汽车用交流发电机基础知识
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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。
新能源汽车驱动电机基础知识
问题1：电动汽车对驱动电机的特性要求有哪些？
学习任务2 电机的基本知识
问题1：电动汽车对驱动电机的特性要求有哪些？ 1）体积小质量轻：为了充分利用有限的车载空间，减小车辆质量，降低运行中的能量消耗，应尽量 减小驱动电机的体积和质量。电机可以采用铝合金外壳，各种控制装置和冷却系统等也要求尽可能轻 量化和小型化。 2）全速段高效运行：一次充电续航里程长，特别是在车辆频繁起停或变速运行的情况下，驱动电机 应具有较高的效率。 3）低速大转矩及宽范围的恒功率特性：即使没有变速器，驱动电机本身应能满足所需的转矩特性， 以获得在起动、加速、行驶、减速、制动等各种运行工况下的功率和转矩要求。驱动电机应具有自动 调速功能，可以减轻驾驶员的操作强度，提高驾驶的舒适度，并且能够达到与传统内燃机汽车同样的 控制响应。
知识准备：电机术语和定义。 9）持续功率：规定的最大、长期工作的功率。 10）工作电压范围：能够正常工作电压范围。 11）转矩-转速特性：转速特性一般是形容频率的曲线，转矩特性确定电压上升的曲线。 12）峰值转矩：该电机可以达到的并可以短时工作而不出现故障的最大转矩值。 13）堵转转矩：当机械设备转速为零（堵转）时的力矩。 14）最高工作转速：达到最高功率而呈现出来的最高速度。
问题2：电动汽车驱动电机主要分为哪几类？
学习任务2 电机的基本知识
问题2：电动汽车驱动电机主要分为哪几类？
有刷电机
永磁直流电机 直流电机
驱动电机
异步电机
无刷电机 问题3：新能源汽车用电动机如何选择？
同步电机 永磁无刷电机 开关磁阻电机
串励直流电机 并励直流电机 他励直流电机 感应式 绕线式 电励磁式 永磁同步 磁阻式
奥斯卡冯·米勒在法兰克福世界博览会上宣布：他与多里沃合作架设的从劳芬到法兰克 福的三相交流发电机的电流经三相变压器提高到万伏，输送175千米顺利通电，从此三相 交流电机很快代替了工业用直流电机。
学习任务2 电机的基本知识
问题1：电动汽车对驱动电机的特性要求有哪些？ 1）体积小质量轻：为了充分利用有限的车载空间，减小车辆质量，降低运行中的能量消耗，应尽量 减小驱动电机的体积和质量。电机可以采用铝合金外壳，各种控制装置和冷却系统等也要求尽可能轻 量化和小型化。 2）全速段高效运行：一次充电续航里程长，特别是在车辆频繁起停或变速运行的情况下，驱动电机 应具有较高的效率。 3）低速大转矩及宽范围的恒功率特性：即使没有变速器，驱动电机本身应能满足所需的转矩特性， 以获得在起动、加速、行驶、减速、制动等各种运行工况下的功率和转矩要求。驱动电机应具有自动 调速功能，可以减轻驾驶员的操作强度，提高驾驶的舒适度，并且能够达到与传统内燃机汽车同样的 控制响应。
知识准备：电机术语和定义。 9）持续功率：规定的最大、长期工作的功率。 10）工作电压范围：能够正常工作电压范围。 11）转矩-转速特性：转速特性一般是形容频率的曲线，转矩特性确定电压上升的曲线。 12）峰值转矩：该电机可以达到的并可以短时工作而不出现故障的最大转矩值。 13）堵转转矩：当机械设备转速为零（堵转）时的力矩。 14）最高工作转速：达到最高功率而呈现出来的最高速度。
问题2：电动汽车驱动电机主要分为哪几类？
学习任务2 电机的基本知识
问题2：电动汽车驱动电机主要分为哪几类？
有刷电机
永磁直流电机 直流电机
驱动电机
异步电机
无刷电机 问题3：新能源汽车用电动机如何选择？
同步电机 永磁无刷电机 开关磁阻电机
串励直流电机 并励直流电机 他励直流电机 感应式 绕线式 电励磁式 永磁同步 磁阻式
奥斯卡冯·米勒在法兰克福世界博览会上宣布：他与多里沃合作架设的从劳芬到法兰克 福的三相交流发电机的电流经三相变压器提高到万伏，输送175千米顺利通电，从此三相 交流电机很快代替了工业用直流电机。
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
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。
汽油发电机基础知识-接线原理-结构及零部件
