2012[1].09.23交流发电机结构与设计

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1、交流发电机讲稿电磁设计浅释2012-08目目录目录1.1.1.发电机概要2.2.2.发电机主要零部件3.3.3.电磁部件---定子4.4.4.电磁部件---转子5.5.5.电磁设计6.6.6.主要零件的设计计算（定子）7.7.7.主要零件的设计计算（转子）8.8.8.性能计算校核9.9.9.计算简例10.趋势展望---高-高效///低噪声1.发电机概要发电机定义B+充电指示灯点火匙蓄电池模拟负载发电机1.发电机概要发电机定义▶▶▶给汽车上的电气负载提供电流，，，并给蓄电池充电的发电装置，并给蓄电池充电的发电装置...

2、汽车上有前后大灯、、、雾灯、雾灯、、、电热器、电热器、、、空调、空调、、、各种马达等、各种马达等用电设备。。。发电机给这些车辆的电气负载提供电流，，，并并并给车辆上的蓄电池充电。。。3.电磁部件---定子3.1定子定义▶通过转子旋转磁场，，，在定子上切割磁力线产生交变，在定子上切割磁力线产生交变（（（NNN、、、S)S)S)电流，，，传递给整流桥，传递给整流桥。。。定子铁芯定子绕组3.电磁部件---定子3.2定子组成定子组成:::---定子铁芯，，，由薄钢片叠压而成，由薄钢片叠压而成---定子线圈，，，由高温漆包线绕

3、制，由高温漆包线绕制---槽楔和槽绝缘定子铁芯定子绕组3.电磁部件---定子3.3定子绕线333相绕线方式3相绕线方式:::（:（（（根据设计可适当选择绕线方式根据设计可适当选择绕线方式）））△△△形绕线方式△形绕线方式YYY形绕线方式Y形绕线方式...△△△-△---连接电流(A)中性点利用Y-连接YYY-Y---连接转速(RPM)输出特性Y形连接△△△形连接4.电磁部件---转子4.1转子定义▶激磁线圈两端各自连接在集电环的222个铜环上，，，通过电刷和电源连接，通过电刷和电源连接，，，产生激磁电流，产生激磁电流

4、。。。再由发动机带动形成旋转磁场，，，爪极被磁化，爪极被磁化（（（NNN、、、SSS极极极）。极）。4.电磁部件---转子4.2转子组成-转子由前爪极转子由前爪极、、、后爪极、后爪极、、、激磁线圈、激磁线圈、、、轴、轴轴轴、、、、集电环等组成集电环等组成激磁线圈爪极爪极5.电磁设计5.1定义▶发电机的电磁设计，，，主要的是定子和转子各零件的设计，主要的是定子和转子各零件的设计▶发电机的磁路如图5.电磁设计5.1电流的磁效应电流的磁效应(((通电会产生磁场)))：)：奥斯特发现：任何通有电流的导线，都可以在其周围产生磁

5、场的现象，称为电流的磁效应5.电磁设计5.2电磁感应定律因磁通量变化产生感应电动势的现象：闭合电路的一部分导体，在磁场里做切割磁力线的运动时，导体中就会产生电流，这种现象叫电磁感应，这就是在1831年迈克尔...法拉第发现的定律感应电动势EEE＝E＝＝B＝BBB××××LLLL××××VVVV5.电磁设计5.3原理的实现发动机通过皮带使发电机转子转动产生旋转磁场，定子中的静止导线通过切割转子的旋转磁场而感生出电动势，所以对于发电机而言输出的是交流电。（称为同步发电机的原因是由于转子旋转磁场的旋转频率与定子感生的交流电

6、流的频率是保持同步的）。发电机所产生的交流电经整流元件转换成直流电，，供，供整车作为电源，实现转换。5.电磁设计5.4原理的实现6.主要零件的设计计算（定子）6.1定子内径DDD和长度LLLLD6.主要零件的设计计算（定子）定子内径6.1定子内径DDD和长度DDD和长度LLLLLL极弧系数线负荷A一般取500~550A/cm6.主要零件的设计计算（定子）6.1定子内径定子内径DDD和长度DDD和长度LLLLLL6.主要零件的设计计算（定子）6.1定子内径DDD和长度LLL参参参考考考值值值6.主要零件的设计计算（定子

7、）6.1.1方法二定子内径DDD和长度LLL6.主要零件的设计计算（定子）6.2定子绕组及槽齿定子D/LD/L→D/L→→→绕组圈圈圈数数数→→→线径→→→单单单相相相内内内阻阻阻→→→槽形→→→定子外径径径→→→漏抗6.主要零件的设计计算（定子）6.2定子绕组及槽齿定子D/LD/L→D/L→→→绕组圈圈圈数数数→→→线径→→→单单单相相相内内内阻阻阻→→→槽形→→→定子外径径径→→→漏抗6.主要零件的设计计算（定子）6.2定子绕组及槽齿定子D/LD/L→D/L→→→绕组圈圈圈数数数→→→线径→→→单单单相相相内内内

8、阻阻阻→→→槽形→→→定子外径径径→→→漏抗6.主要零件的设计计算（定子）6.2定子绕组及槽齿定子D/LD/L→D/L→→→绕组圈圈圈数数数→→→线径→→→单单单相相相内内内阻阻阻→→→槽形→→→定子外径径径→→→漏抗6.主要零件的设计计算（定子）6.2定子绕组及槽齿定子D/LD/L→D/L→→→绕组圈圈圈数数数→→→线径→→→单单单相相相内内