汽车电器发电机PPT文件格式下载.pptx

1、发发电机是汽车的主要电源，其功用是电机是汽车的主要电源，其功用是在在 发发动机正常运转时，向所有用电设动机正常运转时，向所有用电设备（启动机除外）供电，同时给蓄电池充备（启动机除外）供电，同时给蓄电池充电电。汽汽车车用用发发电电机机可可分分为为直直流流发发电电机机和和交交流流发发电电机机，由由于于交交流流发发电电机机的的性性能能在在许许多多方方面面优优于于直直流流发发电电机机，直直流流发发电电机机已已被被淘淘汰汰。目目前前汽汽车车采采用用三三相相交交流流发发电电机机，内内部部带带有有二二极极管管整整流流电电路路，将将交交流流电电整整流流为为直直流流电电，所所以以，汽汽车车交交流流发发电电机输出

2、的是直流电。机输出的是直流电。交交流流发发电电机机必必须须配配装装电电压压调调节节器器，电电压压调调节节器器对对发发电电机机的的输输出出电电压压进进行行控控制制，使使其其保保持持基本恒定，以满足汽车用电器的需求。基本恒定，以满足汽车用电器的需求。二、发电机的作用机械能发电机电能磁场1.发动机起动后向用电设备提发动机起动后向用电设备提供电能；供电能；2.对蓄电池充电。对蓄电池充电。三、交流发电机的结构发电机主要由发电机主要由转子转子、定子定子、电刷电刷、整流器整流器、前后端盖前后端盖、风扇风扇、皮带轮皮带轮等组成。等组成。定子线圈三、交流发电机的结构1滑环 2转子轴 3爪极 4磁轭 5励磁绕组图

3、图2.3 交流发电机的转子总成交流发电机的转子总成图2.4 交流发电机转子分解图 1转子转子 转子的功用是产生磁场。转子的功用是产生磁场。转子由爪极、磁轭、励转子由爪极、磁轭、励磁绕组、滑环、转子轴等组磁绕组、滑环、转子轴等组成。成。转子轴上压装着两块爪转子轴上压装着两块爪极，爪极被加工成鸟嘴形状，极，爪极被加工成鸟嘴形状，爪极空腔内装有励磁绕组和爪极空腔内装有励磁绕组和磁轭。磁轭。1滑环 2转子轴 3爪极 4磁轭 5励磁绕组图图2.3 交流发电机的转子总成交流发电机的转子总成图2.4 交流发电机转子分解图 滑环由两个彼此绝缘的滑环由两个彼此绝缘的铜环组成，压装在转子轴铜环组成，压装在转子轴上

4、并与轴绝缘，两个滑环上并与轴绝缘，两个滑环分别与励磁绕组的两端相分别与励磁绕组的两端相连。连。当给两滑环通入直流当给两滑环通入直流电时，励磁绕组中就有电电时，励磁绕组中就有电流通过，并产生轴向磁通，流通过，并产生轴向磁通，使爪极一块被磁化为使爪极一块被磁化为N极，极，另一块被磁化为另一块被磁化为S极，从而极，从而形成六对（或八对）相互形成六对（或八对）相互交错的磁极。交错的磁极。当转子转动时，就当转子转动时，就形成了旋转的磁场。形成了旋转的磁场。1滑环 2转子轴 3爪极 4磁轭 5励磁绕组图图2.3 交流发电机的转子总成交流发电机的转子总成图2.4 交流发电机转子分解图定子的功用是产生交定子的

5、功用是产生交流电。又称电枢流电。又称电枢定子由定子铁心和定定子由定子铁心和定子绕组（线圈）组成，子绕组（线圈）组成，如图如图2.5所示。所示。定子铁心由内圈带槽、定子铁心由内圈带槽、互相绝缘的硅钢片叠成。互相绝缘的硅钢片叠成。图2.5 交流发电机定子总成及连接方式a）定子绕组星形连接 b）定子绕组三角形连接 2定子定子定子安装在转子的外定子安装在转子的外面，和发电机的前后端面，和发电机的前后端盖固定在一起，当转子盖固定在一起，当转子在其内部转动时，引起在其内部转动时，引起定子绕组中磁通的变化，定子绕组中磁通的变化，定子绕组中就产生交变定子绕组中就产生交变的感应电动势。的感应电动势。图2.5 交

