汽车电器2 发电机

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1、汽车电器交流发电机与调节器第 二 章汽车电器 汽车电源系统主要由蓄电池、交流发电机、汽车电源系统主要由蓄电池、交流发电机、电压调节器等组成电压调节器等组成。 汽车用的发电机是一种将机械能转换为电能汽车用的发电机是一种将机械能转换为电能的电气装置。发电机与蓄电池的电气装置。发电机与蓄电池并联并联，当发，当发电机电电机电压上升到高于蓄电池电压一定值时，便通过电压压上升到高于蓄电池电压一定值时，便通过电压调节器的调整而成为汽车的调节器的调整而成为汽车的主电源主电源，由它供给点，由它供给点火系及其其他用电设备的电能，同时还向蓄电池火系及其其他用电设备的电能，同时还向蓄电池进行补充充电，使蓄电池储存电能

2、。进行补充充电，使蓄电池储存电能。2.1 2.1 汽车电源系统的组成汽车电源系统的组成汽车电器汽车电器 现代汽车使用的发电机均为硅整流交现代汽车使用的发电机均为硅整流交流发电机，它具有以下优点：流发电机，它具有以下优点： 体积小，重量轻，维修方便；体积小，重量轻，维修方便； 输出功率大；输出功率大； 低速充电性能好；低速充电性能好； 对无线电干扰小；对无线电干扰小； 配用的调节器结构简单。配用的调节器结构简单。 汽车电器红旗CA7220AE轿车电源系统的组成和电路汽车电器汽车电器2.2 2.2 交流发电机的结构交流发电机的结构 交流发电机主要有两大部分组成，即发电部分和整流部分。交流发电机主要

3、有两大部分组成，即发电部分和整流部分。 发电部分为发电部分为三相同步交流发电机三相同步交流发电机，主要有，主要有转子转子、定子定子、前前后端盖、风扇、皮带盘后端盖、风扇、皮带盘等。等。 整流部分主要是用整流部分主要是用六只硅二极管六只硅二极管组成的组成的三相全波桥式整流三相全波桥式整流电路电路。 汽车电器2.2.1 转子转子功用：用来功用：用来建立发电机磁场建立发电机磁场。组成：转子轴、磁轭、磁场绕组（励磁绕组）、爪极、滑组成：转子轴、磁轭、磁场绕组（励磁绕组）、爪极、滑 环（集电环）。环（集电环）。原理：当励磁绕组通原理：当励磁绕组通入直流电后产生电流入直流电后产生电流磁场，磁场，两块爪形磁

4、极两块爪形磁极被磁化，形成了被磁化，形成了6对对相间排列的磁极。转相间排列的磁极。转子旋转时，子旋转时，该磁场该磁场受受到转子轴的作用而旋到转子轴的作用而旋转，转，形成旋转磁场形成旋转磁场。汽车电器定子的功用定子的功用 是是产生三相交流产生三相交流电电。由。由定子铁心定子铁心和和三三相定子绕组相定子绕组两部分组两部分组成。成。三相定子绕组按三相定子绕组按规律（间隔规律（间隔120120 电电角度）分布在发电机角度）分布在发电机定子铁芯的槽中，一定子铁芯的槽中，一般采用星形接法（般采用星形接法（Y Y接法）。接法）。 发电机定子的结构图 1-定子铁心 2、3、4、5-定子绕组引线端 2.2.2

5、2.2.2 定子定子汽车电器每相由每相由6个线圈串联而个线圈串联而成，每个线圈有成，每个线圈有13匝，匝，则每相绕组共则每相绕组共78匝。匝。汽车电器2.2.3 整流器整流器正极管（ ） 负极管（ ） 将定子绕组产生的三相交流电整流成直流电将定子绕组产生的三相交流电整流成直流电，并可，并可截止蓄电池电流向发电机倒流。截止蓄电池电流向发电机倒流。由六只硅二极管组成的三相桥式全由六只硅二极管组成的三相桥式全波整流电路。波整流电路。 作用：作用：汽车电器2.2.4 2.2.4 前后端盖与电刷总成前后端盖与电刷总成前后端盖：支承转子与固定定子。后端盖内还装有电刷前后端盖：支承转子与固定定子。后端盖内还

