汽车电器构造与检修-电源系统(发电机)
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《汽车电器设备原理与检修 》精品课程课件
4.驱动端盖(影像文件)
《汽车电器设备原理与检修 》精品课程课件
4. 电刷装置(影像文件)
《汽车电器设备原理与检修 》精品课程课件
励磁绕组通过两只电刷(F和E)和
Leabharlann Baidu
外电路相连，根据电刷和外电路 的连接型式不同，发电机分为内 搭铁型和外搭铁型两种，如图 2.10所示
6-定子总成；7-磁轭；《8-励汽磁车绕电组器接设头备；原9-励理磁与绕检组修；1》0-精爪品极及课转程子课轴件总成；11-前端盖；
12-风扇叶；13-传动带轮
1.7.3 国产交流发电机型号
•根据中华人民共和国汽车行业标准QC/T731993《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：
律分布。 (6) 滑环：滑环相互之间、滑环与轴之间都保
持绝缘。
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2.定子 （电枢部分）
(1)组成：由定子绕组和铁芯组成。 (2)绕组的联接方法：Y型与△型联
接。(BJ2021、富康轿车为“△”) (3)每相绕组的线圈
个数及每个线圈的匝数相 等。（产生对称电动势）
《汽车电器设备原理与检修》
——第1章 电源系统（发电机）
《汽车电器设备原理与检修 》精品课程课件
第1章 电源系统（发电机）
1.7 交流发电机的结构及工作原理 1.8 交流发电机电压调节器的原理及类型 1.9 交流发电机电压调节器的正确使用与维护 1.10 交流发电机的检测与维修 1.11 电源系的故障诊断与排除
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1.7.4 交流发电机的工作原理
工作原理
x
A
YB
z
C
F
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1.7.4 交流发电机的工作原理
整流原理
VD1 VD3 VD5
a b c
VD2 VD4 VD6 交流发电机的整流电路
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1.7.4 交流发电机的工作原理(影像文件 )
《汽车电器设备原理与检修 》精品课程课件
3 励磁方式
交流发电机的励磁方式是先他励、后自励、即 当发电机转速较低，其电压低于蓄电池电压时，先 由蓄电池向发电机磁场绕组供电；当发电机转速升 高，其电压高于蓄电池电压时，发电机向自身的磁 场绕组供电。
《汽车电器设备原理与检修 》精品课程课件
一 交流发电机 • 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，向所有用电设备（启 动机除外）供电，同时给蓄电池充电。
《汽车电器设备原理与检修 》精品课程课件
一 交流发电机
• 汽车用发电机可分为直流发电机和交流发电 机，由于交流发电机的性能在许多方面优于 直流发电机，直流发电机已被淘汰。目前汽 车采用三相交流发电机，内部带有二极管整 流电路，将交流电整流为直流电，所以，汽 车交流发电机输出的是直流电。
交流发电机定子总成及连接方式
a）定子绕组星形连接 b) 定子绕组三角形连接
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3.硅整流器
由六只硅二极管组成的三相桥式整流电路组成。
(1)引线为正极， 外壳为负极的叫正极 二极管，涂有红色， 压装在正元件板上。
交流发电机的整流电路
(2)引线为负极， 外壳为正极的叫负极 二极管，涂有黑色或 绿色，压装在负元件 板上。
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4．按安装二极管数目分
a)
b)
c)
d)
图1.7.2 采用不同数量二极管的交流发电机
a) 6管交流发电机 b) 9管交流发电机 《汽c车) 电9管器交设流备原发理电与机检d修) 1》1精管品交课流程发课电件机
5．按励磁绕组的接地点位置分
a)
b)
图1.7.3 内搭铁式与外搭铁式交流发电机
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代号解释
• 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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代号解释
• 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
a) 内搭铁式 b) 外搭铁式
1-电刷；2-滑环；3-励磁绕组；4-三相定子绕组；5-整流
桥；6-正极二极管；7-负极二极管
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6．按有无电刷分
根据交流发电机有无电刷可将交流发电 机分为有刷交流发电机和无刷交流发电机。
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1.7.2 交流发电机的构造
N极→转子与定子间气隙 →定子→定子 与转子间气隙→S极→磁轭→N极。
爪极
定子
转子轴
磁力线
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(3) 功能：产生正弦磁场。 (4) 组成：铁芯、励磁绕组、转子轴、爪极、
滑环（也称为集电环）。 (5) 爪极的形状（鸟嘴形）：使磁场按正弦规
