交流发电机与电压调节器第二章课件.ppt

1、触点式电压调节器工作原理 1、触点式电压调节器工作原理 1、触点式电压调节器工作原理 1、触点式电压调节器工作原理 1、触点式电压调节器工作原理 发电机低速运转时，低速触点K1是闭合的，发电机的供给电压低于蓄电池电压。激磁电流由蓄电池供给（他激）。 磁场电流路径 当发电机转速超过n2又小于n3时，K1一直打开，R1一直串入激磁回路中，激磁电流和发电机端电压都随转速的升高而升高，低速触点失去调节作用，活动触点处于中间位置，称为失控区。 整流管的安装 将正极管安装在一块铝制散热板上，称为正整流板； 将负极管安装另一块铝制散热板上，称为负整流板，也可用发电机后盖代替负整流板。 二极管安装示意图 整流管的安装 在正整流板上有一个输出接线柱B（发电机的输出端）。 负整流板上直接搭铁。负整流板一定和壳体相联接。 整流板的形状各异，有马蹄形、长方形、半圆形等。 四、端盖 端盖一般分两部分（前端盖和后端盖），起固定转子、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。 后端盖上装有电刷组件，有电刷、电刷架和电刷弹簧组成。电刷的作用是将电源通过集电环引入磁场绕组。 五、电刷及电刷架 材料为石墨，电刷与电刷架的结构有内装式和外装式，如图所示。 图2.9 电刷组件 磁场绕组的搭铁类型： 　1．内搭铁型：负电刷直接搭铁的发电机（和壳体直接相连）。见后页图a 　2．外搭铁型：两只电刷都和壳体绝缘，负电刷接调节器后再搭铁。见后页图b 电刷架的结构 a)外装式； b)内装式 内搭铁与外搭铁交流发电机 六、风扇及皮带轮 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。 发电机工作时，定子绕组和励磁绕组中都会有热量产生，温度过高会烧坏导线的绝缘导致发电机不能正常工作，所以为发电机散热是必须的，为了提高散热能力，有的发电机装有两个风扇（前后各一个）。如丰田轿车的发电机。 2.2　交流发电机的工作原理及工作特性 2.2.1交流发电机的发电原理　 2.2.2整流原理 2.2.3交流发电机的励磁方式 1.在发电机内部有一个由发动机带动转子。 2.磁场外有一个定子绕组, 绕组有3组线圈，三相绕组彼此相隔120度。 3.当转子旋转时，旋转的磁场使固定的电枢绕组切割磁力线（或者说使电枢绕组中通过的磁通量发生变化）而产生电动势。 2.2.1交流发电机的发电原理 2.2.1交流发电机的发电原理 2.2.2 整流原理 交流发电机定子绕组产生的交流电，通过硅整流二极管组成的整流电路转变为直流电。 二极管具有单向导电性，当二极管加上正向电压时，二极管导通，呈现低阻状态； 当二极管加上反向电压时，二极管截止，呈现高阻状态。 利用二极管的单向导电性，即可把交流电转变成直流电。 2.2.2 整流原理 二极管的导通原则 当三只二极管负极端相连时，正极端电位最高者导通； 当三只二极管正极端相连时，负极端电位最低者导通。 2.2.2 整流原理 2.2.3 交流发电机的励磁方式 除了永磁式交流发电机不需要励磁以外，其他形式的交流发电机都需要励磁，因为它们的磁场都是电磁场，也就是说必须给磁场绕组通电才会有磁场产生。 将电源引入到磁场绕组使之产生磁场称为励磁，交流发电机励磁方式有自励和他励两种。 一、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。这种供给磁场电流的方式称为他励发电。 二、自励 随着转速的提高，发电机的电动势逐渐升高并能对外输出，一般在发动机怠速时发电机就能对外供电,当发电机能对外供电时，就可以把自身发的电供给磁场绕组生磁发电，这种供给磁场电流的方式称为自励。 2.2.3 交流发电机的工作特性 交流发电机的工作特点是转速变化范围大，对于一般汽油发动机来说，其转速变化约为1：8，柴油机约为1：5，因此分析汽车用交流发电机的特性必须以转速的变化为基础。 交流发电机的特性有输出特性、空载特性和外特性，其中以输出特性最为重要。 一、输出特性 输出特性是指在发电机端电压U不变（对12V系列的交流发电机规定为14V)输出电流与转速之间的关系，即U=常数时，I＝f（n） 的函数关系。 结论 发电机电压（输出）一定时，发电机电流存在最大值。（无论转速多高） 即发电机功率存在最大值。 限制发电机输出功率，只要限制发电机输出电压即可。 限制输出电压后，发电机转速增加，不