第三章挖掘机发电机.ppt

山东交通学院工程机械研究所电器教研室 第三章 发电机 学习目标 1.掌握交流发电机和其调节器的作用。 2.掌握交流发电机的结构。 3.了解交流发电机和其调节器的分类。 4.了解交流发电机与其调节器的型号。 5.了解交流发电机的发电原理与整流原理。 6.了解各种调节器的工作原理。 3.1发电机和调节器的作用： 发电机作为工程机械的主要电源，其主要作用： ⑴在发动机怠速以上转速运转时，为用电设备供电 ⑵给蓄电池充电 安装调节器的必要性 在工作过程中，发动机的转速是变化的，用电设备的工作状态是变化的，决定了发电机的转速和负载是变化的。为保证发动机运转过程中电气设备正常工作，故必须加调节器。 交流发电机调节器的基本作用： 当发电机的负载和发动机的转速在正常范围内时，保持发电机输出电压平均值维持在规定范围内。 3.2对发电机和调节器的基本要求 ⑴发动机怠速运转时，发电机输出电压应不低于蓄电池的端电压并具有一定的带载能力 ⑵发动机中高速运转时，发电机应能满足大多数用电设备同时用电的要求 ⑶发电机的负载和发动机的转速在正常范围内变化时，保持发电机输出电压既不低于蓄电池电压，又不高于用电设备的允许电压。 ⑷发电机电枢电压低于蓄电池电压时，防止蓄电池通过发电机电枢放电 3.3交流发电机的分类 工程机械发电机分为直流发电机和交流发电机。直流发电机通过换向器整流，交流发电机用二极管整流。直流发电机基本淘汰。 ⒈按总体结构分 ⑴普通交流发电机。这种发电机即无特殊装置，也无特殊功能特点，使用时需要配装电压调节器。 ⑵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。 ⑶带泵的交流发电机。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。 ⑷无刷交流发电机，不需要电刷的发电机。 ⑸永磁交流发电机，转子磁极为永磁铁制成的发电机。 3.4普通交流发电机的结构 普通交流发电机一般由转子、定子、整流器、前后端盖、风扇、带轮等组成。图2－4为JF132型6管普通交流发电机解体图 3.4.1转子 转子的功用是产生磁场。 转子由爪极、磁轭、励磁绕组、滑环、转子轴等组成，如图所示。 转子轴上压装着两块爪极，爪极被加工成鸟嘴形状，爪极空腔内装有励磁绕组和磁轭。 滑环由两个彼此绝缘的铜环组成，压装在转子轴上并与轴绝缘，两个滑环分别与励磁绕组的两端相连。 当给两滑环通入直流电时，励磁绕组中就有电流通过，并产生轴向磁通，使爪极一块被磁化为N极，另一块被磁化为S极，从而形成六对（或八对）相互交错的磁极。如图所示。 当转子转动时，就形成了旋转的磁场。 3.4.2定子 定子的功用是产生交流电。 定子安装在转子的外面，和发电机的前后端盖固定在一起，当转子在其内部转动时，引起定子绕组中磁通的变化，定子绕组中就产生交变的感应电动势。 定子由定子铁心和定子绕组（线圈）组成，如图所示。 定子铁心由内圈带槽、互相绝缘的硅钢片叠成。 定子绕组有三组线圈，对称的嵌放在定子铁心的槽中。三相绕组的连接有星形接法和三角形接法两种，如图a、b所示，都能产生三相交流电。 3.4.3整流器 整流器的功用是将定子绕组的三相交流电变为直流电。 整流器由整流板和整流二极管组成，6管交流发电机的整流器是由6只硅整流二极管分别压装（或焊装）在相互绝缘的两块板上组成的，其中一块为正极板（带有输出端螺栓），另一块为负极板，负极板和发电机外壳直接相连（搭铁），也可以将发电机的后盖直接作为负极板。 6只整流二极管分为正极管和负极管两种。引出电极为正极的称为正极管，3只正极管装在同一块板上，称为正极板；引出电极为负极的称为负极管，3只负极管安装在负极板上，也可直接安装在后盖上。如图2－8所示。 挖掘机用硅整流二极管是专用的，有如下特点： （1）允许的工作电流大，如ZQ50型二极管的正向平均电流为50A，浪涌电流为600A。 （2）承受反向电压的能力高，可承受的反向重复峰值电压在270V左右，反向不重复峰值电压在300V左右。 （3）只有一根引线（引出电极） （4）根据引出电极的不同分为正二极管和负二极管。 整流器总成的形状各异，有马蹄形、半圆形和圆形等。如图2－9所示。整流器和定子绕组的连接如图2－10所示。 3.4.4端盖及电刷组件 端盖一般分两部分（前端盖和后端盖），起支撑转子、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