交流發(fā)電機的結構和控制電路

交流發(fā)電機的結構和控制電路第一頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期六教學目的要求：

通過教學掌握交流發(fā)電機的結構，掌握交流發(fā)電機的工作原理，了解交流發(fā)電機的控制電路。主要教學內容：

1、交流發(fā)電機的結構及工作原理

2、交流發(fā)電機的控制電路教學重點、難點：

1、交流發(fā)電機的結構

2、交流發(fā)電機的控制第二頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期六新課導入

汽車蓄電池的容量是有限的，不能滿足汽車長途行駛的需要，所以，在汽車上除裝有蓄電外，還另裝有發(fā)電機。它的主要作用是：當發(fā)動機所需電壓高于蓄電池電壓時，能及時向蓄電池充電，并向全車用電設備（除起動機外）直接供電。汽車交流發(fā)電機具有體積小，重量輕，結構簡單，維護方便，使用壽命長和低速充電性能好等顯著特點，故廣泛應用在汽車上而取代直流發(fā)電機。第三頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期六一、交流發(fā)電機的功用及分類1、交流發(fā)電機的功用

發(fā)電機是汽車的主要電源，其功用是在發(fā)動機正常運轉時（怠速以上），向所有用電設備（起動機除外）供電，同時向蓄電池充電。第四頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期六二、交流發(fā)電機的分類

汽車用發(fā)電機可分為直流發(fā)電機和交流發(fā)電機，由于交流發(fā)電機在許多方面優(yōu)于直流發(fā)電機，直流發(fā)電機已被淘汰，目前所有汽車均采用交流發(fā)電機，交流發(fā)電機按照不同的分類方法分為以下幾類：

第五頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期六1、按結總體結構分五類

（1）普通交流發(fā)電機(使用時需要配裝電壓調節(jié)器的發(fā)電機)例JF132（EQ140用）

第六頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期六

（2）整體式交流發(fā)電機(發(fā)電機和調節(jié)器制成一個整體的發(fā)電機)例別克轎車的發(fā)動機上裝配的是CS型發(fā)電機（包括CS—121、CS—130和CS—144三種不同的型號）如圖：

第七頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期六

（3）帶泵交流發(fā)電機(和汽車制動系統(tǒng)用真空助力泵安裝在一起的發(fā)電機)例JFZB292發(fā)電機。

第八頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期六

（4）無刷交流發(fā)電機(不需要電刷的發(fā)電機)例JFW1913

（5）永磁交流發(fā)電機(磁極為永磁鐵制成的發(fā)電機)第九頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期六2.按整流器結構分四類

（1）六管交流發(fā)電機例JF1522（東風汽車用）

（2）八管交流發(fā)電機例JFZ1542（天津夏利汽車用）

（3）九管交流發(fā)電機例（日本日立、三菱、馬自達汽車用）

（4）十一管交流發(fā)電機例JFZ1913Z（奧迪、桑塔納汽車用）第十頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期六3.按磁場繞組搭鐵形式兩分類

（1）內搭鐵型交流發(fā)電機磁場繞組的一端（負極）直接搭鐵（和殼體相聯）

（2）外搭鐵型交流發(fā)電機磁場繞組的一端（負極）接入調節(jié)器，通過調節(jié)器后再搭鐵。

第十一頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期六二、交流發(fā)電機的構造交流發(fā)電機主要由定子、轉子、整流裝置和傳動散熱裝置等部分組成，如圖1發(fā)電機的外部結構、圖2發(fā)電機的內部結構所示。

圖1發(fā)電機的外部結構第十二頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期六圖2發(fā)電機的內部結構第十三頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期六JF132型交流發(fā)電機組件圖見圖1.后端蓋

2.電刷架

3.電刷

4.電刷彈簧壓蓋

5.硅二極管

6.元件板（散熱板）7.轉子總成

8.定子總成

9.前端蓋

10.風扇

11.V帶輪第十四頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期六第十五頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期六一、轉子轉子的功用是產生旋轉磁場。轉子由爪極、磁軛、磁場繞組、集電環(huán)、轉子軸組成，見圖。第十六頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期六轉子軸上壓裝著兩塊爪極，兩塊爪極各有六個鳥嘴形磁極,爪極空腔內裝有磁場繞組(轉子線圈)和磁軛。集電環(huán)由兩個彼此絕緣的銅環(huán)組成，集電環(huán)壓裝在轉子軸上并與軸絕緣，兩個集電環(huán)分別與磁場繞組的兩端相連。第十七頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期六交流發(fā)電機磁路交流發(fā)電機的磁路為：磁軛→N極→轉子與定子之間的氣隙→定子→定子與轉子間的氣隙→S極→磁軛。第十八頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期六轉子產生旋轉磁場當兩集電環(huán)通入直流電時（通過電刷），磁場繞組中就有電流通過，并產生軸向磁通，使爪極一塊被磁化為N極，另一塊被磁化為S極，從而形成六對相互交錯的磁極。當轉子轉動時，就形成了旋轉的磁場。第十九頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期六二、定子定子的功用是產生交流電。定子由定子鐵心和定子繞組成。見圖第二十頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期六定子鐵心由內圈帶槽的硅鋼片疊成，定子繞組的導線就嵌放在鐵心的槽中。定子繞組有三相，三相繞組采用星形接法或三角形（大功率）接法，都能產生三相交流電。三相繞組的必須按一定要求繞制,才能使之獲得頻率相同、幅值相等、相位互差120°的三相電動勢。第二十一頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期六定子繞組

1).每個線圈的兩個有效邊之間的距離應和一個磁極占據的空間距離相等。

2).每相繞組相鄰線圈始邊之間的距離應和一對磁極占據的距離相等或成倍數。

3).三相繞組的始邊應相互間隔2π+120o電角度（一對磁極占有的空間為360o電角度）第二十二頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期六JF13交流發(fā)電機三相繞組繞制結構參數如下：磁極對數p6對；定子槽數z36槽定子繞組相數3相；每個線圈匝數N13匝繞組聯結方法Y型聯結第二十三頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期六交流發(fā)電機的外部控制電路三、交流發(fā)電機控制電路第二十四