于线电流相电流等于线电流相电流等于线电流（（J 相=/线）。
线）。
电源相电压为每相负载电压，每相负载中的电流可分别求出。
提示：各相负栽的电压与电流之间的相位差分别为30°，线电压是相电压的乃倍，电路乃倍，电路 中负栽对称是指各相阻抗相等（阻抗模和相位角相等〉。
8项目三汽车交直流电路任务一交流发电机认识PPT课件
正弦量完成一次周期变化所需要的时间，称为周
期，用T 表示，单位是秒。
11
引导问题3：什么是正弦量的三要素？
正弦量在1秒钟内完成周期性变化的次数，称为频率， 用 f 表示，单位是赫兹。
周期和频率的关系为
f1 T
角频率与周期和频率的关系是
2π 2πf
T
12
引导问题3：什么是正弦量的三要素？
汽车电工电子技术
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总体概述
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项目三 汽车交直流电路
项ห้องสมุดไป่ตู้描述：
汽车上普遍采用低压直流12V电源作为整车电气 系统的供电。发电机是汽车电气系统的主要电源，由 汽车发动机驱动。发电机正常工作时，对除起动机以 外的所有用电设备供电，并补充蓄电池在使用中所消 耗的电能。汽车在很多辅助设备开启时行驶，蓄电池 的电能就会耗尽，更换了蓄电池，但行驶几个小时后 故障重新出现，是什么原因？本项目主要学习汽车交 直流电路基础知识、基本电路组成和工作原理、电路 相关参数及检测方法以及典型充电系统电路，为后续 课程打下坚实基础。
23
引导问题5：
13
引导问题3：什么是正弦量的三要素？
i
Im
i Im sint
i
i Im sin(t π 2)
0
t
0
t
a)
i i Im sin(t π 6)
b)
i i Im sin(t π 6)
0
t
π/6
c)
0
π/6 d)
发电机知识培训
02 发电机操作和维 护
发电机操作流程
操作前检查
在操作发电机之前，应进行详细的检查，包括检查燃油、 冷却液、润滑油等是否充足，以及检查电缆、开关等电气 设备是否正常等。
运行监控
在发电机运行过程中，应密切关注发电机的运行状态，包 括发动机的温度、压力、转速等参数，以及输出电压和电 流是否稳定。
启动操作
随着环保意识的不断提高，发电机技术的发展趋 势也包括降低污染排放和提高环保性能。
3
智能化
随着人工智能和物联网技术的快速发展，发电机 技术的智能化发展趋势也越来越明显。
新技术在发电机领域的应用
新能源技术
随着新能源技术的不断发展，风能、太阳能等可再生能源技术在发 电机领域的应用也越来越广泛。
电力电子技术
操作前检查
使用发电机前，应进行详细的检 查，包括发电机主体、燃料、电 气系统等，确保没有异常情况。
操作规程遵守
严格按照发电机操作手册进行操 作，不要随意更改或省略步骤。
操作后维护
每次使用后，应对发电机进行维 护保养，包括清洁、检查、润滑
等。
发电机安全防护措施
防火措施
发电机应配备灭火器或其他灭火设备，并定期检查其使用状态。 同时，发电机房应安装烟雾报警器，并定期检查其灵敏度。
如发电机出现故障，应立即停止使用，并联系专 业人员进行排查和维修。
火灾处理
如发生火灾，应立即使用灭火器或其他灭火设备 进行灭火，并立即拨打火警电话。
05 发电机发展趋势 和新技术应用
发电机技术的发展趋势
1 2
高效化
随着能源资源的日益紧张，发电机技术的首要发 展趋势是提高效率，降低能源消耗。
环保化
隙等。
发动机过热
发电机基础知识
发电机基础知识1. 什么叫有功？什么叫无功？答：在交流电能的发、输、用过程中，用于转换成非电、磁形式的那部分能量叫有功；用于电路内电、磁交换的那部分能量叫无功。