0.6±10%Ω 在20℃时 2.6±10%Ω 在20℃时 63.5±10%Ω在20℃时 10mm
检修限 ----
6mm
定子
转子
转子的组成和作用 1、转子绕组，形成磁场； 2、转子铁芯，绕组骨架和形成磁路； 3、转子轴和轴承，传动用； 4、尼龙骨架，绕组骨架； 5、线圈压板和压板螺钉，起固定压紧的作用； 6、风扇，起散热的作用； 7、绝缘漆，起绝缘的作用。 8、铜滑环和碳刷，传递励磁电流的作用
空滤器
空滤器泡沫 滤芯
空滤器支架
空滤器座 空滤器底座盖板密封垫 （不能重复使用）
螺母(M6) 螺栓（M5×16）
空滤器密封垫 泡 沫 滤 芯
安装前检查空 滤器密封垫的损 坏情况 注意安装方向。
螺母(M6) 滤芯支撑板 空滤器滤芯
空滤器变脏会影响空气流入化油器。 为预防化油器故障，应定期地保养空滤器。 （周期见2-1保养一览表，方法见下图） 若在灰尘多的环境中使用应更频繁地保养。
也叫零线：三相电源绕组或负载的另一端的引出线，分别为三相电的三个相线。远程输电时，只使用三 根相线，形成三相三线制。到达用户的电路，往往涉及220V和380V两种电压，需三根相线和一根零线， 形成三相四线制。用户为避免漏电形成的触电事故，还要添加一根地线，这时就有三根相线，一根零线 和一根地线，故也有三相五线制的说法。
定子的组成和作用 1、定子绕组； Ⅰ、主绕组，发电机主电源； Ⅱ、付绕组，提供励磁电源； Ⅲ、检测绕组，提供检测电压； Ⅳ、低压交流绕组，提供直流电源。 2、定子铁芯，由 若干相同形状和槽形的硅钢片叠压焊接而成， 作为线圈的骨架和形成磁路。 3、槽钎和绝缘纸，起绝缘和固定线圈的作用。 4、绝缘漆，起绝缘的作用。
空滤器壳体盖，确保完好干净。 2.如果泡沫滤芯脏了，请清洗泡沫滤芯：在放有家用清洁剂的热水里清洗，也可在不燃或高闪点 的溶剂中清洗；然后用清水漂洗，再挤压干净。然后滴几滴机油并挤压均匀。 3.装好滤芯，并盖好空滤器盖。
检修限 ----
6mm
定子
转子
转子的组成和作用 1、转子绕组，形成磁场； 2、转子铁芯，绕组骨架和形成磁路； 3、转子轴和轴承，传动用； 4、尼龙骨架，绕组骨架； 5、线圈压板和压板螺钉，起固定压紧的作用； 6、风扇，起散热的作用； 7、绝缘漆，起绝缘的作用。 8、铜滑环和碳刷，传递励磁电流的作用
空滤器
空滤器泡沫 滤芯
空滤器支架
空滤器座 空滤器底座盖板密封垫 （不能重复使用）
螺母(M6) 螺栓（M5×16）
空滤器密封垫 泡 沫 滤 芯
安装前检查空 滤器密封垫的损 坏情况 注意安装方向。
螺母(M6) 滤芯支撑板 空滤器滤芯
空滤器变脏会影响空气流入化油器。 为预防化油器故障，应定期地保养空滤器。 （周期见2-1保养一览表，方法见下图） 若在灰尘多的环境中使用应更频繁地保养。
也叫零线：三相电源绕组或负载的另一端的引出线，分别为三相电的三个相线。远程输电时，只使用三 根相线，形成三相三线制。到达用户的电路，往往涉及220V和380V两种电压，需三根相线和一根零线， 形成三相四线制。用户为避免漏电形成的触电事故，还要添加一根地线，这时就有三根相线，一根零线 和一根地线，故也有三相五线制的说法。
定子的组成和作用 1、定子绕组； Ⅰ、主绕组，发电机主电源； Ⅱ、付绕组，提供励磁电源； Ⅲ、检测绕组，提供检测电压； Ⅳ、低压交流绕组，提供直流电源。 2、定子铁芯，由 若干相同形状和槽形的硅钢片叠压焊接而成， 作为线圈的骨架和形成磁路。 3、槽钎和绝缘纸，起绝缘和固定线圈的作用。 4、绝缘漆，起绝缘的作用。
空滤器壳体盖，确保完好干净。 2.如果泡沫滤芯脏了，请清洗泡沫滤芯：在放有家用清洁剂的热水里清洗，也可在不燃或高闪点 的溶剂中清洗；然后用清水漂洗，再挤压干净。然后滴几滴机油并挤压均匀。 3.装好滤芯，并盖好空滤器盖。
发汽车发电机工作原理
发汽车发电机工作原理汽车发电机是汽车电气系统中的关键部件，负责提供电力给车辆的电子设备和充电电池。
了解汽车发电机的工作原理对于车主和维修人员来说都是非常重要的。
本文将介绍汽车发电机的工作原理及其相关知识。
一、汽车发电机的简介汽车发电机是由发电机转子、定子、电刷和调压器等组成，主要通过发电机转子的旋转运动将机械能转化为电能，并经过调压器的调节，供给车辆的电子装置使用。
二、汽车发电机的工作原理1. 电磁感应原理汽车发电机利用电磁感应的原理进行工作。
当转子绕着定子旋转时，转子内部的线圈会通过地磁感应产生电动势。
