交流发电机的组成及其型号
§3-1 交流发电机的功用、分类;交流发电机的结构
浙江工业职业技术学院）定子总成定子总成是产生和输出交流电的部件，又叫电枢，由定子铁心和定子绕组组成，如图定子铁心由相互绝缘的内圆带槽的环状硅钢片叠成。
定子槽内置有三相对称绕组，三相绕组大多数采用“Y”形（星形）连结，也有用“△”形连结的。
某一交流发电机定子绕组的展开图转子总成是发电机的励磁部分，它主要由两块爪极、磁场绕组、集电环及轴等组成，两块爪极被压装在转轴上，且内腔装有磁轭，并绕有励磁绕组。
绕组两端的引线分别焊在与轴绝缘的两个集电环上。
两个电刷装在与端盖绝缘的电刷架内，通过弹簧力使其与集电环保持接触。
当发电机工作时，两电剧与直流电源连通，可为磁场绕组提供定向电流并产生轴向磁通。
使两块爪极被分别磁化为N极和S极，从而形成犬牙交错的6对磁极，并沿圆周方向均匀分布。
子每转一周，定子的每相绕组上就能产生周期个数等于磁极对数的交流电动势。
）整流器整流器由正整流板和负整流板组成，如右图所示。
其作用是将三相定子绕组输出的交流电，通过三相桥式整流变成直流电输出。
交流发电机的整流器大多由6只硅二极管组成。
外壳为正极、中心引线为负极的二极管，称为负极管，管壳底上注有黑色标记；外壳为负极、中心引线为正极的二极管，称为正极管，管壳）前后端盖前后端盖的作用是支承转子总成并封闭内部构造。
它由铝合金制成，具有轻便、阻磁（减少漏磁）、散热性能好等特征。
）电刷与电刷架电刷是通过集电环给励磁绕组提供电流的元件。
电刷装在电刷架内，通过弹簧与集电环紧密接触，如图3-6所示。
车用无刷交流发电机是指没有集电环、电刷与电刷架装置的交流发电机。
它不会因为电刷和集电环的磨损或接触不良造成励磁不稳定或发电机不发电等故障；也不会产生火花，从而减少了无线电干扰。
具有结构新颖、性能优良、工作稳定、故障少等优点。
但与有刷发电机相比，在相同体积条件下，其设计功率将有所下降。
无刷交流发电机有爪极式、励磁机式、永磁式和感应式四种，其中爪极式和感应式比较常见。
(完整版)《汽车电气设备构造与维修》知识点
第一章电源系统教学目的：使学生了解和掌握铅蓄电池、交流发电机及其调节器的作用、结构、工作原理与特性、使用与维护、常见故障的排除等内容，对汽车电源系统有初步的认识。
教学重点：普通铅蓄电池、交流发电机及其调节器的结构、原理、特性。
教学难点：电源系统常见故障的诊断与排除方法。
§1-1 概述一、电源系统的作用：提供低压直流电能。
二、组成：P5 图1-1交流发电机、调节器、蓄电池、电流表（或其它充电指示装置）、钥匙开关等。
三、充电状态指示装置：电流表或指示灯§1-2 蓄电池一、蓄电池的作用、要求与分类：1.蓄电池的作用：P6图1-2 蓄电池与发电机并联P5 （1）～（4）2.对蓄电池的要求：容量大、内阻小3.分类：铅酸蓄电池：普通型、荷电型（干式、湿式）、免维护型、胶体型碱性蓄电池★汽车上广泛采用铅酸蓄电池。
二、蓄电池的构造与型号：1．普通型蓄电池的构造：P7图1-3 包括：外壳、极板组、隔板、电解液、联条、加液孔盖、接线柱等。
极板上有活性物质：正极板：二氧化铅PbO2负极板：铅Pb（1）单格电池中，正极板比负极板少一片（如EQ1090汽车，7正8负）（2）利用极板组增大蓄电池容量2．干荷电式蓄电池：P10 图1-123．免维护蓄电池：P11图1-134．胶体型免维护蓄电池：P12图1-145．铅蓄电池的型号：（JB2599-85）铅蓄电池的型号由三部分组成：单格电池数、蓄电池类型和特征、额定容量额定容量（A·h）特征代号类型（用途）单格电池数例：EQ1090E汽车使用6—Q—105D表示：6个单格（12V）、起动用、额定容量为105 A·h、低温起动性能好CA1091汽车使用6—QA—100S表示：6个单格（12V）、起动用、干荷电式、额定容量为1050A·h、塑料整体式外壳三、蓄电池的工作原理与特性：1．基本工作原理：铅蓄电池：化学能（1）电势的建立：正极板上的活性物质少量溶解产生Pb+4，具有约2.0V正电位负极板上的活性物质少量溶解产生Pb+2，具有约0.1V负电位即单格蓄电池电压（静止电动势）约为：E=2.0V－（-0.1V）=2.1V（2）铅蓄电池充、放电过程的总反应化学方程式为：PbO2 + Pb + 2H2 SO4 2 PbSO4 + 2H2 O2．工作特性：（1）静止电动势E：蓄电池在静止状态（不充电也不放电）时，正、负极板间的电位差（即开路电压）（2）内阻：（3）蓄电池的放电特性：蓄电池的端电压与电解液相对密度的关系。
汽车用交流发电机基础知识
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。
第3章 发电机及调节器
第3章 交流发电机及电压调节器
汽车电气设备构造与维修
• 3)爪极式无刷交流发电机的优缺点 • 优点是：结构简单、维护工作量少，工作可靠； 工作时无火花。 • 缺点是：制造工艺要求高、焊接困难；结构复杂。 • （2）感应子式无电刷交流发电机 • 感应子式无电刷交流发电机由定子、转子、整流 器和机壳组成。它的转子是由齿轮状钢片铆成， 其上有若干个沿圆周均匀分布的齿形凸极，而没 有磁场绕组。磁场绕组和电枢绕组均安放在定子 槽中，如图3-8所示。
第3章 交流发电机及电压调节器
汽车电气设备构造与维修
• （5）电刷及电刷架 材料为石墨，电刷与电刷架的结构 有内装式和外装式，如图3-5所示。