6、装有电刷总成和整流元件，外部装有接线柱。总成和整流元件，外部装有接线柱。电刷总成：用于励磁绕组与接线柱间的连接，引入励磁电刷总成：用于励磁绕组与接线柱间的连接，引入励磁电流。搭铁方式有两种（内搭铁和外搭铁）。电流。搭铁方式有两种（内搭铁和外搭铁）。汽车电器 IC调节器与电刷组件调节器与电刷组件 （a）右视图右视图 （b）主视图主视图 1-IC调节器调节器 2-电刷架电刷架 3-负电刷负电刷 4-正电刷正电刷 汽车电器2.2.5 2.2.5 国产交流发电机的型号国产交流发电机的型号12345用用字母字母表示发电机的表示发电机的产品代号产品代号，有，有JFJF、JFZJFZ、JFBJFB、JFWJ

7、FW四种；四种；用用1 1位数字位数字表示发电机的表示发电机的电压等级代号电压等级代号；用用1 1位数字位数字表示发电机的表示发电机的电流等级代号电流等级代号；用用数字数字表示发电机的表示发电机的设计序号设计序号；用用字母字母表示发电机调整臂位置的表示发电机调整臂位置的变型代号变型代号，无字母表示无字母表示调整臂位于调整臂位于中间。中间。 根据行业标准根据行业标准QC/T73-93汽车电气设备产品型号汽车电气设备产品型号编制方法编制方法的规定，发电机的型号如下：的规定，发电机的型号如下：1 12 23 34 45 5汽车电器 交流发电机的发电原交流发电机的发电原理是理是电磁感应电磁感应原理：当

8、励原理：当励磁绕组接入直流电后在爪磁绕组接入直流电后在爪极上产生磁场，该磁场在极上产生磁场，该磁场在交交流发电机中受到转子轴流发电机中受到转子轴的作用而旋转，旋转磁场的作用而旋转，旋转磁场的磁力线切割定子线圈，的磁力线切割定子线圈，在三相绕组内产生在三相绕组内产生频率相频率相同、幅值相等、相位相差同、幅值相等、相位相差120电角度的三相交流电角度的三相交流电电。2.3 2.3 交流发电机的工作原理交流发电机的工作原理汽车电器)sin(metEe+ += =sinmtEeU= =)sin(m120tEeV- -= =sin(mtEeW+ += =)120汽车电器E = 4.44 k NK K 绕

9、组系数，绕组系数， k k1 1 频率，频率，pn6060N N 匝数匝数 磁通磁通E电动势的有效值电动势的有效值p p 磁极对数磁极对数n n 转速转速汽车电器 三相定子绕组中产生三相定子绕组中产生交流电，要利用硅二极管交流电，要利用硅二极管单向导电性能，转换成直单向导电性能，转换成直流电。当硅二极管的正极流电。当硅二极管的正极电位高于负极电位时，二电位高于负极电位时，二极管处于导通；而当二极极管处于导通；而当二极管的正极电位低于负极电管的正极电位低于负极电位时，处于截止。在交流位时，处于截止。在交流发电机中，用发电机中，用6只硅二极只硅二极管组成了三相桥式全波整管组成了三相桥式全波整流电路

10、。流电路。 2.3.2 2.3.2 整流原理整流原理 二极管导电原则：在某一二极管导电原则：在某一瞬间，那相输出相电压最高，瞬间，那相输出相电压最高，则电流就从该相出发，经过正则电流就从该相出发，经过正二极管，流至负载，再由最低二极管，流至负载，再由最低的那相电压所接的负二极管流的那相电压所接的负二极管流回，构成一个电路回路。回，构成一个电路回路。汽车电器 三相桥式整流电路能将三相交流电变成较平稳三相桥式整流电路能将三相交流电变成较平稳的直流电。的直流电。 发电机输出的直流电压（负载两端的电压平均发电机输出的直流电压（负载两端的电压平均值）：值）： U = 1.35Ul = 2.34U 每个二

11、极管在一个周期内只导通每个二极管在一个周期内只导通1/3的时间，通的时间，通过每个二极管的平均电流只为负载电流的过每个二极管的平均电流只为负载电流的1/3。 每个二极管承受的最高反向工作电压等于线电每个二极管承受的最高反向工作电压等于线电压的最大值，即压的最大值，即 UDmax =1.414Ul = 1.05U 中性点直流电压中性点直流电压UN为三相半波整流电压值，也为三相半波整流电压值，也就是发电机直流输出电压值的一半，即就是发电机直流输出电压值的一半，即 结论：结论：21UN = U汽车电器汽车电器 汽车交流发电机中励磁线圈的励磁方式有两种：一种是汽车交流发电机中励磁线圈的励磁方式有两种：