《汽车电气技术》PPT课件

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1、汽车电气技术（3）哈工大网络与电气智能化研究所刘勇2015（秋）六、交流发电机构造、工作原理及特性汽车的用电设备主要靠发电机供电。同时，当蓄电池存电不足时，发电机又是蓄电池的充电电源。1-抗干扰电容器2-集成电路调节器与电刷组件总成3-电刷端盖4-整流器总成5-转子总成6-定子总成7-驱动端盖8-风扇9-驱动带轮11-带轮1-后端盖2-滑环3-电刷4-电刷弹簧5-电刷架6-磁场绕组7-电枢绕组8-电枢铁心9-前端盖10-风扇1、交流发电机的构造汽车用普通交流发电机结构大同小异，基本结构都是由转子、定子、整流器

2、和端盖四部分组成，整体式交流发电机的不同点是在基本结构的基础上增加了电压调节器，且都采用集成电路调节器。（1）转子1-滑环2-转子轴3-爪极4-铁心与磁场绕组汽车交流发电机的转子是发电机的磁极部分，其功用是产生磁场。转子由爪极、磁场绕组、铁心和滑环组成。两块爪极上制有6个鸟嘴形磁极，压装在转子轴上，爪极间的空腔内装有铁心，铁心压装在转子轴上，磁场绕组绕在铁心上。滑环由彼此绝缘的两个铜环组成，压装在转子轴的一端并与转子轴绝缘。磁场绕组的两端分别焊接在两个滑环上，两个滑环分别与发电机后端盖上的两个电刷相接触。当两

3、个电刷与直流电源接通时，磁场绕组中便有电流流过并产生轴向磁场，被磁化的爪极中一块为N极，另一块磁化为S极，于是就形成了4-8对相互交错的磁极。国产交流发电机大多是6对磁极。将转子爪极设计成鸟嘴形状是为了使磁场呈正弦分布，有利于电枢绕组产生的感应电动势有较好的正弦波形。（2）定子定子是发电机的电枢部分，其功用是产生交流电。由定子铁心与对称的三相电枢定子绕组组成。定子铁心由相互绝缘的厚度0.5mm硅钢片叠成环状，环的内圆表面开有线槽，电枢三相绕组按一定规则对称嵌放在槽内。三相绕组的联结方法有Y联结△联结两种。当采

4、用Y联结时，三相绕组的3个末端U2、V2、W2联结在一起，称为中性点，3个始端U1、V1、W1作为交流发电机的输出端。当采用△联结时，一相绕组的始端与另一相绕组末端联结，共有3个节点，即为交流发电机的输出端。为保证电枢三相绕组产生大小相等、相位差120°电角度的对称电动势，三相绕组的绕制应遵循下列原则：①每相绕组的线圈个数和每个线圈的匝数应完全相等。②每个线圈的节距必须相同。③三相绕组的始端在定子槽内的排列必须相隔120°电角度。交流发电机定子绕组展开图Y联结△联结（3）整流器交流发电机整流器的作用是将三相定

5、子绕组产生的交流电变换为直流电。整流器一般由6个整流二极管和二极管的散热板组成。汽车交流发电机用整流二极管有正极管与负极管之分。一个普通交流发电机具有三只正极管和三只负极管。引出电极为二极管正极的称为正极管，其上标有红色标记；引出电极为二极管负极的称为负极管，其上标有绿色或黑色标记。安装整流二极管的铝质散热板称为整流板。安装三只正极管的整流板称为正整流板；安装三只负极管的整流板称为负整流板。有的交流发电机只有正整流板而没有负整流板，三只负极管直接压装在发电机的后端盖上，即后端盖相当于负整流板。由于不便维修，因

6、此这种结构已被淘汰。整流器总成的结构硅二极管的外形及符号结构a）正极管b）负极管二极管安装接线示意图（4）端盖与电刷组件交流发电机的前、后端盖均用铝合金压铸而成，铝合金为非导磁材料，可减少漏磁。并具有质量轻、散热性能好等优点。在后端盖内装有电刷组件，电刷组件由电刷、电刷架和电刷弹簧组成。电刷用铜粉和石墨粉模压而成，电刷架用酚醛玻璃纤维塑料模压而成。电刷安装在电刷架的孔内，借弹簧张力使电刷与转子轴上的滑环保持良好接触。每个交流发电机有两只电刷，每只电刷都有一根引线直接引到发电机后端盖的接线端子上或后端盖上。电刷

7、架有两种形式，一种是外装式，从发电机的外部拆下电刷弹簧盖板即可拆下电刷，拆装检修十分方便，因此，交流发电机普遍采用。另一种是内装式，需拆开发电机后才能拆下电刷，由于拆装不便已很少采用。电刷组件a）外装式b）内装式磁场绕组的一端经滑环和电刷，通过与发电机端盖绝缘的磁场接线柱（标“F”或“磁场”）相连接，另一端通过引线与发电机外壳相接，这种搭铁方式的发电机称为内搭铁型交流发电机；磁场绕组的两端经滑环和电刷，通过引线均与绝缘接线柱（标“F+”、“F-”或“F1”、“F2”）相连，经调节器搭铁的，称为外搭铁型交流发电

8、机。大多数汽车均采用外搭铁型交流发电机。交流发电机前端盖之前装有带轮，由发动机通过风扇传动带驱动发电机轴旋转。一般在带轮后还装有叶片式风扇，用铝合金板或钢板冲压或焊接而成。当风扇与带轮一起转动时，通过前、后端盖上的通风口，空气便将内部热量带出，达到强制通风散热之目的，这称为外装式风扇。近年来，为提高发电机的效率、减小发电机的体积，又出现了内装式风扇，即风扇叶片直接设置在发电机转子上。交流发电机的搭铁