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第3章 交流发电机及电压调节器
汽车电气设备构造与维修
• 磁场绕组（两只电刷）和发电机的联接不同，使发电机分 为内搭铁型和外搭铁型两种 1．内搭铁型发电机：磁场绕组负电刷直接搭铁的发电 机（和壳体直接相连）。见图a
第3章 交流发电机及电压调节器
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汽车电气设备构造与维修
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图3-11 多管交流发电机的整流电路
第3章 交流发电机及电压调节器
汽车电气设备构造与维修
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（2）整流过程
第3章 交流发电机及电压调节器
汽车电气设备构造与维修
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3．励磁方式
• 先他激、 • 后自激。 激磁电路如图3-12
2.按磁场绕组搭铁方式分类
（1）内搭铁型交流发电机 磁场绕组的一端（负极）直接搭 （和壳体相联）
发电机及调节器的构造及识别
发电机及调节器的构造及识别一、交流发电机(一)功用交流发电机与其调节器配合工作，其功用是对除起动机外的所有用电设备供电，并向蓄电池充电。
发电机是汽车电源的主要组成部分，与蓄电池互为补充，共同完成对汽车用电设备的供电任务。
(二)分类汽车用交流发电机可按总体结构、整流器结构和搭铁型式进行分类。
1．按总体结构不同，交流发电机可分为：（1）普通交流发电机：既无特殊装置，也无特殊功能和特点的汽车交流发电机，称为普通交流发电机。
如东风EQ1090型载货汽车用JF132N型交流发电机。
（2）整体式交流发电机：即内装电子调节器的交流电机。
如东风EQ2102型越野汽车用JFW2621型28V45A发电机；解放CA1121J载货汽车用JFZ24031型28V45A发电机；南京依维柯汽车用JFZ1912Z型14V85A或JFZ1714Z型14V45A型14V90A发电机；一汽捷达、上海桑塔纳轿车用JFZ1913型14V90A发电机等。
（3）无刷交流发电机：即没有电刷和集电环(滑环)结构的交流发电机。
如东风EQ2102型越野汽车用JFW2621型28V45A整体式发电机；福建仙游电机总厂生产的JFW1913型14V90A发电机等。
（4）带泵交流发电机：即带真空制动助力泵的交流发电机。
如仙游电机厂生产FB1712型交流发电机。
（5）永磁交流发电机：即转子磁极采水磁材料制成的交流发电机。
2．按整流器结构不同，交流发电机可分为：（1）六管交流发电机：即整流器由六只整流二极管组成三相桥式全波整流电路的交流发电机。
如解放CA1092型载货汽车JF1522A、JF1518、JF1526型14V55A交流发电机。
（2）八管交流发电机：即整流总成由九只二级管组成的交流发电机。
如天津夏利TJ7100、TJ7130型微型轿车用JFZ1542型14V45A型交流发电机。
（3）九管交流发电机：即整流器总由九只二级管组成的交流发电机。
如斯太尔(STEYR)汽车用JFZ2518A型28V27A交流发电机；长风集团猎豹(PAJERO)4G64型发动机用14V75A交流发电机。
汽车电工电子 第6章 直流电机和交流发电机
2．交流电动势到直流电动势的变换
直流发电机中线圈的感应电动势是交流的，借助于换向器和电刷配合 作用，才把交流电动势“换向”成为直流电动势。由于这个原因，则 把上述这种发电机称为换向器式直流电机。
3、直流发电机的工作原理
电刷
e
b
N
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f
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c
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i b e i
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换向片
S
直流发电机运行时的几点结论：
1、直流电动机的励磁方式 （1）. 他励直流电动机 图5-24（a）所示为他励电动机原理图。他励电动 机的励磁电流If和电枢绕组电流Ia分别由两个不同的直 流电源供电，因此调节电枢绕组电流，不会影响励磁 绕组电流。但是由于采用单独的励磁电源，所以设备 比较复杂。
（2）. 并励直流电动机 图5-24（b）所示为并励电动机原理图。并励电动 机的励磁绕组和电枢绕组并联，由同一个直流电源供 电。为了降低损耗，并励直流电动机的励磁电流一般 较小，约为额定电枢电流的1%～5%；为保证足够的 磁通，励磁绕组一般导线较细，匝数多，电阻大。这 种励磁方式在直流电动机中应用广泛。
2、直流电动机的起动、调速和制动 （1）. 直流电动机的起动 直流电动机接通电源以后，电动机的转速从零达 到稳定转速的过程称为起动过程。对于电动机而言， 总希望它的起动转矩要大，起动电流要小，起动设备 简单、经济、可靠。 直流电动机的起动方法有直接起动和降压起动两 种。降压起动又分电枢回路串电阻起动和降低电枢电 压起动。
