汽车交流发电机的结构
汽车发电机的工作原理
汽车发电机的工作原理汽车发电机是汽车电力系统中非常重要的一个部件，它负责为汽车提供电力，包括点火系统、充电系统以及其他电子设备的工作。
本文将介绍汽车发电机的工作原理以及其中涉及到的关键技术。
1. 引言汽车发电机在汽车行驶过程中充当着一个重要的角色，它将机械能转化为电能来驱动各种电子设备。
发电机内部主要包括定子、转子以及电刷等部件，这些部件共同协作完成发电的过程。
2. 发电机的结构汽车发电机通常采用交流发电的方式，其结构包括转子和定子。
转子由从曲轴上通过传动带传动的皮带轮带动，而定子则包括定子绕组和铁心。
在发电机的运转过程中，定子绕组的导线回路会受到变化磁场的影响而产生电流。
3. 发电机的工作原理汽车发电机的工作原理基于电磁感应定律。
当转子转动时，定子绕组会受到磁场的作用，从而在绕组中产生交流电。
这个磁场是由转子上的励磁线圈产生的，励磁线圈通过电能将机械能转化为磁能。
4. 励磁系统励磁系统是发电机中的关键部分，它负责产生磁场以供定子绕组感应电流。
在汽车发电机中，励磁系统主要有两种类型：永磁励磁和电励磁。
4.1 永磁励磁系统在永磁励磁系统中，励磁线圈由永磁体产生磁场。
永磁体通常是由铁氧体或其他磁性材料制成，它具有稳定的磁性能，并且无需外部电源。
永磁励磁系统具有体积小、重量轻、结构简单、寿命长等优点，因此被广泛应用于汽车发电机中。
4.2 电励磁系统电励磁系统通过外部电源提供电流来产生磁场。
在汽车中，电励磁系统通常由电池提供电源。
外部电源通过电刷和电刷架连接到励磁线圈，从而激活磁场。
电励磁系统具有励磁电流可调节的优点，可以根据实际需要进行调整。
5. 输出电流稳定性发电机的输出电流稳定性对汽车电子设备的正常工作至关重要。
为了保证输出电流的稳定性，发电机通常配备了电压调节器。
电压调节器监测发电机输出电压，并根据需要调整励磁电流，使输出电流保持在稳定的范围内。
6. 小结汽车发电机作为汽车电力系统中的重要组成部分，起着供电的关键作用。
汽车电器设备构造与维修 53-1-2汽车发电机构造与检修电子教材 图文
任务2 汽车发电机构造与检修1：汽车交流发电机：汽车蓄电池的作用是向汽车电气设备如起动马达、汽车大灯和刮水器灯提供电能。
但是蓄电池的电量是有限的，不能满足汽车连续供电的需要。
因此，蓄电池必须要经常充满电，以保证各种电器随时用电。
所以汽车需要充电系统来产生电能和随时给蓄电池充电。
实际上，当发动机运转时，充电系统产生的电能不但给蓄电池充电，而且向各种电器提供必要的电能。
发电机是充电系统的主要设备，也是汽车的主要电源，其功用是在发动机怠速转速以上运转时，向除起动机以外的所有用电设备供电，同时还向蓄电池充电，见图1-29。
图1-29 充电概述由于交流发电机发电性能好、寿命长及其它优点，所以目前汽车一般都使用交流发电机。
过去经常采用的直流发电机目前已淘汰。
图1-30 两种发电机3.1 交流发电机的基本知识3.1.1 交流发电机的功能发电机有三个功能：发电、整流和调节电压。
课件图1-31 发电机的功能(1) 发电 用多槽带把发动机的旋转传输到皮带轮，转动电磁化的转子，在定子线圈中产生交流电流。
(2) 整流 因为定子线圈中产生的电是交流电，它不能用于车辆上安装的直流电器装置，所以利用整流器将交流电变为直流电。
(3) 调节电压 利用调节器调节发电机的电压，在发电机转速或负载发生变化时也能保持电压稳定。
3.1.2 发电机的基本原理3.1.2.1 电磁感应 当磁通被在磁场里运动的导体切割时，便在导体中产生电动势（感应电动势）。
图1-32 电磁感应 图1-33 电动势的方向如图1-32，当导体在磁铁南、北极之间前后移动时便产生了电动势。
这个电动势使电流计（在微小电流作用下也能摆动的安培计）的指针摆动。
由此我们可以得到以下结论：·无论导体还是磁铁运动时，电流计指针都将摆动。
·指针摆动的方向随导体或磁铁运动方向而改变。
·指针摆动的角度随导体运动速加快而增大。
·导体运动停止时，指针将不摆动。
汽车电器设备与维修21交流发电机精品PPT课件
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1．整流原理:
（1）二极管的导通原则
当3只正二极管负极端连接 在一起时，正极端电位最高者 导通；
当3只负二极管正极端连接 在一起时，负极端电位最低者 导通。
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2.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。 3.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。