• 定子安装在转子的外面，和发电机 的前后端盖固定在一起，当转子在 其内部转动时，引起定子绕组中磁 通的变化，定子绕组中就产生交变 的感应电动势。
• 定子由定子铁心和定子绕组（线圈） 组成，如图a所示。
• 定子铁心由内圈带槽、互相绝缘的 硅钢片叠成。
• 定子绕组有三组线圈，对称的嵌放 在定子铁心的槽中。三相绕组的连 接有星形接法和三角形接法两种， 如图a、b，都能产生三相交流电。
整流器
传动、风扇、端盖及电刷装置
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一 交流发电机的组成(影像文件)
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1.转子（磁场部分）
(1)组成：
磁轭 磁场绕组
集电环 转子轴
爪极
集电环有彼此绝缘的两个铜环组成，压装在转子轴一端并 与转子绝缘。磁场绕组的两端分别焊接在两个电环上，两个铜 环分别与发电机后端盖上的两个电刷相接触。当两个电刷与直 流电源接通，产生磁场，使两个爪极分成N极与S极。
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1.7 交流发电机的结构及工作原理 • 1.7.1 交流发电机的种类
1．按外形和通风方式分
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2．按定子绕组间的连接方式分
图1.7.1 定子绕组示意图
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3．按磁极对数分
汽车用发电机的定子绕组都采用三组，但 转子的磁极对数却不一定是六对。通常有四对 或六对两种。当然，四对磁极的每组绕组中只 能包含四个单线圈，三组线圈共12个线圈，这 种结构只适用于发电量小、体积和重量都很小 的发电机。
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二、无刷交流发电机的构造
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1．感应子式无刷交流发电机
图1.7.11 感应子式交流发电机 1-定《子汽；车2-电电器枢设绕备组原；理3与-励检磁修绕》组精；品课4-转程课子件
2. 爪极式无刷交流发电机
图1.7.12 国产JFW14X型爪极式无刷交流发电机外形及其分解图 1-外形；2-后轴承；3-防护罩；4-元件板和硅二极管组；5-励磁绕组支架及后轴承支架；
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1.转子（影像文件）
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转子轴上压装着 两块爪极，两块 爪极各有六个鸟 嘴形磁极。
两个集电 环分别与 磁场绕组 的两端相 连
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(2) 磁路：
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（6）特点 a、三只正二极管（红色）安装在元件板上，其元 件板构成发电机的输出极（正极），即发电机的火线接 线柱，标以“B”、“＋”或“A”。 b、三只负二极管（黑色）安装在元件板上，其元 件板构成发电机的负极，即发电机的搭铁接线柱，标以 “－”或“E”。
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3.风扇（影像文件）
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4.驱动端盖和电刷装置
(1)前后端盖： 端盖一般分两部分（前端盖和后端盖），起支 撑转子、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。后端盖上装有电刷组件。
如图b所示。
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4.驱动端盖和电刷装置
(1)前后端盖由铝 合金铸造而成。
(2)交流发电机的 激磁方式
先他激后自激
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(3)交流发电机的绝缘部位
①滑环与滑环，滑环与轴； ②转子线圈与轴； ③磁场接柱与端盖； ④定子线圈与铁芯； ⑤引线接柱与正、负整流板； ⑥正整流板与负整流板； ⑦电枢接柱与负整流板； ⑧“N”接柱与正、负整流板。
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一 交流发电机 • 交流发电机必须配装电压调节器，电压调节
器对发电机的输出电压进行控制，使其保持 基本恒定，以满足汽车用电器的需求。
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发 电 机 插 图
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一 交流发电机的组成
定子 转子
（1）内搭铁型交流发电机：励磁绕
组的一端经负电刷（E）引出后和
后端盖直接相连（直接搭铁）的
发电机称为内搭铁型交流发电机，
如图a所示
（2）外搭铁型交流发电机：励磁绕 a)内搭铁型交流发电机 b)外搭铁型交流发电机
组的两端 (F和E)均和端盖绝缘的
图2.10 交流发电机的搭铁型式
发电机称为外搭铁型交流发电机，
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代号解释
