汽车电器系统检修情境一车载电源的使用和维护知识点发电机的拆

汽车电器系统检修----情境一车载电源的使用和维护知识点：发电机的拆装和检测汽车工程学院陈锐朗交流发电机的型号组成及结构1.图2-9汽车交流发电机的型号组成1）交流发电机的型号组成第一部分为产品代号。交流发电机的产品代号有JF（普通）、JFZ（整体式）、JFB（带泵）和JFW（无刷）4种。第二部分为分类代号，即电压等级代号，用一位阿拉伯数字表示：1表示12V，2表示24V，6表示6V。第三部分为电流等级代号，用一位阿拉伯数字表示，见表2-2。第四部分为设计序号，按产品设计先后顺序，用阿拉伯数字表示。第五部分为变形代号，交流发电机以调整臂的位置作为变形代号。从驱动端看，Y表示右边，Z表示左边。例如，JF152表示交流发电机，其电压等级为12V，电流等级为50~59A，第二次设计。2）交流发电机的结构图2-10交流发电机的结构交流发电机主要由定子、转子、电刷、整流器、前后端盖、电刷与电刷架、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），如图2-10所示。（1）定子。定子是产生和输出交流电的部件，由定子铁心和定子绕组组成，如图2-11所示。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，三相绕组的联结形式有星形（Y）和三角形（△）。图2-11定子的形式和结构为使三相绕组中产生大小相等、相位互差120°（电角度）的对称电动势，三相绕组及其在定子槽内的嵌镶必须遵循以下原则：①每相绕组的线圈个数、每个线圈的匝数和每个线圈的节距（每个线圈的两个有效边之间所间隔的定子槽数）都必须完全相等。②三相绕组的起端U1、V1、W1（或末端U2、V2、W2）在定子槽内的排列，必须相隔120°电角度。（2）转子。转子的功用是产生旋转磁场，主要由转子轴、滑环、爪极、铁心（磁轭）和励磁绕组组成，如图2-12所示。图2-12转子结构当转子旋转时，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，如图2-13所示。图2-13交流的磁路1—磁轭；2—磁场绕组；3、6—磁极；4—定子；5—定子绕组；7—漏磁通；8—轴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。两个电刷与直流电源接通时，励磁绕组中便有电流流过并产生轴向磁通，使一块爪极磁化为北极（N极），另一块爪极磁化为南极（S极），形成6对相互交错的磁极。（3）整流器。整流器的功用是将三相交流电变为直流电，由6只、8只、9只或11只硅二极管分别焊装在两块极板（整流板）上而组成。整流管分为正极管和负极管两种。①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；安装二极管的散热板称为整流板（元件板），通常用合金制成以利散热。现代汽车用交流发电机都有两块整流板，安装3只负二极管的整流板（装在内侧）称为负整流板（也有个别发电机将3只负二极管安装在后端盖上）。②外壳为负极、中心引线为正极的二极管称为正极管，管壳底上注有红色标记；安装3只正二极管的整流板（装在外侧）称为正整流板，两块板绝缘地安装在一起，它与后端盖用尼龙或其他绝缘材料制成的垫片隔开且固定在后端盖上，如图2-14所示。图2-14整流器的元件板和结构（4）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，如图2-15所示。图2-15前、后端盖（5）电刷与电刷架。电刷将电源引入转子的线圈（励磁绕组）中，使内部的电磁铁（磁轭和爪极）产生较强的磁场。电刷装在电刷架内，通过弹簧与集电环紧密接触。电刷架根据发电机类型的不同，其安装位置也有所不同。有的电刷架安装在发电机的后端盖上（外装式），这种结构便于电刷的维护与更换；有的则与整流器安装在一起（内装式）。维护或更换电刷时，须将发电机后端盖上的防护罩拆下，如图2-16所示。图2-16电刷及电刷架图示（1）蓄电池的搭铁极性必须与发电机的搭铁极性相同。国产及进口交流发电机均为负极搭铁，蓄电池必须负极搭铁。否则，蓄电池将通过二极管大电流放电，使二极管烧坏。（2）发电机运转时，不能用试火方法检查发电机是否发电，否则容易损坏二极管及其他电子元件。（3）发现交流发电机不发电或者充电电流较小时，应及时找出故障并予以排除。如长期带故障运行，发电机可能出现严重故障或损坏。一个二极管短路，将会使其他二极管和定子绕组烧坏。2）交流发电机的正确使用方法（4）绝对禁止用200V以上的交流电压表检查发电机的绝缘性能，否则将损坏整流二极管及调节器中的电子元件。（5）发电机正常运行时，切不可任意拆卸各电器的连接线，以防引起电路中的瞬时过电压，损坏二极管及调节器中的电子元件或其他电子设备。（6）蓄电池可起到电容器的作用，即可在一定程度上吸收电路中的瞬时过电压。在发动机运行过程中不要拆下蓄电池连接导线，否则容易造成发电机二极管及调节器中的电子元件的损坏。（7）发动机熄火后，应及时将点火开关断开，否则蓄电池长期向励磁绕组放电，会使励磁绕组过热而损坏。（8）交流发电机与电压调节器的搭铁形式必须一致。内搭铁型调节器只能与内搭铁型发电机配合使用，外搭铁型调节器只能与外搭铁型发电机配合使用，否则发电机无磁场电流而不能输出电压。（9）交流发电机与电压调节器的电压等级必须一致，否则充电系统不能正常工作。由交流发电机的工作原理可知，交流发电机的三相绕组产生的相电动势的有效值EФ=CeФn，这里Ce为发电机的结构常数，Ф为转子的磁极磁通，n为发电机转子转速，即交流发电机所产生的感应电动势与磁极磁通和转子转速成正比。所以