这个电动势会通过定子上的线圈产生电流。
2. 交流发电原理汽车发电机一般采用交流发电的方式。
当转子旋转时，通过转子上的线圈和定子上的线圈之间的相对运动，产生交变磁场。
这个交变磁场会导致定子线圈中的电流方向不断变化，从而产生交流电。
3. 发电机转子发电机转子是汽车发电机的关键组成部分，它由一个铁芯和线圈组成。
当发动机启动后，发电机转子开始旋转，通过转子线圈与磁场相互作用，产生电动势使得发电机工作。
4. 调压器的作用调压器是汽车发电机的一个重要部分，它负责控制发电机输出电压的稳定性。
通过监测电压的大小，调压器可以自动调节发电机转子中的电流，以保持输出电压的稳定。
5. 发电机维护为了确保汽车发电机的正常工作，需要定期进行维护和保养。
包括清洁发电机外壳、检查连接线缆的松动情况、检查电刷的磨损程度等。
及时发现问题并进行修复可以延长发电机的使用寿命。
三、汽车发电机的应用汽车发电机主要用于给车辆中的电子装置供电，如车灯、音响、空调、电子控制单元等。
同时，汽车发电机也为车辆的电瓶充电，以保证电瓶的正常工作。
总结：汽车发电机通过电磁感应原理将机械能转化为电能，并通过交流发电的方式供给车辆的电子装置使用。
发电机转子的旋转和调压器的调节是发电机正常工作的重要环节。
合理维护和保养发电机可以延长其使用寿命。
汽车发电机是现代汽车电气系统的重要组成部分，对于车辆的正常运行起着至关重要的作用。
交流电机的基础知识
第六章 交流电机基础
交流电机的共同理论 绕组、电势和磁势
交流电机绕组构成原则
三相单层绕组
*三 相 双 层 绕 组
交流电机绕组电势
交流电机绕组磁势
交流电机的共同理论 绕组、电势和磁势 本章要求：
掌握交流电机三相绕组构成原则。 能够绘制三相单层同心式分布绕组展开图。 掌握基波磁场下集中、分布绕组线圈组电势计算。 熟悉基波磁场下双层、短距分布绕组相电势计算。
4
上下
二、绕组基本知识
• 极距是指每一磁极所占定子内圆周的 距离，即有 Z1
2p
• 节距y是指线圈两有效边之间的距离。 单层绕组是整距绕组，即有y=τ
• 每极每相槽数q是指一个磁极下一相绕
组所占有的槽数，即有： q
Z1
2 pm1
• 相带：是指一相绕组在一个磁极下连 续所占的范围。
A1
X1 总槽数Z
每极每相槽数q= 2pm
P：极对数；m：相数。
上下
线圈节距Y1:一个线圈的两个有效边之间的距离 。
y1 Z 2p
槽距角
p
360 Z
总电角度 总槽数
上下
绕组编绕方法有：同心式和叠绕
A
X
同心式
AX 叠绕
单匝
上下
二、 三 相 单 层 交 流 绕 组
一交流机：Z=24，P=2，m=3，画出单层同
旋转，定子绕组切割气隙磁场，产生电势。
Y
C
N
An
X
S
Z
B
上下
第6章 交流电机基础 9、我们的市场行为主要的导向因素，第一个是市场需求的导向，第二个是技术进步的导向，第三大导向是竞争对手的行为导向。21.8.1621.8.16Monday, August 16, 2021
交流电机的共同理论 绕组、电势和磁势
交流电机绕组构成原则
三相单层绕组
*三 相 双 层 绕 组
交流电机绕组电势
交流电机绕组磁势
交流电机的共同理论 绕组、电势和磁势 本章要求：
掌握交流电机三相绕组构成原则。 能够绘制三相单层同心式分布绕组展开图。 掌握基波磁场下集中、分布绕组线圈组电势计算。 熟悉基波磁场下双层、短距分布绕组相电势计算。
4
上下
二、绕组基本知识
• 极距是指每一磁极所占定子内圆周的 距离，即有 Z1
2p
• 节距y是指线圈两有效边之间的距离。 单层绕组是整距绕组，即有y=τ
• 每极每相槽数q是指一个磁极下一相绕
组所占有的槽数，即有： q
Z1
2 pm1
• 相带：是指一相绕组在一个磁极下连 续所占的范围。
A1
X1 总槽数Z
每极每相槽数q= 2pm
P：极对数；m：相数。
上下
线圈节距Y1:一个线圈的两个有效边之间的距离 。
y1 Z 2p
槽距角
p
360 Z
总电角度 总槽数
上下
绕组编绕方法有：同心式和叠绕
A
X
同心式
AX 叠绕
单匝
上下
二、 三 相 单 层 交 流 绕 组
一交流机：Z=24，P=2，m=3，画出单层同
旋转，定子绕组切割气隙磁场，产生电势。
Y
C
N
An
X
S
Z
B
上下
第6章 交流电机基础 9、我们的市场行为主要的导向因素，第一个是市场需求的导向，第二个是技术进步的导向，第三大导向是竞争对手的行为导向。21.8.1621.8.16Monday, August 16, 2021