• 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置作为变形代号。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。
整流器总成的形状各异，有马蹄形、半圆形和圆形等。 如下左图。整流器和定子绕组的连接如下右图。
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JF132发电机整流器总成 1-负整流板 2-正整流板 3-散热片 4-螺栓孔 5-正
极管 6-负极管 7-安装孔 8-绝缘垫
交流发电机整流器和定子的连接电路图 a）星形连接 b）三角形连接
c、“N”接柱为中性点接柱。
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汽车用硅整流二极管是专用的，有如下特点： （1）允许的工作电流大，如ZQ50型二极管的正向平均
电流为50A，浪涌电流为600A。 （2）承受反向电压的能力高，可承受的反向重复峰值
电压在270V左右，反向不重复峰值电压在300V左右。 （3）只有一根引线（引出电极） （4）根据引出电极的不同分为正二极管和负二极管。
(4)绕组端头分别 接在整流器上的二极管 引线接柱上。
(5)中性抽头输出的电压为发电机输出电压的一半。
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（6）功能：产生三相对称电动势。 （7）组成：铁芯、三相对称绕组（大多 采用Y形接法）。
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2.定子 （影像文件）
《汽车电器设备原理与检修 》精品课程课件
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1.7.3 国产交流发电机型号
• 汽车交流发电机型号由产品代号、电 压等级代号、电流等级代号、设计序号、 变型代号五部分组成，如下图所示。
交流发电机型号 《汽车电器设备原理与检修 》精品课程课件
代号解释
• 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（调节器内置）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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3.硅整流器（影像文件）
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（4）功能：将定子绕组产生的三相交流电变换 为直流电。
（5）组成：六只硅二极管、两个元件板。
交流发电机整流二极管安装示意图 a）焊接式 b）电路图 c) 压装式
1－正整流板 2－负整流板 《汽车电器设备原理与检修 》精品课程课件
4.驱动端盖(影像文件)
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4. 电刷装置(影像文件)
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励磁绕组通过两只电刷(F和E)和
Leabharlann Baidu
外电路相连，根据电刷和外电路 的连接型式不同，发电机分为内 搭铁型和外搭铁型两种，如图 2.10所示
6-定子总成；7-磁轭；《8-励汽磁车绕电组器接设头备；原9-励理磁与绕检组修；1》0-精爪品极及课转程子课轴件总成；11-前端盖；
12-风扇叶；13-传动带轮
1.7.3 国产交流发电机型号
•根据中华人民共和国汽车行业标准QC/T731993《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：
律分布。 (6) 滑环：滑环相互之间、滑环与轴之间都保
持绝缘。
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2.定子 （电枢部分）
(1)组成：由定子绕组和铁芯组成。 (2)绕组的联接方法：Y型与△型联
接。(BJ2021、富康轿车为“△”) (3)每相绕组的线圈
个数及每个线圈的匝数相 等。（产生对称电动势）
《汽车电器设备原理与检修》
——第1章 电源系统（发电机）
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第1章 电源系统（发电机）
1.7 交流发电机的结构及工作原理 1.8 交流发电机电压调节器的原理及类型 1.9 交流发电机电压调节器的正确使用与维护 1.10 交流发电机的检测与维修 1.11 电源系的故障诊断与排除
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1.7.4 交流发电机的工作原理
工作原理
x
A
YB
z
C
F
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1.7.4 交流发电机的工作原理
整流原理
VD1 VD3 VD5
a b c
VD2 VD4 VD6 交流发电机的整流电路
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1.7.4 交流发电机的工作原理(影像文件 )
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3 励磁方式
交流发电机的励磁方式是先他励、后自励、即 当发电机转速较低，其电压低于蓄电池电压时，先 由蓄电池向发电机磁场绕组供电；当发电机转速升 高，其电压高于蓄电池电压时，发电机向自身的磁 场绕组供电。
《汽车电器设备原理与检修 》精品课程课件