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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。
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，为了
提高散热能力，有的发电机装有两个风扇（前后各
一个）。如丰田轿车的发电机。
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二 交流发电机的分类
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1.按总体结构分 （1）普通交流发电机。这种发电机即无特殊
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。当转子转动时，
就形成了旋转的磁场。
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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
简述汽车发电机的组成
简述汽车发电机的组成
汽车发电机主要由以下部分组成：
1. 转子：产生旋转磁场，由爪极、磁轭、磁场绕组、集电环和转子轴组成。
转子轴上压装着两块爪极，两块爪极各有六个鸟嘴形磁极，爪极空腔内装有磁场绕组（转子线圈）和磁轭。
2. 定子：产生交流电，由定子铁心和定子绕组组成。
定子铁心由内圈带槽的硅钢片叠成，定子绕组的导线就嵌放在铁心的槽中。
3. 整流器：将定子绕组的三相交流电变为直流电，6管交流发电机的整流器是由6只硅整流二极管组成三相全波桥式整流电路，6只整流管分别压装（或焊装）在两块板上。
4. 端盖：起固定转子、定子、整流器和电刷组件的作用，一般用铝合金铸造，可以有效地防止漏磁，并且铝合金的散热性能好。
后端盖上装有电刷组件，有电刷、电刷架和电刷弹簧组成。
电刷的作用是将电源通过集电环引入磁场绕组。
以上内容仅供参考，建议查阅专业汽车书籍获取更全面和准确的信息。
交流发电机的原理及检测
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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、3所示。 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。 图2 交流发电机的转子总成 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 图3交流发电机转子分解图 爪极一块被磁化为N极，另一块被磁化为S 1－滑环 2－转子轴 3－爪极 4－磁轭 5－励磁绕组 极，从而形成六对（或八对）相互交错的 磁极。如图2、3所示。 当转子转动时，就形成了旋转的磁 场。
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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
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汽车用硅整流二极管是 专用的，有如下特点： （1）允许的工作电流大， 如ZQ50型二极管的正向平均电流 为50A，浪涌电流为600A。 （2）承受反向电压的能力 高，可承受的反向重复峰值电压 在270V左右，反向不重复峰值电 压在300V左右。 （3）只有一根引线（引出 电极） （4）根据引出电极的不同 分为正二极管和负二极管。 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。整流器和定子绕组的 连接如图7所示。
检测正二极管的反向电阻
检测负二极管的正向电阻
检测负二极管的反向电阻
图22 整流二极管的检测 22 整流二极管的检测
a)内搭铁型交流发电机 b)外搭铁型交流发电机 图9 交流发电机的搭铁型式
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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，为了提高散热 能力，有的发电机装有两个风扇（前后各 一个）。如丰田轿车的发电机。
