汽车发电机.PPT课件.pptx

汽 车 电 器主讲：毛矛第二章 交流发电机与调节器2.1 汽车电源系统组成蓄电池、“发电机+整流器+电压调节器”。蓄电池与发电机并联。2 .1 汽车电源系统的组成起动前→蓄电池供电；起动后→发电机供电+蓄电池辅助。发电机供电过剩时，向蓄电池充电。2 .2 交流发电机的结构主要由转子、定子、整流器及前后端盖等组成。2 .2 交流发电机的结构发电机工作原理：导线 切割 磁力线（右手法则：手心面向N极，大拇指指向导线运动方向，则四指所指方向为导线中感应电流的方向。）下面来看汽车交流发电机的具体组成部件2.2.1? 转 子转子是交流发电机的磁场部分。产生旋转的交变磁场组成：爪级、磁轭、磁场绕组、集电环。2.2.1? 转子两块爪级压装在转子轴上，内腔装有磁轭，磁轭上绕有——磁场绕组，2 .2 .1? 转子绕组两端引线分别焊接在与转子绝缘的两个集电环上。两个电刷：装在与端盖绝缘的电刷架内，通过弹簧使电刷和集电环保持接触。2 .2 .1? 转子发电机工作时，两电刷与直流电源连通，为磁场绕组提供定向电流→产生轴向磁通→2 .2 .1? 转子→两块爪级被分别磁化为N级和S级→形成犬牙交错的磁极，沿圆周方向均匀分布。2 .2 .1? 转子磁极对数通常6对。爪级凸缘呈鸟嘴型→发电机工作时，在定子铁心内部形成近似正弦变化的交变磁场。2 .2 .2? 定子组成：定子铁心、定子绕组作用：切割磁力线产生交流电。定子铁心由一组相互绝缘、内圆带嵌线槽的环状硅钢片叠制而成。定子槽内嵌三相绕组。2 .2 .2? 定子三相绕组的连接有Y形连接和△连接两种。Y形连接是将三个末端U2、V2、W2接在一起，将首端U1、V1、W1作为发电机的交流输出端。2 .2 .2? 定子△连接是将每相的首端和另一相的末端依次相连接汽车发电机多用Y形，少数大功率交流发电机采用△连接。2 .2 .2? 定子为在三相绕组中产生大小相等、频率相同、相位差120度的对称电动势，三相绕组的绕法原则：（1）每相绕组的线圈个数及每个线圈的匝数相等。2 .2 .2? 定子例如，JF11型发电机定子总槽数Z为36，每相绕组为36/3=12槽。因采用单层集中绕法，每个槽放1个有效边→每相绕组有6组线圈串联，每个线圈有13匝→每相绕组共有13×6=78匝。2 .2 .2? 定子（2）每个绕组的节距相等两个概念：节距y1：等于线圈的两个有效边之间的定子槽数。2 .2 .2? 定子极距yp：相邻异性磁极中心线之间的定子槽数。而要使线圈内能产生最大的感应电动势，线圈的两个有效边应分别置于异性的磁极下面。2 .2 .2? 定子每个线圈的节距y1相等并等于极距yp时→满足上述条件→获得最大感应电动势。 极距yp可通过下面公式计算y1=yp=Z/2P式中Z——定子铁心的总槽数；P——磁极对数。2 .2 .2? 定子（3）三相绕组的首端U,V,W在定子槽内的排列须间隔120°电角度。转子旋转时，磁场相对定子中的导体运动，在定子绕组中产生感应电动势。每转过一对磁极，线圈中的感应电动势就变化一个周期，即360°电角度。2 .2 .2? 定子如果p=6，Z=36，每个槽的电角度θ为60°θ=（360×p）/Z=（360×6）/36=60∴要使三相绕组的电动势相差120°相位角，须：相邻两相绕组线圈的起端应间隔2+3n个槽（y1=3，n=1，2，3……），即2，5，8，11……个槽。2 .2 .2? 定子如图2-5，JF11定子三相绕组的三个首端U1，V1，W1被依次嵌入第1，9，17三个槽中，而末端U2，V2，W2则相应嵌在34，6，14三个槽内，定子绕组展开图如下图2 .2 .2? 定子2 .2 .2? 定子定子绕组：绕法有规则，排列有秩序小结：（1）每相绕组的线圈个数及每个线圈的匝数相等。（2）每个绕组的节距相等。（3）绕组的首端U,V,W在定子槽内间隔120°电角度。→在三相绕组中产生大小相等、频率相同、相位差120°的对称电动势2 .2 .3 整流器整流器由硅整流二极管组成。作用：将定子绕组产生的三相交流电转换为直流电；其次，可阻止蓄电池电流向发电机倒流。由六只硅整流二极管组成三相桥式整流器，通常直接装在散热板上或发电机后端盖上，又称“整流桥”。2 .2 .3 整流器正极管子：3只，引线为正极，外壳为负极，通常压装在散热板上，管壳底部一般涂红；负极管子：与上相反，管壳底部一般涂黑。新型发电机将六只硅整流二极管分别压装在不同的散热板上。2 .2 .3 整流器散热板通常用铝合金制成。→ “整流桥”→固定在后端盖上→引出至后端盖外部→发电机的电源输出端。后端盖上铸有标记“B”或“+”，“A”，“电枢”。整流电路见下图2. 2. 4 端盖和电刷总成端盖由铝合金压铸或用沙模铸造而成。铝合金为非导磁材料