一 交流发电机 • 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，向所有用电设备（启 动机除外）供电，同时给蓄电池充电。
《汽车电器设备原理与检修 》精品课程课件
一 交流发电机
• 汽车用发电机可分为直流发电机和交流发电 机，由于交流发电机的性能在许多方面优于 直流发电机，直流发电机已被淘汰。目前汽 车采用三相交流发电机，内部带有二极管整 流电路，将交流电整流为直流电，所以，汽 车交流发电机输出的是直流电。
交流发电机定子总成及连接方式
a）定子绕组星形连接 b) 定子绕组三角形连接
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3.硅整流器
由六只硅二极管组成的三相桥式整流电路组成。
(1)引线为正极， 外壳为负极的叫正极 二极管，涂有红色， 压装在正元件板上。
交流发电机的整流电路
(2)引线为负极， 外壳为正极的叫负极 二极管，涂有黑色或 绿色，压装在负元件 板上。
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4．按安装二极管数目分
a)
b)
c)
d)
图1.7.2 采用不同数量二极管的交流发电机
a) 6管交流发电机 b) 9管交流发电机 《汽c车) 电9管器交设流备原发理电与机检d修) 1》1精管品交课流程发课电件机
5．按励磁绕组的接地点位置分
a)
b)
图1.7.3 内搭铁式与外搭铁式交流发电机
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代号解释
• 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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代号解释
• 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
a) 内搭铁式 b) 外搭铁式
1-电刷；2-滑环；3-励磁绕组；4-三相定子绕组；5-整流
桥；6-正极二极管；7-负极二极管
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6．按有无电刷分
根据交流发电机有无电刷可将交流发电 机分为有刷交流发电机和无刷交流发电机。
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1.7.2 交流发电机的构造
N极→转子与定子间气隙 →定子→定子 与转子间气隙→S极→磁轭→N极。
爪极
定子
转子轴
磁力线
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(3) 功能：产生正弦磁场。 (4) 组成：铁芯、励磁绕组、转子轴、爪极、
滑环（也称为集电环）。 (5) 爪极的形状（鸟嘴形）：使磁场按正弦规
• 定子安装在转子的外面，和发电机 的前后端盖固定在一起，当转子在 其内部转动时，引起定子绕组中磁 通的变化，定子绕组中就产生交变 的感应电动势。
• 定子由定子铁心和定子绕组（线圈） 组成，如图a所示。
• 定子铁心由内圈带槽、互相绝缘的 硅钢片叠成。
• 定子绕组有三组线圈，对称的嵌放 在定子铁心的槽中。三相绕组的连 接有星形接法和三角形接法两种， 如图a、b，都能产生三相交流电。
整流器
传动、风扇、端盖及电刷装置
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一 交流发电机的组成(影像文件)
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1.转子（磁场部分）
(1)组成：
磁轭 磁场绕组
集电环 转子轴
爪极
集电环有彼此绝缘的两个铜环组成，压装在转子轴一端并 与转子绝缘。磁场绕组的两端分别焊接在两个电环上，两个铜 环分别与发电机后端盖上的两个电刷相接触。当两个电刷与直 流电源接通，产生磁场，使两个爪极分成N极与S极。
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1.7 交流发电机的结构及工作原理 • 1.7.1 交流发电机的种类
1．按外形和通风方式分
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2．按定子绕组间的连接方式分
图1.7.1 定子绕组示意图
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3．按磁极对数分
汽车用发电机的定子绕组都采用三组，但 转子的磁极对数却不一定是六对。通常有四对 或六对两种。当然，四对磁极的每组绕组中只 能包含四个单线圈，三组线圈共12个线圈，这 种结构只适用于发电量小、体积和重量都很小 的发电机。
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二、无刷交流发电机的构造
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1．感应子式无刷交流发电机
图1.7.11 感应子式交流发电机 1-定《子汽；车2-电电器枢设绕备组原；理3与-励检磁修绕》组精；品课4-转程课子件
2. 爪极式无刷交流发电机
图1.7.12 国产JFW14X型爪极式无刷交流发电机外形及其分解图 1-外形；2-后轴承；3-防护罩；4-元件板和硅二极管组；5-励磁绕组支架及后轴承支架；
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1.转子（影像文件）
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转子轴上压装着 两块爪极，两块 爪极各有六个鸟 嘴形磁极。