直流电机的用途及基本工作原理
直流电机的用途
测速
伺服
励磁机
电源
直流电机的特点：
• 直流发电机的电势波形较好，对电磁干扰的影 响小。 • 直流电动机的调速范围宽广，调速特性平滑。 直流电动机过载能力较强，启动和制动转矩较 大。 • 易于控制，可靠性较高
《发电机及调节器》PPT课件【2024版】
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第3章 交流发电机及调节器 3.1 交流发电机的结构及类型
⑹风扇及皮带轮 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。 风扇一般用低碳钢板冲压而成，在发电机工作时， 对发电机强制通风冷却。皮带轮一般用铸铁或铝 合金铸造而成。
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第3章 交流发电机及调节器 3.1 交流发电机的结构及类型
当励磁绕组有电流通过
时，便产生磁场，转子
轴上的两个爪极分别被
磁化为N极和S极。
当转子旋转时，磁极交
替地在定子铁心中穿过，
形成一个旋转的磁场，
磁力线和定子绕组之间
产生相对运动，在三相
绕组中产生交流感应电
动势。
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第3章 交流发电机及调节器 3.1 交流发电机的结构及类型
3）整流器 功用：将三相交流电变为直流电 组成：六只或八只硅二极管分别焊装在两块极板 （整流板）上而组成。
无刷交流发电机
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第3章 交流发电机及调节器 3.1 交流发电机的结构及类型
根据中华人民共和国汽车行业标准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：
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变型序号 设计序号 电流等级代号 电压等级代号 产品代号
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第3章 交流发电机及调节器 3.1 交流发电机的结构及类型
二极管组成。 1、整体式交流发电机的结构
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第3章 交流发电机及调节器 3.1 交流发电机的结构及类型
它主要由定子、 转子、电刷、整 流器、前后端盖、 风扇及带轮等组 成（电压调节器 装在交流发电机 后端的防护罩内， 但不是交流发电 机的组成部分）。
汽车电器设备第3章 交流发电机
外搭铁（external earth）式交流电发机磁场绕组的一 端经电压调节器后搭铁，如解放CA1091型车用的JF152D、 JF1522A型交流发电机。
3.按装用的二极管数量分
1）六管交流发电机
六管交流发电机的整流器由六只硅二极管组成，这种型式应 用最为广泛，如东风EQ1090车用的JF132型、解放CA1091 型车用JF1522A、JF152D型交流发电机等。
3）九管交流发电机整流电路
在有些交流发电机中，除了有普通交流发电机用来整流 的六只二极管外，又多装了三个功率较小的二极管，组成九 管交流发电机。三个功率较小的二极管专门用来供给磁场电 流，所以又叫磁场二极管。
图3-24 九管交流发电机充电系统电路
4）十一管交流发电机整流电路
上海桑塔纳、一汽奥迪等汽 车采用十一管交流发电机， 不仅能增大输出功率，还可 以用充电指示灯来指示发电 机工作状况。
图3-10 国产JF系列交流发电机解体图
1—紧固螺母及弹簧垫圈；2—带轮；3—风扇；4—前轴承油封及护圈；5—组装螺栓；6—前端盖； 7—前轴承；8—定子；9—转子；10—“+”（电枢）接柱；
11—散热板；12—“—”（搭铁）接柱；13—电刷及压簧；14—电刷架外盖； 15—电刷架；16—“F”（磁场）接柱；17—后轴承；18—转轴固定螺母及弹簧垫圈；19—后轴承纸垫及护盖；
汽车电气设备
第3章 交流发电机
汽车用发电机有直流发电机（DC generator）和交流发 电机（AC generator）两大类，目前大多采用交流发电机。
交流发电机主要由三相同步交流发电机和二极管整流器 组成，一般称为硅整流交流发电机，亦简称交流发电机。
交流发电机（alternator）与蓄电池协同工作，共同构 成汽车电源系统。
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3.定子三相绕组有两种接法
1）星形接法
2）三角形接法
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图3－5
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三、整流器
• 整流器由整流板和硅二极管组成
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三、整流器
