[工程科技]第二章_发电机.ppt

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[工程科技]第二章_发电机

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

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