发电机PPT课件

汽车上采用的交流发电机是三相同步交流发电 机，通过硅二极管组成三相桥式整流电路将定子绕组 中产生的交变感应电动势转变为直流输出。所以也称 之为硅整流发电机。采用目前汽车采用硅整流发电机，
发电机概述
交流发电机输出电压随转速的变化而变化。 交流发电机必须配装电压调节器才能工作，电压调节
器对发电机的输出电压进行控制，使其保持基本恒定， 以满足汽车用电器的需求。 体积小、结构简单、重量轻、维修方便、使用寿命长、 低速充电性能好、配用的调节器结构简单以及节约铜 材等优点。 目前汽车上全部采用硅整流发电机
组成： 1）定子铁心， 2）对称的三相电枢绕组
铁心
绕组
定子铁心由内圈带槽、互相绝缘 的硅钢片叠成。硅钢片的厚度为0.5mm. 三相绕组按一定的规则对称嵌放在槽内。
三相绕组有星形（Y）连接和三角 形连接两种。
三、整流器 ------将交流电转变为直 流电
整流器由6硅二极管和整流板（二极管的散热板）组成
感应电动势
三相绕组中交流电动势瞬时值
eU Em sin wt 2E sin wt
ev

Em
sin(wt

2)
3

2E
sin(wt

2 3

)
ew

Em
sin(wt

4)
3

2E
sin(wt

4 3

)
交流感生电动势的频率
交流电动势的变化频率f与发电机的转 速n、磁极对数p成正比：
交流发电机的构造 （普通）
交流发电机的结构分以下几部分:
电刷组件 端盖 风扇 带轮
整流器
转子
定子
一、 转子
磁极部分，产生旋转磁场 2转子轴 1滑环
3爪极
4Hale Waihona Puke 轭5磁场绕组为了使磁场呈正弦分布，有利于电枢绕组 中产生的感应电动势有较好的正弦波形。两块 爪极上制有6个鸟嘴型的磁极。爪极是压装在转 子轴上的，磁轭（即铁心）装在爪极的空腔内， 磁场绕组绕在铁心上。
安装二极管的铝制散热板称为整流板，整 流板有正整流板和负整流板之分。安装负极管的 称为负整流板，安装正极管的为正整流板。
四、前后端盖
端盖 1． 端盖一般用铝合金铸造（非导磁材料，减少漏
磁。质量轻散热性能好等优点。） 2．后端盖内装有电刷组件，普通发电机中一般有两
只电刷 3. 无刷发电机中没有电刷。 4.发电机的后端盖上有进风口，前端盖上有出风口，
f pn (Hz) 60
2f
每相绕组中电动势的有效值
E 4.44 KfN Cen
式中：K-绕组系数(和发电机定子绕组的绕线方式有 关的系数 )
N-每项匝数（匝） f－频率（Hz） φ-每极磁通（Wb） Ce-电机常数（Ce＝4.44KNp/60） 称Eф为相电动势。
结论
第六节 发电机的构造、工作原理及特性
发电机概述
发电机是汽车的主要电源，由汽车发动机驱动。 在发动机正常运转时（怠速以上），向所有用
电设备（起动机除外）供电，同时向蓄电池充 电。 发电机可分为直流发电机和交流发电机
早期采用的都是直流发电机，靠换向器将电枢 绕组内感应的交流电转变为直流电的，换向过程中， 电刷和换向器之间易产生火花引起电刷和换向器的烧 蚀和磨损，转速越高，火花越大，磨损加剧。已不能 适应现代高速发动机的要求。
电压等级代号
电压等级/V
1
2
6
12
24
6
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 Y ——右调整臂
例：JFZ1913Z发电机
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。
电流等级代号 发电机额定电流
1
2
3
4
<19A <29A <39A <49A
JFWZ240发电机
桑塔纳JFZ1913Y发电机
别克cs130发电机
交流发电机的工作原理
当外电路通过电刷、滑环使磁场绕组通电 时，便产生磁场，使磁极磁化为N极和S极。当 转子（磁极）旋转时，产生旋转的磁场，使得 相对静止的定子电枢绕组切割磁力线。磁通交 替地在定子绕组中变化，根据电磁感应原理可 知，定子的三相绕组中便产生交变的感生电动 势。由于转子的爪极具有鸟嘴型，使得交变的 感应电动势成正弦波形。这就是交流发电机的 发电原理。
E Cen
当交流发电机结构一定时（结构常数Ce不 变），相电动势Eф和发电机转速、磁通成正比。
滑环由彼此绝缘的两个铜环组成，压装在 转子轴的一端并与转子轴绝缘，磁场绕组的两 端分别焊接在两个滑环上，两个滑环分别于发 电机后端盖上的两个电刷相接触。
磁场绕组分别焊接在滑环上，当两个电刷 和直流电源接通时，磁场绕组中便有电流流过 产生轴向磁场，被磁化的爪极中一块为N极，另 一个为S极。
二、 定子（又叫电枢） ------产生交流（交变）电动势
磁场绕组直接在内部搭铁
外搭铁型发电机 磁场绕组的两端均与绝 缘接线柱相连，并通过接 线柱经调节器搭铁。
五、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 。 （1） 转子的转动使发电机发电； （2）风扇的转动为发电机散热。
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/T731993《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：
交流发电机用的二极管有正极管和负极管 之分，引出电极为二极管正极的为正极管，引出 的电极为二极管负极的称为负极管。 汽车用整流二极管特点：
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
当皮带轮与风扇一起旋转时，使空气高速流经发电 机内部进行强力通风冷却。
电刷总成
由两个电刷、电枢架和电枢弹簧。电刷装在电 刷架内，借助电刷弹簧的压力与转子总成上的压力保 持接触，用于给转子绕组提供磁场电流。
交流发电机分为内搭铁和外搭铁两种
交流发电机的内搭铁和外搭铁和电刷的接线方法有关
内搭铁型发电机 磁场绕组一端经滑环和电刷 与发电机端盖绝缘的磁场接线 柱相连，另一端与外壳相连。