汽车交流发电机
N。三角形接法是将相邻绕组的首段与尾端相连
。星形接法多用在需要发动机低速时提供较高电
压的场合，而三角形接法的交流发电机可以输出
较高的电流强度。
交流发电机的构造
3．电刷与电刷架（图1-22）
电刷的作用是将电源通过滑环引入磁场绕组，由石墨 制成。电刷架内装电刷和弹簧，利用弹簧的弹力与滑环紧 密接触，多采用酚醛玻璃纤维塑料模压而成或用玻璃纤维 增强尼龙制成。
永磁交流发电机：转子磁极用永磁铁制成的发电机。
交流发电机的作用，分类
2．按整流器结构分
六管发电机：整流器由6只二极管组成； 八管发电机：整流器由6只二极管和2只中性点二极管组成; 九管发电机：整流器由6只二极管和3只磁场二极管组成；
十一管交流发电机：整流器由6只二极管、2只中性点二极
图1-27 交流发电机的工作原理
电机的工作原理，如图1-27所示。
交流发电机工作原理
2．整流原理
交流发电机是利用二 极管的单向导电性把交流 电转变为直流电的。普通 交流发电机是用六只二极 管组成的三相桥式整流电 路，把定子绕组中感应出 来的交流电转变为直流电 的。
图1-28 三相桥式整流电路
交流发电机工作原理
图1-20 定子
交流发电机的构造
定子铁心由内圈带槽的硅钢片叠成，定子绕组的导线 就嵌放在定子铁心的槽中。定子绕组有三相，三相绕组连 接方式有星形接法（Y形）和三角形接法，都能产生三相 交流电，如图1-21所示。
星形接法（Y形） 三角形接法 图1-21 定子绕组连接方式
交流发电机的构造
星形接法是将三相绕组的末端连接在一起，
≥60～69
≥70～79
汽车交流发电机的工作原理
汽车交流发电机的工作原理
是交流发电机的定子和转子通过轴承和端盖连接组装，使转子在定子内旋转，做切割磁力线的运动，从而产生感应电势，通过端子引出并连接到电路，从而产生电流。
交流发电机利用线切割磁力线感应电势的电磁感应原理，将原动机的机械能转化为电能输出。
同步发电机由定子和转子组成。
定子是发电的电枢，转子是磁极。
定子由电枢铁芯、均匀分布的三相绕组、框架和端盖组成。
转子通常为隐极式，由励磁绕组、铁芯和轴、护环、中心环等组成。
汽车交流发电机是汽车的主要电源，由发动机驱动。
当它正常工作时，它向除启动器以外的所有电气设备供电。
如果有多余的能量，它会给电池充电。
交流发电机运行时，不能通过火检检查是否在发电，否则容易损坏二极管和电子元件。
汽车交流发电机的结构认识及拆装图示
汽车交流发电机的结构认识及拆装图示
理论内容
交流发电机是靠磁场将发动机机械能转化成电能的装置，首先由蓄电池给励磁绕组提供电压，励磁绕组产生轴向磁场，磁化两块爪形磁极，形成了六对相间排列的磁极。
磁极的磁力线经过转子与定子之间的气隙，定子铁心中形成闭合磁路。
转子旋转时，励磁绕组所产生的磁场也随之转动，形成旋转磁场。
固定不动的三相定子绕组在旋转磁场的作用下，产生三相频率相同、幅值相等、相位互差120度的正弦电动势，再利用硅二极管的单向导电功能进行整流，输出直流电压，使用电压调节器使输出电压稳定。
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一、
、6管交流交流发JF132
JF132流发电机电机一般型交流发
型交流发
的结构
般由转子、发电机组件
发电机结构定子、整件图见图2构图见图
2整流器、端2-5a
2-5b 端盖四部分
分组成。
6。
空腔
轴绝
过，
JF132（一）转转子的功转子由爪
转子轴上
腔内装有磁集电环绝缘，两个当两集，
并产生轴型交流发转子
功用是产爪极、磁上压装着磁场绕组由两个彼个集电环电环通入
轴向磁通发电机结构生旋转磁磁轭、磁场两块爪极组 (转子线此绝缘的环分别与磁入直流电时，
使爪极一构图见图2
磁场。
场绕组、集极，两块爪线圈)和磁轭的铜环组成磁场绕组的时（通过电
一块被磁2-5c 集电环、转爪极各有六轭。
成，集电环的两端相连电刷），磁磁化为N
极
转子轴组成
六个鸟嘴形环压装在转连。
磁场绕组中极，
另一块成，见图形磁极,爪转子轴上并中就有电流块被磁化为2-爪极并与流通为S
极，磁场 子→
，从而形成场。
交流发→定子与转（二）定定子的功
定子由定
成六对相电机的磁转子间的定子
功用是产
定子铁心互交错的磁路为：磁轭气隙→S 生交流电
和定子绕的磁极。
当轭→N 极极→磁轭
电。
绕组成。
见当转子转动极→转子与轭。
见图2见图2-8A 动时，就形与定子之间2-7。
A 形成了旋转间的气隙→转的→定
心的
法，
相等
距离
相等
占有
定子铁心的槽中。