6、流发电机定子总成及连接方式a）定子绕组星形连接 b）定子绕组三角形连接定子绕组有三组线圈，对称的嵌放定子绕组有三组线圈，对称的嵌放在定子铁心的槽中。三相绕组的连接在定子铁心的槽中。三相绕组的连接有星形接法和三角形接法两种，都能有星形接法和三角形接法两种，都能产生三相交流电。产生三相交流电。3 3整流器整流器 整流器的功用是将定子绕组的三相交流整流器的功用是将定子绕组的三相交流电变为直流电。电变为直流电。图图2.6 交流发电机整流二极管安装示意图交流发电机整流二极管安装示意图a）焊接式）焊接式 b）电路图）电路图 c）压装式压装式1正整流板正整流板 2负整流板负整流板 整流器由整流板和整流二极整

7、流器由整流板和整流二极管组成，管组成，6管交流发电机的整流管交流发电机的整流器是由器是由6只硅整流二极管分别压只硅整流二极管分别压装（或焊装）在相互绝缘的两块装（或焊装）在相互绝缘的两块板上组成的，其中一块为正极板板上组成的，其中一块为正极板（带有输出端螺栓），另一块为（带有输出端螺栓），另一块为负极板，负极板和发电机外壳直负极板，负极板和发电机外壳直接相连（搭铁），也可以将发电接相连（搭铁），也可以将发电机的后盖直接作为负极板。机的后盖直接作为负极板。6只整流二极管分为正只整流二极管分为正极管和负极管两种。引出极管和负极管两种。引出电极为正极的称为正极管，电极为正极的称为正极管，3只正极管装

8、在同一块板只正极管装在同一块板上，称为正极板；引出电上，称为正极板；引出电极为负极的称为负极管，极为负极的称为负极管，3只负极管安装在负极板只负极管安装在负极板上，也可直接安装在后盖上，也可直接安装在后盖上。如图上。如图2.6所示。图2.7 JF132发电机整流器总成1-负整流板 2-正整流板 3-散热片 4-螺栓孔 5-正极管 6-负极管 7-安装孔 8-绝缘垫图2.8 交流发电机整流器和定子的连接电路图a）星形连接 b）三角形连接稳压二极管是如何实现稳压二极管是如何实现稳压功能的？稳压功能的？稳压二极管它的正向特性与普通二极管相同，反稳压二极管它的正向特性与普通二极管相同，反向特性比较特殊

9、向特性比较特殊 稳压原理：当加反向电压到一定程度是，二极稳压原理：当加反向电压到一定程度是，二极管呈现出击穿状态，通过较大的电流却不损坏，并管呈现出击穿状态，通过较大的电流却不损坏，并且这种现象有很好的重复性，也就是说二极管只要且这种现象有很好的重复性，也就是说二极管只要处于击穿状态，此时尽管流过二极管的电流变化很处于击穿状态，此时尽管流过二极管的电流变化很大，而二极管两端的电压变化很小，从而起到稳压大，而二极管两端的电压变化很小，从而起到稳压作用作用稳压二极管稳压电路稳压二极管稳压电路发电机内部是如何把发电机内部是如何把交流信号变为直流信交流信号变为直流信号？号？4、电刷及组件、电刷及组件

10、电刷组件由电刷、电电刷组件由电刷、电刷架和电刷弹簧组成，如刷架和电刷弹簧组成，如图图2.9所示。电刷的作用：给发电机转子绕组提给发电机转子绕组提供磁场电流，两个电刷分供磁场电流，两个电刷分别装在电刷架的孔内，借别装在电刷架的孔内，借助弹簧压力与滑环保持接助弹簧压力与滑环保持接触。触。图图2.9 电刷组件电刷组件 电刷和滑环的接触应良好，否电刷和滑环的接触应良好，否则会因为磁场电流过小，导致发电则会因为磁场电流过小，导致发电机发电不足。机发电不足。前端盖、后端盖是由非导磁材料铝合金制前端盖、后端盖是由非导磁材料铝合金制成的，漏磁少，并具有轻便、散热性能好等优成的，漏磁少，并具有轻便、散热性能好等

