汽车维修电工培训二交流发电机

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1、十堰职业技术学院汽车工程系7/20/2021汽车维修电工中级工培训主讲：赵艳杰根据汽车使用中电源系常见故障--充电指示灯常亮（不暗）的故障原因进行分析。主要故障原因有发电机故障和充电电路故障。要求学生应具有能力目标有：会就电源系技术问题与客户进行技术指导和交流会进行发电机的维护，检验、故障判断和修理会进行电源系电路连接，零部件检验和更换会进行电源系故障判断与排除2.1交流发电机的结构1.整体式交流发电机的结构1)．转子2)．定子3)．整流器4)．端盖及电刷组件5)．带轮及风扇6).电压调节器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

2、（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。3.1.2交流发电机的结构整体式交流发电机一般由转子、定子、整流器、前后端盖、风扇、带轮和集成电路电压调节器等组成。2.1.2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

3、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。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3.5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，如图所示，都能产生三相交流电。3．整流器整流器的功用是将定子绕组的

4、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。图3.16具有中性点二极管的整流电路整流器的二极管有6个、8个整流器和定子绕组的连接如图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，如图所示

5、。图3.9电刷组件5．带轮及风扇交流发电机的前端装有带轮和风扇，由发动机通过传动带驱动发电机的转子轴和风扇一起旋转。发电机工作时，定子绕组和励磁绕组中都会有热量产生，温度过高会烧坏导线的绝缘导致发电机不能正常工作，所以为发电机散热是必须的，为了提高散热能力，有的发电机装有两个风扇（前后各一个）。如丰田轿车的发电机。2.2交流发电机工作原理1．发电原理2．整流原理3．交流发电机的励磁2.2.1交流发电机发电原理当外电路通过电刷使励磁绕组通电时，便产生磁场，使爪极被磁化为N极和S极。当转子旋转时，磁通交替地在定子绕组中变化，根据电磁感应原理可知，定子的三相绕组中便产生交变的感应电动

6、势。这就是交流发电机的发电原理。图3.11交流发电机发电原理示意图1－定子铁心2－定子绕组3－转子4－励磁绕组5－整流二极管6－电刷2.2.1交流发电机发电原理1.交流电动势的变化频率f和转速、磁极对数成正比式中－磁极对数－发电机转速(r/min)在交流发电机中，由于转子磁极呈鸟嘴形，其磁场的分布近似正弦规律，所以交流电动势的波形也近似正弦规律，如果发电机定子的三相绕组是对称绕制的则产生的三相电动势也是对称的。2.2.2交流发电机整流原理交流发电机定子的三相绕组中，感应产生的是交流电，是通过6只二极管组成的三相桥式整流电路整流为直流电的，整流电路如图3.12a所示。图3.12交

7、流发电机整流原理a)整流电路图b)三相绕组电压波形图c)整流后发电机输出波形图2.2.2交流发电机整流原理1．整流原理:（1）二极管的导通原则当3只正二极管负极端连接在一起时，正极端电位最高者导通；当3只负二极管正极端连接在一起时，负极端电位最低者导通。（2）整流过程的分析三相桥式整流电路中二极管的依次循环导通,使得负载RL两端得到一个比较平稳的脉动直流电压。图3.13整流二极管导通分析2.2.2交流发电机整流原理2．中性点电压在定子绕组为星形连接时，三相绕组的公共结点称为中性点。从三相绕组