电器电源发电机

1、电器电源发电机第1页，共29页，2022年，5月20日，19点21分，星期四第1章 汽车电源交流发电机1.2 交流发电机（硅整流发电机）1 功用 发电机是汽车的主电源，其功用是：在发动机正常转速范围内，向汽车上的用电设备（除起动机外）供电。2 构造 交流发电机主要由转子总成、定子总成、硅整流器、前后端盖及电刷以及皮带轮、风扇等部件组成，见图。第2页，共29页，2022年，5月20日，19点21分，星期四第1章 汽车电源交流发电机整体式交流发电机外观图第3页，共29页，2022年，5月20日，19点21分，星期四第1章 汽车电源交流发电机交流发电机结构图第4页，共29页，2022年，5月20日，

2、19点21分，星期四第1章 汽车电源交流发电机第5页，共29页，2022年，5月20日，19点21分，星期四第1章 汽车电源交流发电机（1）转子总成 转子总成是交流发电机的磁场部分，工作中产生旋转磁场，它主要由转子轴、滑环、爪极、磁轭、磁场绕组等组成组成，如图所示。第6页，共29页，2022年，5月20日，19点21分，星期四第1章 汽车电源交流发电机转子部件外观第7页，共29页，2022年，5月20日，19点21分，星期四第1章 汽车电源交流发电机（2）定子总成 定子（简称）的作用是产生三相交变电动势。它由定子铁芯和三相电枢绕组组成，如图所示。第8页，共29页，2022年，5月20日，19点

3、21分，星期四第1章 汽车电源交流发电机定子部件外观第9页，共29页，2022年，5月20日，19点21分，星期四第1章 汽车电源交流发电机三相绕组线圈绕法应遵循原则（1）每相绕组的线圈个数和每个线圈的匝数完全相等，线圈节距相等。（2）每个线圈的两个有效边应相隔180电角度。线圈的节距=极距。（3）三相绕组首端应相隔120电角度； 线圈节距：每个线圈的两个有效边间隔的定子槽数。磁极极距：相邻的异性磁极间隔的定子槽数。这个内容暂时不进行详细讲解。第10页，共29页，2022年，5月20日，19点21分，星期四第1章 汽车电源交流发电机第11页，共29页，2022年，5月20日，19点21分，星期

4、四第1章 汽车电源交流发电机（3）硅整流器 整流器是由六只硅二极管组成桥式全波整流电路。第12页，共29页，2022年，5月20日，19点21分，星期四第1章 汽车电源交流发电机（4）前后端盖交流发电机的前后端盖均由铝合金铸造而成，漏磁少、重量轻、散热性能好。在后端盖上装有电刷、电刷架及电刷弹簧，如图所示。交流发电机磁场绕组的搭铁形式有内搭铁和外搭铁。 a)外装式；b)内装式第13页，共29页，2022年，5月20日，19点21分，星期四第1章 汽车电源交流发电机3 交流发电机的工作原理（1）发电原理 当通电的转子旋转时，磁力线和三相绕组有相对运动，在三相绕组中产生频率相同、幅值相等、相位相差

5、120 电角度的正弦交流电动势eA、eB、eC，其瞬时值方程式为：eA=EmSinteB=EmSin(t-120)；eC=EmSin(t-240)；式中：Em最大值，Em=E； 每相绕组所产生电动势的有效值为E= K N f =c n 式中：c-常数；n-转速；-磁通量第14页，共29页，2022年，5月20日，19点21分，星期四第1章 汽车电源交流发电机（2）整流原理 利用硅二极管具有的单向导电性。整流电路整流过程第15页，共29页，2022年，5月20日，19点21分，星期四第1章 汽车电源交流发电机（3）中性点电压中性点电压通常是指三相绕组的中心抽头“N”对外壳（即搭铁）的电位之差，一

6、般用来控制各种继电器和充电指示灯等。即UN=1/2U。实际上发电机工作时，中性点电压除了直流成分外，还含有交流成分，当发电机高速运转时，可有效利用中性点电压来增加发电机地输出功率。 第16页，共29页，2022年，5月20日，19点21分，星期四第1章 汽车电源交流发电机（4）激磁方式 实际激磁过程是先他激后自激。 由于采用了他激，使发电机在低速时可以输出较高的电压，这也是交流发电机低速充电性能好的原因之一。 第17页，共29页，2022年，5月20日，19点21分，星期四第1章 汽车电源交流发电机4 交流发电机的特性（1）输出特性 输出特性曲线第18页，共29页，2022年，5月20日，19

7、点21分，星期四第1章 汽车电源交流发电机（2）空载特性第19页，共29页，2022年，5月20日，19点21分，星期四第1章 汽车电源交流发电机（3）外特性 第20页，共29页，2022年，5月20日，19点21分，星期四第1章 汽车电源交流发电机5 电压调节器（1）电压调节器的功用 如果发电机所供给的电压过高，用电设备损坏。 汽车发电机的电压是随着发动机的转速、用电电流变化而变化的，因此在转速变化时，发电机电压必须加以限制。 电压调节器的功用是：把发动机电压限制在某一限额值范围内。（2）基本原理 从发电原理中可知，发电机的感应电动势为：E=C n 在发电机转速变化的情况下，只能相应地改变发

8、电机的磁通。第21页，共29页，2022年，5月20日，19点21分，星期四第1章 汽车电源交流发电机（3）交流发电机调节器的分类可分为电磁振动式和电子式两类。电磁振动式调节器是利用触点的不断振动，通过触点的开闭时间，来控制发电机激磁电流，使发电机的输出电压得到稳定；电子式调节器是利用晶体三极管的开关作用，使流过激磁绕组的电流(即激磁电流)受到控制，从而使发电机输出电压得到稳定。第22页，共29页，2022年，5月20日，19点21分，星期四第1章 汽车电源交流发电机（4）晶体管调节器的基本电路及工作原理第23页，共29页，2022年，5月20日，19点21分，星期四第1章 汽车电源交流发电机

9、当发电机不运转或低速运转时，稳压管VD3两端的电压低于击穿电压，稳压管VD3截止，小功率三极管V1也因稳压管无基极电流而截止，大功率三极管V2在偏置电阻R3的作用下，有基极电流流过，于是V2饱和导通，磁场电路接通，发电机磁场绕组中有电流流过。当发电机端电压达到调节电压值时，稳压管VD3导通，小功率三极管V1，有基极电流流过， V1立即饱和导通，V2的发射结被短路而截止，切断了发电机的磁场电路，磁场绕组中无电流流过，发电机的端电压下降。如此反复。第24页，共29页，2022年，5月20日，19点21分，星期四第1章 汽车电源交流发电机（5）集成电路调节器电压检测方法发电机电压检测 蓄电池电压检测

10、 第25页，共29页，2022年，5月20日，19点21分，星期四第1章 汽车电源交流发电机举例：天津夏利轿车发电机采用的集成电路调节器第26页，共29页，2022年，5月20日，19点21分，星期四第1章 汽车电源交流发电机第27页，共29页，2022年，5月20日，19点21分，星期四第1章 汽车电源交流发电机6 交流发电机的正确使用及维修（1）交流发电机的正确使用汽车交流发电机均为负极搭铁，蓄电池搭铁极性也必须与此相同，否则会使某些电子元件烧坏。发电机必须与专用调节器配套使用。发动机熄灭后，应将点火开关。发电机运转时，不能用短路试火法检查发电机及调节器的故障。当整流二极管与定子绕组相连接时不允许用兆