電器電源發(fā)電機

1、電器電源發(fā)電機第1頁，共29頁，2022年，5月20日，19點21分，星期四第1章 汽車電源交流發(fā)電機1.2 交流發(fā)電機（硅整流發(fā)電機）1 功用 發(fā)電機是汽車的主電源，其功用是：在發(fā)動機正常轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，向汽車上的用電設(shè)備（除起動機外）供電。2 構(gòu)造 交流發(fā)電機主要由轉(zhuǎn)子總成、定子總成、硅整流器、前后端蓋及電刷以及皮帶輪、風扇等部件組成，見圖。第2頁，共29頁，2022年，5月20日，19點21分，星期四第1章 汽車電源交流發(fā)電機整體式交流發(fā)電機外觀圖第3頁，共29頁，2022年，5月20日，19點21分，星期四第1章 汽車電源交流發(fā)電機交流發(fā)電機結(jié)構(gòu)圖第4頁，共29頁，2022年，5月20日，

2、19點21分，星期四第1章 汽車電源交流發(fā)電機第5頁，共29頁，2022年，5月20日，19點21分，星期四第1章 汽車電源交流發(fā)電機（1）轉(zhuǎn)子總成 轉(zhuǎn)子總成是交流發(fā)電機的磁場部分，工作中產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，它主要由轉(zhuǎn)子軸、滑環(huán)、爪極、磁軛、磁場繞組等組成組成，如圖所示。第6頁，共29頁，2022年，5月20日，19點21分，星期四第1章 汽車電源交流發(fā)電機轉(zhuǎn)子部件外觀第7頁，共29頁，2022年，5月20日，19點21分，星期四第1章 汽車電源交流發(fā)電機（2）定子總成 定子（簡稱）的作用是產(chǎn)生三相交變電動勢。它由定子鐵芯和三相電樞繞組組成，如圖所示。第8頁，共29頁，2022年，5月20日，19點

3、21分，星期四第1章 汽車電源交流發(fā)電機定子部件外觀第9頁，共29頁，2022年，5月20日，19點21分，星期四第1章 汽車電源交流發(fā)電機三相繞組線圈繞法應(yīng)遵循原則（1）每相繞組的線圈個數(shù)和每個線圈的匝數(shù)完全相等，線圈節(jié)距相等。（2）每個線圈的兩個有效邊應(yīng)相隔180電角度。線圈的節(jié)距=極距。（3）三相繞組首端應(yīng)相隔120電角度； 線圈節(jié)距：每個線圈的兩個有效邊間隔的定子槽數(shù)。磁極極距：相鄰的異性磁極間隔的定子槽數(shù)。這個內(nèi)容暫時不進行詳細講解。第10頁，共29頁，2022年，5月20日，19點21分，星期四第1章 汽車電源交流發(fā)電機第11頁，共29頁，2022年，5月20日，19點21分，星期

4、四第1章 汽車電源交流發(fā)電機（3）硅整流器 整流器是由六只硅二極管組成橋式全波整流電路。第12頁，共29頁，2022年，5月20日，19點21分，星期四第1章 汽車電源交流發(fā)電機（4）前后端蓋交流發(fā)電機的前后端蓋均由鋁合金鑄造而成，漏磁少、重量輕、散熱性能好。在后端蓋上裝有電刷、電刷架及電刷彈簧，如圖所示。交流發(fā)電機磁場繞組的搭鐵形式有內(nèi)搭鐵和外搭鐵。 a)外裝式；b)內(nèi)裝式第13頁，共29頁，2022年，5月20日，19點21分，星期四第1章 汽車電源交流發(fā)電機3 交流發(fā)電機的工作原理（1）發(fā)電原理 當通電的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，磁力線和三相繞組有相對運動，在三相繞組中產(chǎn)生頻率相同、幅值相等、相位相差

5、120 電角度的正弦交流電動勢eA、eB、eC，其瞬時值方程式為：eA=EmSinteB=EmSin(t-120)；eC=EmSin(t-240)；式中：Em最大值，Em=E； 每相繞組所產(chǎn)生電動勢的有效值為E= K N f =c n 式中：c-常數(shù)；n-轉(zhuǎn)速；-磁通量第14頁，共29頁，2022年，5月20日，19點21分，星期四第1章 汽車電源交流發(fā)電機（2）整流原理 利用硅二極管具有的單向?qū)щ娦?。整流電路整流過程第15頁，共29頁，2022年，5月20日，19點21分，星期四第1章 汽車電源交流發(fā)電機（3）中性點電壓中性點電壓通常是指三相繞組的中心抽頭“N”對外殼（即搭鐵）的電位之差，一