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1.功用： 将三相交流电转变为低压直流电
2.组成： 六只或八只硅二极管分别焊装在两块极板（整流板）上而组成
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整流二极管特点:
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电刷的功用
• 电刷将电源引入到转子的线圈（磁场绕组）中，使内部的电磁铁（磁 轭和爪极）产生较强的磁场。
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交流发电机分为内搭铁和外搭铁两种
内搭铁型发电机 有一只电刷（负电刷）
和壳体直接搭铁
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外搭铁型发电机 两只电刷（负电刷） 和壳体绝缘的发电机
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五、带轮及风扇
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二、定子（又叫电枢）
1． 功用：产生交流 （交变）电动势 2． 组成：
1）定子铁心 2）定子绕组
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二、 定子
➢ 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3－5a、b所示，都能 产生三相交流电。 ➢ 三相绕组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°的三相电动势。发电机定子绕组由专门人员 绕制。
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3、电流等级代号
电流等级代号也用一位阿拉伯数字表示。
电流等级代号
1
2
3
4
56
7
8
9
发电机额定电流 <19A <29A <39A <49A <59A <69A <79A <89A >90A
4、设计序号 5、变型代号
设计序号用1～2位阿拉伯数字表示，表示产品设计的先后顺序。 交流发电机以调整臂位置作为变形代号。Z——左调整臂
交流发电机的构造（普通）
商南县高级职业中学 汤海连
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第三节 交流发电机的构造（普通）
交流发电机的结构分以下几部分:
端盖 风扇 带轮
电刷组件
整流器 转子
定子
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一、 转子
1． 功用：产生 旋转磁场
2． 组成： 1）转子轴 2）集电环 3）爪极 4）磁轭 5）磁场绕组
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转子——产生旋转磁场
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 。 （1） 转子的转动使发电机发电； （2）风扇的转动为发电机散热。
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六、交流发电机的型号
根据中华人民共和国汽车行业标准QC/T73-1993《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由五部分组成：
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1、产品代号
➢ JF——表示普通交流发电机； ➢ JFZ——表示整体式（调节器内置）交流发电机； ➢ JFB——表示带泵的交流发电机； ➢ JFW——表示无刷交流发电机。
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。
① 工作电流大，正向平均 电流50A，浪涌电流600A；
② 反向电压高，反向重复 峰值电压270V，反向不重 复峰值电压300V；
③ 有正极管和负极管之分；
④ 只有一个引线端。
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整流器和定子绕组的连接
星形连接 (Y型连接)
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三角形连接
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四、前后端盖
1． 端盖一般用铝合金铸造 2．端盖上装有电刷组件，普通发电机中一般有两只电刷 3. 无刷发电机中没有电刷。
Y ——右调整臂 例：JFZ1913Z发电机
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桑塔纳JFZ1913Y发电机
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