11、优点。在后端盖上装有电刷架和电刷。点。5前、后端盖前、后端盖按结构形式分按结构形式分:晶体管式、晶体管式、集成电路调节器；按安装方集成电路调节器；按安装方式分：外装式、内装式；按式分：按搭铁形式分：内搭铁式、外搭铁形式分：内搭铁式、外搭铁式；按功能的多少：单搭铁式；单功能型、多功能型。功能型、多功能型。电子式电压调节器电子式电压调节器利用三极管的开关特性，在利用三极管的开关特性，在发电机转速变化时，通过改发电机转速变化时，通过改变励磁绕组电路的接通和断变励磁绕组电路的接通和断开的时间比来调节励磁电路开的时间比来调节励磁电路的平均电流。的平均电流。6电电子子调节调节器器风扇及皮带轮实物如图所示。

12、交流发电机的前端装有皮风扇及皮带轮实物如图所示。交流发电机的前端装有皮带轮，由发动机通过风扇传动带驱动发电机旋转。在皮带轮带轮，由发动机通过风扇传动带驱动发电机旋转。在皮带轮的后面装有叶片式风扇，前后端盖上分别有出风口和进风口。的后面装有叶片式风扇，前后端盖上分别有出风口和进风口。当发动机带动发电机高速旋转时，可使空气流经发电机内部，当发动机带动发电机高速旋转时，可使空气流经发电机内部，对发电机进行冷却。对发电机进行冷却。7风风扇与皮扇与皮带轮带轮四、发电机的工作原理 发电机工作原理发电机工作原理 整流原理整流原理 电压调节原理电压调节原理图图2.11 交流发电机发电原理示意图交流发电机发电原

13、理示意图1定子铁心定子铁心 2定子绕组定子绕组 3转子转子 4励磁绕组励磁绕组 5整流二极管整流二极管 6电刷电刷 如图如图2.11所示，发电机定子的三所示，发电机定子的三相绕组按一定规律分布在发电机的定相绕组按一定规律分布在发电机的定子槽中，内部有一个转子，转子上安子槽中，内部有一个转子，转子上安装着爪极和励磁绕组。装着爪极和励磁绕组。当外电路通过电刷当外电路通过电刷使励磁绕组通电时，便使励磁绕组通电时，便产生磁场，使爪极被磁产生磁场，使爪极被磁化为化为N极和极和S极。当转子极。当转子旋转时，磁通交替地在旋转时，磁通交替地在定子绕组中变化，根据定子绕组中变化，根据电磁感应原理可知，定电磁感应

14、原理可知，定子的三相绕组中便产生子的三相绕组中便产生交变的感应电动势。这交变的感应电动势。这就是交流发电机的发电就是交流发电机的发电原理。原理。图图2.11 交流发电机发电原理示意图交流发电机发电原理示意图1定子铁心定子铁心 2定子绕组定子绕组 3转子转子 4励磁绕组励磁绕组 5整流二极管整流二极管 6电刷电刷三相交流电产生 交流发电机发电原理 1.交交流流电电动动势势的的变变化化频频率率f和和转转速速、磁磁极对数成正比极对数成正比 式中式中 磁极对数磁极对数 发电机转速发电机转速（r/min）（r/min）在在交交流流发发电电机机中中，由由于于转转子子磁磁极极呈呈鸟鸟嘴嘴形形，其其磁磁场场的的分分布布近近似似正正弦弦规规律律，所所以以交交流流电电动动势势的的波波形形也也近近似似正正弦弦规规律律，如如果果发发电电机机定定子子的的三三相相绕绕组是对称绕制的则产生的三相电动势也是对称的。组是对称绕制的则产生的三相电动势也是对称的。2.三相交流三相交流发电发电机的感机的感应电动势应电动势瞬瞬时值时值表达式表达式：式中 每相电动势的最大值 每相电动势的有效值 电角速度3.定子每相电动势的有效值的表示定子每相电动势的有效值的表示 式中 -绕组系数（和发电机定子绕组的绕线方式有关）-