6、般用來控制各種繼電器和充電指示燈等。即UN=1/2U。實際上發(fā)電機工作時，中性點電壓除了直流成分外，還含有交流成分，當發(fā)電機高速運轉(zhuǎn)時，可有效利用中性點電壓來增加發(fā)電機地輸出功率。 第16頁，共29頁，2022年，5月20日，19點21分，星期四第1章 汽車電源交流發(fā)電機（4）激磁方式 實際激磁過程是先他激后自激。 由于采用了他激，使發(fā)電機在低速時可以輸出較高的電壓，這也是交流發(fā)電機低速充電性能好的原因之一。 第17頁，共29頁，2022年，5月20日，19點21分，星期四第1章 汽車電源交流發(fā)電機4 交流發(fā)電機的特性（1）輸出特性 輸出特性曲線第18頁，共29頁，2022年，5月20日，19

7、點21分，星期四第1章 汽車電源交流發(fā)電機（2）空載特性第19頁，共29頁，2022年，5月20日，19點21分，星期四第1章 汽車電源交流發(fā)電機（3）外特性 第20頁，共29頁，2022年，5月20日，19點21分，星期四第1章 汽車電源交流發(fā)電機5 電壓調(diào)節(jié)器（1）電壓調(diào)節(jié)器的功用 如果發(fā)電機所供給的電壓過高，用電設(shè)備損壞。 汽車發(fā)電機的電壓是隨著發(fā)動機的轉(zhuǎn)速、用電電流變化而變化的，因此在轉(zhuǎn)速變化時，發(fā)電機電壓必須加以限制。 電壓調(diào)節(jié)器的功用是：把發(fā)動機電壓限制在某一限額值范圍內(nèi)。（2）基本原理 從發(fā)電原理中可知，發(fā)電機的感應(yīng)電動勢為：E=C n 在發(fā)電機轉(zhuǎn)速變化的情況下，只能相應(yīng)地改變發(fā)

8、電機的磁通。第21頁，共29頁，2022年，5月20日，19點21分，星期四第1章 汽車電源交流發(fā)電機（3）交流發(fā)電機調(diào)節(jié)器的分類可分為電磁振動式和電子式兩類。電磁振動式調(diào)節(jié)器是利用觸點的不斷振動，通過觸點的開閉時間，來控制發(fā)電機激磁電流，使發(fā)電機的輸出電壓得到穩(wěn)定；電子式調(diào)節(jié)器是利用晶體三極管的開關(guān)作用，使流過激磁繞組的電流(即激磁電流)受到控制，從而使發(fā)電機輸出電壓得到穩(wěn)定。第22頁，共29頁，2022年，5月20日，19點21分，星期四第1章 汽車電源交流發(fā)電機（4）晶體管調(diào)節(jié)器的基本電路及工作原理第23頁，共29頁，2022年，5月20日，19點21分，星期四第1章 汽車電源交流發(fā)電機

9、當發(fā)電機不運轉(zhuǎn)或低速運轉(zhuǎn)時，穩(wěn)壓管VD3兩端的電壓低于擊穿電壓，穩(wěn)壓管VD3截止，小功率三極管V1也因穩(wěn)壓管無基極電流而截止，大功率三極管V2在偏置電阻R3的作用下，有基極電流流過，于是V2飽和導(dǎo)通，磁場電路接通，發(fā)電機磁場繞組中有電流流過。當發(fā)電機端電壓達到調(diào)節(jié)電壓值時，穩(wěn)壓管VD3導(dǎo)通，小功率三極管V1，有基極電流流過， V1立即飽和導(dǎo)通，V2的發(fā)射結(jié)被短路而截止，切斷了發(fā)電機的磁場電路，磁場繞組中無電流流過，發(fā)電機的端電壓下降。如此反復(fù)。第24頁，共29頁，2022年，5月20日，19點21分，星期四第1章 汽車電源交流發(fā)電機（5）集成電路調(diào)節(jié)器電壓檢測方法發(fā)電機電壓檢測 蓄電池電壓檢測

10、 第25頁，共29頁，2022年，5月20日，19點21分，星期四第1章 汽車電源交流發(fā)電機舉例：天津夏利轎車發(fā)電機采用的集成電路調(diào)節(jié)器第26頁，共29頁，2022年，5月20日，19點21分，星期四第1章 汽車電源交流發(fā)電機第27頁，共29頁，2022年，5月20日，19點21分，星期四第1章 汽車電源交流發(fā)電機6 交流發(fā)電機的正確使用及維修（1）交流發(fā)電機的正確使用汽車交流發(fā)電機均為負極搭鐵，蓄電池搭鐵極性也必須與此相同，否則會使某些電子元件燒壞。發(fā)電機必須與專用調(diào)節(jié)器配套使用。發(fā)動機熄滅后，應(yīng)將點火開關(guān)。發(fā)電機運轉(zhuǎn)時，不能用短路試火法檢查發(fā)電機及調(diào)節(jié)器的故障。當整流二極管與定子繞組相連接時不允許用兆