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。
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
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
您需要做到以下要求
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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：
.
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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
发电机基础知识-图文
发电机基础知识-图文第一章基础知识1.同步发电机保护的基本知识电厂中的发电机都为同步电机，它把原动机的机械能转变为电能，通过输电线路等设备送往用户。
1.1同步发电机基本工作原理我们知道，导线切割磁力线能产生感应电势，将导线连成闭合回路，就有电流流过，同步发电机就是利用电磁感应原理将机械能转变为电能的。
图1-1为同步发电机示意图。
导线放在空心圆筒形铁芯的槽里。
铁芯是固定不动的，称为定子。
磁力线由磁极产生。
磁极是转动的，称为转子。
定子和转子是构成发电机的最基本部分。
为了得到三相交流电，沿定子铁芯内圆，每相隔120o分别安放着三相绕组A-某、B-Y、C-Z。
转子上有励磁绕组（也称转子绕组）R-L。
通过电刷和滑环的滑动接触，将励磁系统产生的直流电引入转子励磁绕组，产生稳恒的磁场。
当转子被原动机带动旋转后，定子绕组（也称电枢绕组）不断地切割磁力线，就在其中感应出电势来。
感应电势的方向由右手定则确定。
由于导线有时切割N极，有时切割S极，因而感应的是交流电势。
交流电势的频率f，决定于电机的极对数p和转子转数n，即f=pnHZ60式中n的单位为转每分（r/min）转子不停地旋转，A、B、C三相绕组先后切割转子磁场的磁力线，所以在三相绕组中电势的相位是不同的，依次差120o，相序为A、B、C。
当发电机带上负荷以后，三相定子绕组中的定子电流（电枢电流），将合成产生一个旋转磁场。
该磁场与转子以同速度、同方向旋转，这就叫“同步”。
同步电机也由此而得名。
它的特点是转速与频率间有着严格的关系，即n=60fp1.2同步发电机的分类同步发电机的种类按原动机不同来分，可分为：汽轮发电机——一般是卧式的，转子是隐极式的。
水轮发电机——一般是立式的，转子是凸极式的。
按冷却介质和冷却方式分：1-1空气冷却（空冷）——外冷（指冷却介质和导体隔着绝缘层的冷却）外冷同步发电机氢气冷却（氢冷）——内冷（冷却介质直接冷却导体）水冷却（水冷）——双水内冷上述的冷却介质和方式还可以有不同的组合，如水-氢-氢（定子绕组水内冷，转子绕组氢内冷，铁芯氢冷）；水-水-空（定子、转子水内冷，铁芯空冷）；水-水-氢（定子、转子绕组水内冷、铁芯氢冷）等。
卡特发电机基础知识caterpillargeneratorbasicknowledge
卡特发电机基础知识
caterpillargeneratorbasicknowledge 卡特发电机是一种常见的发电设备，广泛应用于各种场合。
了解卡特发电机的基础知识，有助于更好地使用和维护它们。
1. 卡特发电机是一种内燃机发电机，其原理是利用内燃机驱动发电机转子旋转，从而产生电能。
2. 发电机的输出电压和功率与其额定转速有关，通常情况下，电压为220V或380V，功率从几千瓦到数十万瓦不等。
3. 卡特发电机有多种型号和规格，可以根据不同的用途和应用场合选择合适的型号和规格。
4. 发电机的维护和保养非常重要，包括定期更换机油、滤清器、火花塞等易损件，检查和清洁散热器和冷却系统，以及定期检查电路和电气系统。
5. 在使用卡特发电机时，应该注意安全，包括正确地接地、避免过载、禁止乱拆乱动和正确使用电气设备等。
总之，了解卡特发电机的基础知识是使用和维护它们的前提，只有掌握了这些知识，才能更好地发挥它们的作用。
- 1 -。
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
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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。
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
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。
B11发电机（14V,90A）输出性能要求
评价发电机的性能，主要根据热态性能。冷态性能便于在线检测。 输出特性曲线反映发电机在不同转速下的最大输出电流，代表发电机的 输出能力。而实际输出电流是由蓄电池状况和车上用电器的需要决定的， 通过电压调节器来控制。
第五部分 工作特性
2、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I＝0时， U=f （n）的曲线。
目前的机械触点式电压调节器是要淘汰的产品，电子电压调节器已被普及 应用，晶体管混合电路调节器和集成电路调节器作为发展趋势，已成为交流发 电机的标准器件。
第四部分 电压调节器及其原理
机械触点式电压调节器 由一个电磁铁、一个衔铁和一对调整
触点构成。励磁电流靠励磁电路中的动触 点开合而变化。当电压超过额定值时，动 触点被电磁铁拉开。
交流发电机的输出特性曲线
第五部分 工作特性
（3）最高转速nmax和最大电流Imax 最高转速由发电机的结构而定，一般12V系统
15000~18000，24V系统为12000~15000。 Imax是发电机在最高转速达到的电流。 一定结构的交流发电机，当转速达到一定值时
，无论转速增加多少电流都不再增加，即交流发电 机的自我保护能力。 （4）怠速时的发电机转速NL和输出电流IL
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
（1）空载转速（零电流转速）n1 当发电机达到额定电压并能对外输出电流时
的最小转速。必须低于怠速时发电机转速，一 般为1000r/min~1200r/min。 （2）额定转速n2和额定电流IA
一般规定发电机的额定电流IA为发电机转速 为6000r/min（即为额定转速）时的输出电流。 额定电流应始终大于所有负载所需总电流。
汽车用交流发电机基础知识
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
NL由发动机转速和发电机与发动机转速比确定 ，一般为1800r/min左右。IL至少要满足长期工作的 负载需求。这也是衡量发电机输出性能一个重要指 标。
B11发电机的输出特性曲线
第五部分 工作特性
（5）冷热态输出性能 冷态性能：发电机刚开始运行时
所测得的性能。 热态性能：发电机在规定转速下
（3000r/min），全负载状态，运行一 段时间（30min），定子温度稳定后 所测得的性能。
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
第五部分 工作特性
（3）输入功率特性曲线
发动机驱动发电机的输入功率与发电
5.0
机转速的关系。（中速范围以后，输入功 4.5
4.0
率陡然上升）。
3.5
waste power
输入功率特性曲线对轮系设计和驱动 3.0
2.5
皮带分析有决定意义。此外，也可以结合
2.0
发电机的输出功率计算发电机的效率
1.5
1.0
如今的电子电压调节器都采用混合电路或集成电路，作为标准器件，方 便拆换，不需维护。
第四部分 电压调节器及其原理
外搭铁型电子调节器基本电路 内搭铁型电子调节器基本电路ห้องสมุดไป่ตู้
第五部分 工作特性
1、输出特性
发电机端电压不变（试验电压13.5V或27V）其输出电流与转速之间的关系，即 U=常数时，I＝f（n） 的函数关系。
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
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。
第五部分 工作特性
3、外特性
当发电机转速一定时，其端电压与 输出电流的关系，即n=常数时，U=f（I） 的曲线。
从外特性曲线可以看出发电机电压 受负载影响的程度：如果发电机在高速 运转时，突然失去负载，发电机电压会 突然升高，致使发电机及调节器等内部 电子元件有被击穿的危险。