两个集电 环分别与 磁场绕组 的两端相 连
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(2) 磁路：
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（6）特点 a、三只正二极管（红色）安装在元件板上，其元 件板构成发电机的输出极（正极），即发电机的火线接 线柱，标以“B”、“＋”或“A”。 b、三只负二极管（黑色）安装在元件板上，其元 件板构成发电机的负极，即发电机的搭铁接线柱，标以 “－”或“E”。
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3.风扇（影像文件）
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4.驱动端盖和电刷装置
(1)前后端盖： 端盖一般分两部分（前端盖和后端盖），起支 撑转子、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。后端盖上装有电刷组件。
如图b所示。
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4.驱动端盖和电刷装置
(1)前后端盖由铝 合金铸造而成。
(2)交流发电机的 激磁方式
先他激后自激
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(3)交流发电机的绝缘部位
①滑环与滑环，滑环与轴； ②转子线圈与轴； ③磁场接柱与端盖； ④定子线圈与铁芯； ⑤引线接柱与正、负整流板； ⑥正整流板与负整流板； ⑦电枢接柱与负整流板； ⑧“N”接柱与正、负整流板。
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器对发电机的输出电压进行控制，使其保持 基本恒定，以满足汽车用电器的需求。
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发 电 机 插 图
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一 交流发电机的组成
定子 转子
（1）内搭铁型交流发电机：励磁绕
组的一端经负电刷（E）引出后和
后端盖直接相连（直接搭铁）的
发电机称为内搭铁型交流发电机，
如图a所示
（2）外搭铁型交流发电机：励磁绕 a)内搭铁型交流发电机 b)外搭铁型交流发电机
组的两端 (F和E)均和端盖绝缘的
图2.10 交流发电机的搭铁型式
发电机称为外搭铁型交流发电机，
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代号解释
• 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置作为变形代号。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。
整流器总成的形状各异，有马蹄形、半圆形和圆形等。 如下左图。整流器和定子绕组的连接如下右图。
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JF132发电机整流器总成 1-负整流板 2-正整流板 3-散热片 4-螺栓孔 5-正
极管 6-负极管 7-安装孔 8-绝缘垫
交流发电机整流器和定子的连接电路图 a）星形连接 b）三角形连接
c、“N”接柱为中性点接柱。
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汽车用硅整流二极管是专用的，有如下特点： （1）允许的工作电流大，如ZQ50型二极管的正向平均
电流为50A，浪涌电流为600A。 （2）承受反向电压的能力高，可承受的反向重复峰值
电压在270V左右，反向不重复峰值电压在300V左右。 （3）只有一根引线（引出电极） （4）根据引出电极的不同分为正二极管和负二极管。
(4)绕组端头分别 接在整流器上的二极管 引线接柱上。
(5)中性抽头输出的电压为发电机输出电压的一半。
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（6）功能：产生三相对称电动势。 （7）组成：铁芯、三相对称绕组（大多 采用Y形接法）。
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2.定子 （影像文件）
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1.7.3 国产交流发电机型号
• 汽车交流发电机型号由产品代号、电 压等级代号、电流等级代号、设计序号、 变型代号五部分组成，如下图所示。
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代号解释
• 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（调节器内置）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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3.硅整流器（影像文件）
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（4）功能：将定子绕组产生的三相交流电变换 为直流电。
（5）组成：六只硅二极管、两个元件板。
交流发电机整流二极管安装示意图 a）焊接式 b）电路图 c) 压装式
1－正整流板 2－负整流板 《汽车电器设备原理与检修 》精品课程课件