2. 什么叫同步发电机的额定容量、额定电压、额定电流?答：额定容量是指该台发电机长期安全运行的最大输出功率。
额定电压是该台发电机长期安全工作的最高电压，发电机的额定电压指的是线电压。
额定电流是该台发电机正常连续运行时的最大工作电流。
3. 什么叫力率？力率的进相和迟相是怎么回事？答：交流电机的功率因数也叫力率，它等于有功功率与视在功率的比值。
所谓力率的进相就是送出有功吸收无功的运行状态；力率的迟相就是既发有功又发无功的运行。
4. 调节有功的物理过程怎样？调节有功负荷时要注意什么？答：根据电机的功角来谈谈调节有功的过程，这时假定发电机的励磁电流不变，系统的电压也不变。
（1）增负荷过程：当开大汽门时，发电机转子轴上的主力矩增大，此时由于电功率还没开始变，即阻力矩的大小没有变，故转子要加速，使转子和定子间的夹角就拉开一些，根据电机本身的功角特性，功角一增大，电机的输出功率就增大，也即多带负荷，转子会不会一个劲儿地加速呢？正常时是不会的，因为电机多带了负荷，阻力矩就增大，当阻力矩大到和主力矩平衡时，转子的转速就稳定下来，此时，发电机的出力便升到一个新数值。
（2）减负荷过程：当关小汽门时，发电机转子轴上的主力矩减小，于是转子减速，功角变小，当功角变小时，电磁功率减少，其相应的阻力矩也变小，当阻力矩减小到和新的主力矩一样大时，又达到新的平衡，此时电机便少带了负荷。
调节有功负荷时注意两点：（1）应使力度尽量保持在规程规定的范围内，不要大于迟相的0。
95，因为力率高说明与该时有功相对应的励磁电流小，即发电机定、转子磁极间用以拉住的磁力线少，这就容易失去稳定，从功角特性来看，送出的有功增大，功角就会接近90度，这样也就容易失去稳定。
（2）应注意调负荷时要缓慢，当机组提高出力后，一般其过载能力是要降低的。
同步发电机的基本知识及结构
温升与绝缘等级
温升
指同步发电机在运行过程中各部分温度 相对于环境温度的升高值。温升过高会 影响发电机的性能和寿命，因此需要对 发电机的冷却系统进行合理设计。
绝缘等级
指同步发电机绝缘材料的耐热等级，即 绝缘材料在连续运行条件下能够承受的 最高温度。绝缘等级越高，发电机的耐 热性能越好，但成本也相应增加。
应用领域与前景
• 大型电站：作为主力电源，为电网提供稳定、可靠的电能。 • 分布式能源：在分布式能源系统中，如微电网、智能电网等，同步发电
机可以作为重要的电源组成部分。 • 可再生能源：在风力发电、太阳能发电等可再生能源领域，同步发电机
作为并网逆变器的重要组成部分，实现电能的并网传输。 • 前景：随着电力系统的不断发展和完善，以及可再生能源的大规模应用，
灭磁装置
在发电机停机或故障时， 迅速切断励磁电流，避免 发电机因磁场过强而损坏。
冷却系统
冷却介质
通常采用空气或水作为冷 却介质，将发电机内部产 生的热量带走。
冷却器
冷却器是将冷却介质进行 冷却的装置，如散热器、 冷却塔等。
冷却风扇或水泵
驱动冷却介质循环流动的 装置，如冷却风扇或水泵 等。
03 同步发电机的工作原理
无松动现象。
检查发电机的滑环和电刷，确 保其表面光滑、无磨损、无裂 纹，电刷长度符合要求。
检查发电机的轴承和润滑系统 ，确保轴承无异常声响、无过 热现象，润滑油油位正常、油 质良好。
常见故障及处理方法
发电机无法启动或启动困难
01
检查电源线路、启动电机、控制系统等，确保电源供应正常、
启动电机工作良好、控制系统无故障。
同步发电机的需求将持续增长。未来，同步发电机将朝着更高效率、更 低排放、更高可靠性和更智能化的方向发展。同时，随着新材料、新工 艺和先进控制技术的应用，同步发电机的性能将得到进一步提升。
交流发电机的基本结构
交流发电机的基本结构
交流发电机由以下主要部件组成：
1. 定子
•固定且不运动的部分。
