汽车交流发电机PPT课件

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通过以上分析可以发现，在转速变化时，交流发电机端电 压有较大变化；在转速恒定时，由于输出电流的变化对端电 压也有很大的影响。因此，实际使用中交流发电机必须配用 电压调节器。
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调节器概述
电压调节原理 调节器的种类 电压调节器的型号
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电压调节原理
根据电磁感应原理，发电机的感应电动势为
ECΦn
的最低转速定为空载转速n1，
常用来作为选择发电机与发 动机速比的主要依据。 2．发电机输出额定电压和 额定电流时的转速定为满载
转速n2。
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3.当发电机转速达到一 定值之后，发电机的输 出电流不再随转速升高 而增加，此时电流又称 发电机的最大输出电流 值。
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空载特性 发电机在空载运行时，其端电压随转速变化的关系，即
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对发电机和调节器的基本要求
1.发动机怠速运转时，发电机输出电压应不低于 蓄电池的端电压并具有一定的带载能力；
2.在发动机中高速运转时，发电机应能满足大多 数用电设备同时用电的要求；
3.在发电机的负载和发动机的转速在正常范围内 变化时，保持发电机输出电压既不低于蓄电池电 压，又不高于用电设备的允许电压；
I=0时，U=f(n)的曲线。
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外特性 随着发电机的输出电流增 加，使得发电机的内压降增大， 引起端电压下降。 当端电压下降较多时，由于磁 场电流减小，引起磁场减弱， 因而使发电机的电动势减小， 导致端电压进一步下降。
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当发电机的输出电流增大较多 时，随着电枢反应增强，导致 定子绕组中的感应电动势下降， 引起端电压进一步下降。
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端盖与电刷总成 前后端盖均由铝合金压铸或用砂模铸造而成。因为铝合 金为非导磁材料，可减少漏磁并具有轻便、散热性能好等优 点。在后端盖上装有电刷组件，电刷组件包括电刷、电刷架 和电刷弹簧等 。
后 端 盖
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Байду номын сангаас
内搭铁交流发电机
如果交流发电机 电刷组件的两个磁场 接线柱中，有一个直 接搭铁，另一个接调 节器，就称这种交流 发电机为内搭铁交流
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4.激磁方式 交流发电机采用他励和自励结合的激磁方式，当交流发 电机输出电压低于蓄电池端电压时，发电机的激磁电流由蓄 电池供给，称为他励；当发电机输出电压达到蓄电池电压时， 发电机的激磁电流由自己供给，称为自励。
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交流发电机的特性
输出特性 空载特性 外特性
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输出特性 1．发电机达到额定电压时
交流发电机及其调节器
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发电机和调节器的作用
发电机是在发动机的驱动下，将机械能转变为 电能的装置。发电机作为汽车的主要电源，主要作 用如下：在发动机怠速以上转速运转时，为电气设 备供电；给蓄电池充电。
汽车工作过程中，发动机的转速是变化的，用电 设备的工作状态是变化的，决定了发电机的转速和 负载是变化的。为了保证发动机运转过程中汽车电 气设备正常工作，必须安装调节器。
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转子组成
1-滑环，2-轴，3-爪极，4-磁轭，5-激磁绕组
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定子 定子又称电枢，用以产生交流电动势，它由定子铁心 和定子绕组组成。定子铁心槽内嵌入三相对称定子绕组。
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每相绕组的线圈个数和每个线圈的匝数必须完全相同。 每个线圈的节距必须相同。三项绕组的首端A、B、C在 定子槽内的排列须间隔120°。
交流发电机的端电压为
UEIrCΦn( R ) Rr
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发电机的端电压与发电机的结构常数、转速、磁通、 负载电阻及定子绕组的阻抗有关。而发电机在汽车上是由 发动机按固定的传动比驱动旋转的，其转速随发动机转速 变化在很大范围内变化，定子绕组的阻抗也随转速的变化 相应变化，并且发电机的负载大小也不是固定不变的。由 于结构常数一定，要保持发电机端电压平均值恒定，就必 须相应地改变磁极磁通。
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整流器 交流发电机的整流器，有六只硅整流二极管组成。其 作用是：将定子绕组产生的三相交流电转换为直流电；其次 阻止蓄电池电流向发电机倒流，避免烧坏电机。
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整流器总成有多种、有半圆形、马蹄形、圆形、方形等。
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整流器的硅二极管根据引线的极性不同分为正极管和负 极管两种类型:
1.正极管:引线为二极管的正极，外壳为负极。 2.负极管:引线为二极管的负极，外壳为正极。所有正极管 的负极连在一起形成发电机的正极，该接柱即为发电机的正 极，标记为 “B”；所有负极管的正极通过负整流板连在一 起形成发电机的负极。
发电机。
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外搭铁交流发电机
如果交流发电机电 刷组件的两个“磁场” 接线柱都绝缘，并且有 一个通过开关接电源， 另一个接调节器，就称 这种交流发电机为外搭 铁交流发电机。
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交流发电机的工作原理
1. 交流电动势的产生 2. 整流过程 3. 中性点电压 4. 激励方式
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1.交流电动势的产生 交流发电机也是利用电磁感应原理发出交流电动势的 。
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当磁场接通直流电源时即被激励， 转子的爪极被磁化为N极和S极.其磁 力线由 N极出发，穿过转子与定子之 间很小的气隙进入定子铁心，最后又 通过气隙回到相邻的S极。
当转子旋转时，由于定子绕组与磁 力线由相对的切割运动，所以在三项 绕组中产生频率相同，幅值相等相位
相差120 °的正弦电动势eA、eB、eC。
的时间导通，所以每只二极管的平均电流ID只为发 电机输出电流I的1/3,即
ID
1 3
I
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3.中性点电压
中性点电压通常指 三项绕组的中性点N相 对发电机外壳的电位之 差，一般可用来控制具 有各种用途的继电器、 充电指示灯继电器等。
其输出电压UN为三个负
极管子整流后得到的直
流电压U的一半，即 UN=1/2 U
4.在发电机电枢电压低于蓄电池电压时，防止蓄 电池通过发电机电枢放电。
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交流发电机的构造
交流发电机结构图
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散热板
前端盖
风扇
后端盖
硅二极管
转子 定子总成
交流发电机的分解图
带轮
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转子
转子的作用是形成发电机的磁场。 它主要有两块爪极、磁场绕组、滑环 组成。两个电刷装在与端盖绝缘的电 刷架内，通过弹簧力使其与滑环保持 接触。当电机工作时，两电刷与直流 电源连通，可为磁场绕组提供定向电 流并产生轴向磁通。使两块爪极被分 为 N极和S极，从而形成犬牙交错的 磁极并对沿圆周方向均匀分布。交流 发电机的磁极对数多为6对。
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2.整流过程
利用二极管的单向导 电性，交流发电机通过 整流器将定子绕组所感 应出的交流电转变为直 流电对外输出 。
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( 1)当二极管的外加电压为正向电压时，管子呈低阻 抗，处于“导通”状态。
(2)当外加电压为反向电压时，管子呈高阻抗，处于 截止状态。
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由于三相桥式整流电路中，每只二极管只有1/3