[工程科技]第二章_发电机.ppt

学习目标 理解发动机发电原理、整流过程、激磁方法 掌握交流发电机的结构、工作原理。 掌握调节器的工作原理。 掌握故障检测及调试方法。 2.1 交流发电机的结构 2.1.1．发电机的功用 2.1.2．普通交流发电机的结构 1．转子 2．定子 3．整流器 4．端盖及电刷组件 5．带轮及风扇 2.1.1 发电机的功用 发电机是汽车的主要电源，其功用是在发动机正常运转时，向所有用电设备（启动机除外）供电，同时给蓄电池充电。 汽车用发电机可分为直流发电机和交流发电机，由于交流发电机的性能在许多方面优于直流发电机，直流发电机已被淘汰。目前汽车采用三相交流发电机，内部带有二极管整流电路，将交流电整流为直流电，所以，汽车交流发电机输出的是直流电。 交流发电机必须配装电压调节器，电压调节器对发电机的输出电压进行控制，使其保持基本恒定，以满足汽车用电器的需求。 2.1.2 普通交流发电机的结构 2.1.2 普通交流发电机的结构 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2.3、2.4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2.3所示。 当转子转动时，就形成了旋转的磁场。 2.1.2 普通交流发电机的结构 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2.5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2.5a、b所示，都能产生三相交流电。 2.1.2 普通交流发电机的结构 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2.6所示。 2.1.2 普通交流发电机的结构 汽车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2.7所示。整流器和定子绕组的连接如图2.8所示。 2.1.2 普通交流发电机的结构 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。后端盖上装有电刷组件。 电刷组件由电刷、电刷架和电刷弹簧组成，如图2.9所示。 电刷的作用是将电源通过滑环引入励磁绕组。两个电刷分别装在电刷架的孔内，借助弹簧压力与滑环保持接触。 电刷和滑环的接触应良好，否则会因为磁场电流过小，导致发电机发电不足。 2.1.2 普通交流发电机的结构 励磁绕组通过两只电刷(F和E)和外电路相连，根据电刷和外电路的连接型式不同，发电机分为内搭铁型和外搭铁型两种，如图2.10所示。 （1）内搭铁型交流发电机：励磁绕组的一端经负电刷（E）引出后和后端盖直接相连（直接搭铁）的发电机称为内搭铁型交流发电机，如图2.10a所示。 （2）外搭铁型交流发电