•由铁芯、绕组槽和绕组组成。
•绕组槽中嵌有导线，形成线圈。
2. 转子
•旋转的部分。
•由铁芯、槽和绕组组成。
•转子绕组中通电，产生磁场。
3. 气隙
•定子和转子之间的空间。
•磁通在气隙中流动。
4. 励磁系统
•为转子绕组提供电力的系统。
•可以是直流或交流励磁。
5. 端盖
•封闭定子和转子的端部。
•提供轴承支撑和冷却。
6. 风扇
•冷却发电机内部的部件。
7. 轴承
•支撑转子并允许其旋转。
工作原理
1.励磁：励磁系统为转子绕组通电，产生磁场。
2.磁通：转子磁场穿过气隙，与定子绕组相连。
3.电动势（EMF）：磁通的变化在定子绕组中感应出电动势（EMF）。
4.电流：电动势驱动电流在定子绕组中流动。
5.旋转磁场：定子中的电流产生一个旋转磁场。
6.转子磁场：转子磁场与旋转磁场相互作用，产生扭矩，使转子旋转。
交流发电机的类型
•同步发电机：转子速度与定子产生的磁场速度同步。
•异步发电机（感应发电机）：转子速度低于磁场速度，产生感应电流。
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第一部分 概述
一、交流发电机的作用
在汽车行驶过程中，由发电机向用电设备提供电源，并向蓄电池充电。 蓄电池在汽车起动时提供起动电流，蓄电池作为辅助电源。当发电机发 出电量不足时，可以协同发电机供电。
第一部分 概述
充电平衡公式（理想状态）：
发电电流IG = 负载电流IL + 蓄电池电流IB
第二部分 组成与结构
4、整流器
整流器由正整流板、 负整流板、绝缘垫、整流 二极管组成。
整流二极管根据引出 电极的不同分为正二极管 和负二极管。
第二部分 组成与结构
5、端盖
端盖一般分两部分（前端盖和 后端盖），固定转子、定子、整 流器和电刷组件的作用。
端盖一般用铝合金铸造，一是 可有效的防止漏磁，二是铝合金散 热性能好。
发电机, 蓄电池及电气负载之间的电流图
第一部分 概述
二、交流发电机的分类
1 按结构分 普通交流发电机：使用时需要配装电压调节器的发电机（JF） 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（JFZ） 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（JFB） 无刷交流发电机：不需要电刷的发电机（JFW） 永磁交流发电机：磁极为永磁铁制成的发电机
第一部分 概述
四、交流发电机在汽车上的位置
仪表
调整臂 V带
点火开关
支架 蓄电池
调节器
第二部分 组成与结构
带 轮 螺
皮 带
母
轮
前
前
轴
端
承
盖
电
转 子 总
定 子 总 成
压 调 节 器
成
整
后
流
端
器
盖
总
成
第二部分 组成与结构
第二部分 组成与结构
1、主要组成：
转子组件——产生旋转磁场 定子组件——产生三相交流电 整流器——把交流电变成直流电，也叫整流桥 电压调节器——自动调节发电机输出电压并使电压保持恒定 前后端盖——减少发电机漏磁，安装电刷架、整流器和电压调节器
当发电机电压低于调节器的 响应电压，调节器不工作（如 14V发电机常用13.5V作为试验电 压，此时调节器常开）
示波器测得的发电机电压
第四部分 电压调节器及其原理
3、温度补偿 交流发电机输出电压与温度的函数关
系，要与蓄电池的化学特性相匹配：在低 温时发电机电压稍有增加，以便更利于冬 季充电；在高温时发电机电压稍有降低， 以防夏季蓄电池过充电。
带有中性抽头的交流发电机
第三部分 电路原理
（2）用途： 控制各种用处的继电器 （如磁场继电器、充电指示灯继电器等） 增大功率输出 试验表明：加装中性点二极管的交流发电 机在结构不变的情况下可以提高发电机的 功率10%～15%之间。