定子绕组，都能产生三相绕组等、相位互1． 每个离相等。
2． 每相等或成倍数3． 三有的空间为
例：国产心由内圈 组有三相生三相交组的必须互差120个线圈的两 相绕组相邻数。
三相绕组的为360o 产JF13
系带槽的硅，三相绕交流电。
须按一定要0°的三相两个有效边邻线圈始边的始边应相电角度）
系列交流
硅钢片叠成绕组采用星要求绕制,才电动势。
边之间的边之间的相互间隔 发电机三
成，定子绕星形接法或才能使之获 距离应和距离应和2π+120o 三相绕组绕绕组的导线或三角形获得频率和一个磁极和一对磁极o 电角度绕制见图2线就嵌放在（大功率）率相同、幅极占据的空极占据的距（一对磁2-8B 在铁）接幅值空间距离磁极
（每
圈两离4个
电，
结构参数定子槽数
定子绕组
每个线绕组联结
在国产每槽60o 两条有效边6个槽，个槽等。
（三）整交流发， 6
管交流数如下：数z 36组相数m 圈匝数N 结方法 JF13系列
电角度）边的位置三相绕组 整流器
电机整流
流发电机的 磁极对数槽 m 3相 13匝 Y 型联结 列交流发，一个磁置间隔是3组的始边的流器的作用
的整流器数p 6电机中，一磁极占3个个槽，每的相互间隔用是将定子是由6
只对 一对磁极个槽的空每相绕组相隔可以是子绕组的三
硅整流二
极占6个槽间位置，相邻线圈始2个槽，8三相交流电二极管组成槽的空间位所以每个始边之间的个槽， 电变为直流成三相全波位置个线的距1流波桥
式整 电压
的二
的管 装另
流板整流电路1．汽车（1）工
（2）反压300V （3）只二极管引线管子叫负极2．整流将正极管
另一块铝制
板。
见图，6只整车用硅整流工作电流大反向电压高； 只有一根引线是负极极管，所流管的安装管安装在制散热板2-10。
流管分别流二极管特大，正向平高，反向重引线见图极，引出线所以说整流装
一块铝制板上，
称为别压装（或特点
平均电流重复峰值2-9。
并线为正极的流二极管有制散热板上
为负整流板或焊装）在50A ，浪电压270且有的二的管子叫正有正二极管上，称为正板，
也可用在两块板上浪涌电流60V ，反向二极管引线正极管，引管和负二极
正整流板；
用发电机后上。
600A ； 向不重复峰线是正极，引出线为负极管之分将负极管后盖代替负峰值有负极。
管安负整
流器
漏磁
的作
在正整流负整流板
整流板（四）端
端盖一般
器和电刷组磁，二是铝后端盖上
作用是将流板上有板上直接的形状各端盖 般分两部组件的作铝合金散上装有电
电源通过有一个输出接搭铁。
负各异，有马分（前端用。
端盖散热性能好刷组件，
过集电环引出接线柱负整流板上马蹄形、长端盖和后端盖一般用铝好。
有电刷、
引入磁场绕B （发电机上一定和壳长方形、半端盖），起铝合金铸造电刷架和
绕组。
见图
机的输出端壳体相联接半圆形等见起固定转子造，一是可和电刷弹簧图
2-12 端）。
接。
见图2-11子、定子、可有效的防簧组成。
电1 整防止电刷
铁型
体直
机。
磁场绕组型和外搭铁1．内搭直接相连2．外搭。
见图
2-组（两只铁型两种搭铁型发电）。
见图搭铁型发电
-13b 电刷）和 电机：磁场2-13a
电机：磁场
发电机的场绕组负
场绕组的的联接不同电刷直接两只电刷同，使发电接搭铁的发刷都和壳体电机分为内发电机（和体绝缘的发内搭和壳发电
搭铁
二、8管的，波桥和正全波 可以
外搭铁型铁。
、8管交流管交流发电，所不同桥式整流正极之间波整流。
试验表以提高发
中性点二型发电机流发电机电机（如夏的是整流电路，还有，1只负极（见图2明：加装中电机的功
二极管提机的磁场绕
夏利车用流器有8只有2只是极管接在-14）
中性点二极率10%～
提高发电机绕组负极（）和6管只硅整流二是中性点二中性点和
极管的交15%。
机功率的原（负电刷）管交流发电二极管，其二极管，1和负极之间交流发电机 原理：
接调节器电机的基本其中6只组只正极管间。
对中性机在结构不器，通过后本机构是相组成三相管接在中性性点电压进不变的情况后再相同相全性点进行况下
中性
通对
负极 通对
→中由于
交流发性点三次谐当中性点对外输出极管→定子当中性点对外输出中性点负极
于中性点参电机中性谐波电压点电压瞬电流；电流子绕组→点电压瞬电流；电流极管→中
参与了对性点电压为压也升高。
时值高于流回路为中性点。
时值低于流回路：性点。
见
对外输出，为三次谐波见图2-1于三相绕组为：中性点见动画于三相绕组中性点→见动画2
所以能提波，，随着15 组的最高值→中性点2。
组的最低值定子绕组
提高输出功着发电机转
值时，中性点正极管→值时，中性组→某一正功率。
转速的提性点正极管→负载→某性点负极管正极管→负高，管导某一管导负载。