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
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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
24
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。
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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
第二部分 组成与结构
4、整流器
整流器由正整流板、 负整流板、绝缘垫、整流 二极管组成。
整流二极管根据引出 电极的不同分为正二极管 和负二极管。
第二部分 组成与结构
5、端盖
端盖一般分两部分（前端盖和 后端盖），固定转子、定子、整 流器和电刷组件的作用。
端盖一般用铝合金铸造，一是 可有效的防止漏磁，二是铝合金散 热性能好。
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
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
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。
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
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
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。
最普及的是整体式交流发电机，如右图
第一部分 概述
2 按磁场绕组搭铁形式分 内搭铁型交流发电机：磁场绕组负极负电刷直接搭铁 外搭铁型交流发电机：磁场绕组的负电刷接调节器，然后再搭铁。
3 按整流器结构分 六管交流发电机 八管交流发电机 九管交流发电机 十一管交流发电机
第一部分 概述
六管 九管
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。
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
第二部分 组成与结构
4、整流器
整流器由正整流板、 负整流板、绝缘垫、整流 二极管组成。
整流二极管根据引出 电极的不同分为正二极管 和负二极管。
第二部分 组成与结构
5、端盖
端盖一般分两部分（前端盖和 后端盖），固定转子、定子、整 流器和电刷组件的作用。
端盖一般用铝合金铸造，一是 可有效的防止漏磁，二是铝合金散 热性能好。
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
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
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。
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
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
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。
最普及的是整体式交流发电机，如右图
第一部分 概述
2 按磁场绕组搭铁形式分 内搭铁型交流发电机：磁场绕组负极负电刷直接搭铁 外搭铁型交流发电机：磁场绕组的负电刷接调节器，然后再搭铁。
3 按整流器结构分 六管交流发电机 八管交流发电机 九管交流发电机 十一管交流发电机
第一部分 概述
六管 九管
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。
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。