第三部分 电路原理
4、过电压保护
在以下情况会产生过电压： 调节器故障 点火的影响 断开大电感负载 线束断裂或接触不良
自励：当发电机转速提高到可以对外供电时 （必须在怠速之前），励磁电流由自身提供， 这种供给磁场电流的方式称为自励。
外搭铁交流发电机励磁电路
第三部分 电路原理
2、充电指示灯的作用
在预励磁电路中起电阻作用，决 定预励磁电流大小。
励磁电流0.2A~1A, 充电指示灯功率1~2W 指示发电机工作情况 输出电压<蓄电池电压——灯亮。 输出电压=额定电压——灯灭。 提醒驾驶员停车后关断点火开关
充电指示灯并不说明蓄电池是否在充电，也不说明在什么转速下开始充电。 在大负载时，会有充电指示灯不亮，蓄电池不是充电而是在放电的情况。
第三部分 电路原理
3、中性点电压
（1）概念： 定子绕组为星形连接时，三相绕组的公
共结点称为中性点。从中性点引一根导线到 发电机外，标记为“N”。中性点对发电机外 壳（搭铁）之间的电压Un称为中性点电压， 中性点电压为发电机输出电压的一半。
最普及的是整体式交流发电机，如右图
第一部分 概述
2 按磁场绕组搭铁形式分 内搭铁型交流发电机：磁场绕组负极负电刷直接搭铁 外搭铁型交流发电机：磁场绕组的负电刷接调节器，然后再搭铁。
3 按整流器结构分 六管交流发电机 八管交流发电机 九管交流发电机 十一管交流发电机
第一部分 概述
六管 九管
八管 十一管
第一部分 概述
三、交流发电机的型号
根据汽车行业标准QC/T73-93《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：
调整臂位置
产品代号 电压等级代号 电流等级代号 设计序号 变型代号
例如:B11发电机型号JFZ1915——整体式交流发电机、电压等级12V、 输出电流90A、第15次设计
第三部分 电路原理
一、基本原理
通电线圈绕在旋转铁心上产生旋转磁场； 定子三相绕组切割磁场产生三相交流电； 整流器将三相交流电转变为直流电。
第三部分 电路原理
第三部分 电路原理
1、励磁
励磁：将电源引入到磁场绕组使之产生磁场 永磁式交流发电机不需要励磁
励磁方式：自励和他励两种。 他励：在发动机起动期间，需要蓄电池供给发 电机磁场电流生磁使发电机发电，即预励磁。
第二部分 组成与结构
2、转子组件
电刷将直流电通入两个集 电环时，磁场绕组中就有电流 通过，并产生轴向磁通，使爪 极磁化，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。
第二部分 组成与结构
3、定子组件
功能：定子线圈产生三相交流电。 组成：由铁芯和三相绕组组成 。 连接方法：
星形连接：I=Ip，U=√3U 三角形连接：U=Up，I= √3I 定子线圈的绕制： 三相绕组的必须按一定要求绕 制才能使之获得频率相同、幅值相 等、相位互差120°的三相电动。
通常，蓄电池的低内阻可以抑制电气系统中产生的电压尖峰（所以正常运行 时，发电机不能断开蓄电池工作），仍有必要安装过电压保护装置，防止异常时 的危险。
过电压保护措施有用于整流器的雪崩二级管、励磁绕组并联防浪涌二级管等
第四部分 电压调节器及其原理
1、为什么要调节电压？ 交流发电机电压依赖于转速和负载，并受温度影响 整车电气系统需要恒定电压 蓄电池充电需要充电电压随温度调整
所以，电压调节器的任务是维持发电机电压恒定，从而稳定汽车电气系统 电压，在发动机整个转速范围内不因负载和转速的变化而变化；并保证对蓄电 池充电良好，避免过充电和充电不足。
第四部分 电压调节器及其原理
2、调压原理 电压调节器通过控制发电机
的励磁电流的通断和通断时间， 控制转子的磁场强度，从而使发 电机的输出电压稳定在微小范围 内。