交流发电机机结构和原理一体化教案.doc

系别

课型

日期课题（章）子课题（节）

教学目标

教学重点及

难点

教学方法

教学器材及

设备

课后小结

百度文库

教案首页

教师班级

一体化课时 6 周次

地点

汽车电气设备构造与维修第四章充电系统系统

交流发电机机结构和原理

(1)掌握发电机的结构组成；

(2)掌握发动机的工作原理；

重点：发电机的结构组成

难点：发动机的工作原理

讲授法、练习法、、实物演示法等

实训台架、实物教具、多媒体教学设备、动画等

审核人：日期：

教学过程教师活动学生活动

【复习提问】

提出问题“蓄电池有哪些作用”提问思考

回答【新课引入】

汽车上蓄电池存储的电能是有限的，在它放电以后必须及

时的补充充电，因此汽车上必须装备充电系统。充电系统一般

由发电机、蓄电池、调节器、点火开关、充电指示灯组成（动讲授

画视频）。汽车使用的电源有蓄电池和发电机，其中交流发电

机作为主要电源，蓄电池作为辅助电源，今天我们就来学习交

流发电机。

【新课教授】

一、充电系统

充电系统一般由发电机、蓄电池、调节器、点火开关、充

电指示灯组成。

1、发电机

发电机作为汽车运行中的主要的电源，担负着向启动系之

外的所有用电设备供电的任务，并为蓄电池充电，目前，汽车

普遍采用硅整流发电机。

2、调节器提问回答

发动机的转速变化时，发电机的输出电压也随之发生变讲授听讲化，发电机配有调节电压的电压调节器，以保持发电机输出的记笔记电压基本稳定，满足汽车用电设备对电压的要求。

3、充电状态指示装置

充电状态指示装置用于指示充电系统的工作情况，反应蓄

电池是处于充电还是放电状态。

二、交流发电机的结构组成及原理

硅整流发电机的全称是硅整流交流发电机，俗称交流发电

机。

普通硅整流发电机的构造一般由三相同步交流发电机和

硅二极管整流器两部分组成。

三相同步交流发电机主要由转子、定子、前后端盖、电刷

和电刷架以及皮带轮、风扇等部件组成。讲授听讲

实物展示观察

图 1 交流发电机的结构图

教学过程教师活动学生活动

1、转子

转子的功用是建立磁场。主要由爪极、磁轭、滑环、转子

轴等组成。

图 2 转子总成

两块爪极交错压装在转子轴上（两块爪极各具有数目相等

的鸟嘴型磁极，一般为六对）中间的空腔内装有导磁用的铁芯

称为磁轭，其上绕有励磁绕组，绕组用高强度的漆包线绕制。

滑环（集电环）由两个彼此绝缘的铜环组成，压装在转子

轴上并与轴绝缘，励磁绕组的两端分别焊在两道彼此绝缘的铜

质滑环上，滑环与装在后端盖的两个电刷相接触，当电刷与直

流电接通时，便有电流通过励磁绕组，产生磁场，使爪极一块

磁极磁化为 N 极，另一块磁化为 S 极，从而在圆周上形成 6 对

（或 8 对）互相交错间隔排列的N、S 磁极。当转子转动时，

便形成了旋转的磁场。

讲授听讲

1、转子

转子的功用是产生交流电，安装在转子的外面，与发电机

的前后端盖固定在一起。当转子在其内部转动，定子绕组线圈

切割磁场磁感线，从而产生交变的感应电动势，即交流电。

定子由定子铁心和定子绕组（线圈）组成。

教学过程教师活动学生活动

三相绕组的连接方法星形和三角形两种。

三角形接法和星形接法Y 形接法是将三相绕组的三个端

子 X 、Y 、Z 接在一起，将三相绕组的首段 A 、B、C 作为交流

发电机的交流输出端，三角形接法是将每相绕组的首端和另一

相末端依次连接，因而有三个接点，这三个接点即为交流大电

机的交流输出端，汽车用交流发电子大都采用 Y 形接法，美国

通用汽车公司等交流发电机采用的是的、三角形接法。

为了在三相绕组中产生大小相等，频率相同、且相位相差

120度的对称电动势，三相绕组的接法应该遵循以下原则：

（1）每相绕组的线圈个数及每个线圈的匝数相

（2）每个线圈的节距相等

（3）三相绕组的首端 A 、B、C 在定子槽内的排列需要间

隔 120°的电度角。

3、整流器

整流器的功能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 6 只整流二极管分别压装（或焊装）在互相绝缘的两

块板上组成。其中一块为正极板，一块为负极板。

6只整流二极管分为正极管和负极管两种。引出电极为正

极的为正极管， 3 只正极管装在同一块板上，成为正极板；引

出电极为辅机的成为负极管， 3 只负极管安装在负极板上，也

可以直接安装在后盖上。

讲授

听讲

4、端盖及电刷组件

端盖一般分为前端盖和后端盖两部分，主要起支撑转子、

定子、整流器和电刷组件的作用。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。

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。

5、带轮及风扇

交流发电机的前段装有带轮和风扇，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。

风扇一般安装与发电机的前端盖和皮带轮之间。为发电机

散热，保证发电机温度正常。

三、交流发电机的工作原理

1.发电原理

发动机转动，传送带带动交流发电机的转子旋转时，旋转