课题四 硅整流发电机的作用及其结构及分类

课题四硅整流发电机的作用及其结构及分类

一、硅整流发电机的作用

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。目前汽车上一般采用三相同步交流发电机，它是利用硅二极管将其定子绕组中所感应的三相交流电整流为直流电，因此也称为硅整流交流发电机。

二、硅整流发电机的分类

汽车发电机按不同标准有多种分类：

1.按总体结构分

（1）普通交流发电机。这种发电机即无特殊装置，也无特殊功能特点，使用时需要配装电压调节器。

（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。

（3）带泵的交流发电机。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。

（4）无刷交流发电机，不需要电刷的发电机。

（5）永磁交流发电机，转子磁极为永磁铁制成的发电机。

2.按整流器结构分

（1）6管交流发电机。

（2）8管交流发电机。

（3）9管交流发电机。

（4）11管交流发电机。

3.按励磁绕组搭铁型式分

（1）内搭铁型交流发电机。

（2）外搭铁型交流发电机。

三、硅整流发电机的型号

根据中华人民共和国汽车行业标准QC/T73-93《汽车电气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：

（1）、产品代号：JF、JFZ、JFB和JFW四种分别表示交流发电机、整体式交流发电机、带泵交流发电机和无刷交流发电机。

（2）、电压等级代号：以1、2、6分别表示12V、24V和6V。

（3）、电流等级代号：和电压代号一样也用1位阿拉伯数字表示。教学补充

注意：

交流发

电机搭铁型式不同，所配用的调节器及接线方法不同，充电系故障检查方法也不同，使用时应予注意，否则发电机不发电，调节器不工作。

1．转子

转子的功用是产生磁场。

转子由爪极、磁轭、励磁绕组、滑环、转子轴等组成，如图2、示。

转子轴上压装着两块爪极，爪极被加工成鸟嘴形状，爪极空腔内装有励磁绕组和磁轭。

滑环由两个彼此绝缘的铜环组成，压装在转子轴上并与轴绝缘，两个滑环分别与励磁绕组的两端相连。

当给两滑环通入直流电时，励磁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（或八对）相互交错的磁极。如图3所示。

当转子转动时，就形成了旋转的磁场。

图1 JF132型交流发电机解体图

1－后端盖 2－电刷架 3－电刷 4－电刷弹簧压盖5－硅二极管6件板 7－转子 8－定子 9－前端盖 10－风扇 11－带轮 图2 交流发电机的转子总成 图3 交流发电机转子分解图 1－滑环 2－转子轴 3－爪极 4－磁轭 5－励磁绕组

图4 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

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4a、b所示，都能产生三相交流电。

3．整流器

整流器的功用是将定子绕组的三相交流电变为直流电。

整流器由整流板和整流二极管组成，6管交流发电机的整流器是由

只硅整流二极管分别压装（或焊装）在相互绝缘的两块板上组成的，其中一块为正极板（带有输出端螺栓），另一块为负极板，负极板和发电机外

图5 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

整流器总成的形状各异，有马蹄形、半圆形和圆形等。如图6所示。

图6JF132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

图7 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

．端盖及电刷组件

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，

是铝合金散热性能好。后端盖上装有电刷组件。

电刷组件由电刷、电刷架和电刷弹簧组成，如图8所示。

电刷的作用是将电源通过滑环引入励磁绕组。两个电刷分别装在电刷架的孔内，借助弹簧压力与滑环保持接触。

图8 电刷组件

5．带轮及风扇

交流发电机的前端装有带轮和风扇，由发动机通过传动带驱动发电机的转子轴和风扇一起旋转。

发电机工作时，定子绕组和励磁绕组中都会有热量产生，温度过高会烧坏导线的绝缘导致发电机不能正常工作，所以为发电机散热是必须的。