交流发电机要点解析.ppt

电源系统 交流发电机 概述 蓄电池的电量是有限的，不能满足汽车连续供电的需要。因此，蓄电池必须要经常充满电，以保证各种电器随时用电。所以汽车需要充电系统来产生电能和随时给蓄电池充电。实际上，当发动机运转时，充电系统产生的电能不但给蓄电池充电，而且向各种电器提供必要的电能 交流发电机 交流发电机的基本知识 交流发电机的结构 交流发电机的工作原理 交流发电机的工作特性 交流发电机的拆装与维护 发电机插图 发电机的功能 发电 ：用多槽带把发动机的旋转传输到皮带轮，转动电磁化的转子，在定子线圈中产生交流电流。 整流：因为定子线圈中产生的电是交流电，它不能用于车辆上安装的直流电器装置，所以利用整流器将交流电变为直流电。 调节电压：利用调节器调节发电机的电压，在发电机转速或负载发生变化时也能保持电压稳定。 发电机的基本原理 电磁感应：当磁通被在磁场里运动的导体切割时，便在导体中产生电动势（感应电动势）。若设法使磁通和导体产生相对的切割运动，在导体中便能产生电动势。这种现象称为“电磁感应”。发电机积蓄由电磁感应产生的电动势，产生电能（电压和电流）。 发电机基本原理 虽然单个导体在磁场里运动能产生电动势，但是非常小。如果把二个导体首尾连接起来，那么将产生二次电动势，结果产生二倍电动势。以线圈形式的导体在磁场中转动时，将产生较大的电动势，从而形成电压和电流。发电机就是根据这个原理，在磁场中转动线圈来产生电能。 发电机的结构 它主要由转子、定子、电刷、整流器、前后端盖、风扇、皮带轮等组成 发电机的结构 发电机的结构 发电机的作用是将来自发动机的机械能转变成电能。 机械能通过皮带轮传给发电机。皮带轮带动转子转动发出交流电来。然后经二极管整流器整流变成直流电。 交流发电机的主要部件是：产生磁场的转子；产生交流电的定子以及整流用的二极管。此外，还有为了产生磁场而将电流提供给转子的电刷和滑环，使转子平滑转动的轴承、冷却转子、定子及二极管的风扇。所有这些部件均装在前后机架上。 转子 转子的功用是产生旋转磁场。 转子由爪极、磁轭、磁场绕组、滑环、转子轴组成，见图。 交流发电机磁路 交流发电机的磁路为：磁轭→N极→转子与定子之间的气隙→定子→定子与转子间的气隙→S极→磁轭。 转子产生旋转磁场 当两集电环通入直流电时（通过电刷），磁场绕组中就有电流通过，并产生轴向磁通，使爪极一块被磁化为N极，另一块被磁化为S极，从而形成六对相互交错的磁极。当转子转动时，就形成了旋转的磁场。 定子 定子也叫电枢，它的功用是产生交流电。 定子由定子铁心和定子绕组组成。 定子 定子绕组有三相，三相绕组采用星形接法或三角形（大功率）接法，都能产生三相交流电。 三相绕组的必须按一定要求绕制,才能使之获得频率相同、幅值相等、相位互差120°的三相电动势。 星形连接 传动带轮 风扇? 一般用1.5mm厚的钢板冲制或用铝合金压铸而成，并用半圆键装在前端盖外侧的转轴上，发电机工作时，对发电机进行冷却。 前后端盖? 前后端盖用非导磁性材料铝合金制成，漏磁少，并具有轻便、散热性好等优点。在后端盖内装有电刷架和电刷。汽车上使用的发电机的前后端盖上通常设有通风口。当传动带轮和风扇一起旋转时，使空气高速流经发电机内部进行冷却。有些工作环境恶劣的工程机械、农用拖拉机等为防止灰尘、泥土进入发电机内部，因此采用外型尺寸较大的封闭型交流发电机，以保证其散热的需要。 电刷与电刷架? 两只电刷装在电刷架的方孔内，利用弹簧的压力使其与集电环保持良好的接触。电刷与电刷架的结构有外装式和内装式两种，其构造如图1-42 所示。 ? 搭铁电刷的引出线用螺钉直接固定在后端盖上（标记“－”），此方式称为内搭铁；如果此碳刷的引出线与机壳绝缘接到后端盖外部的接线柱上（标记F2），这种方式称为外搭铁。 整流器? 整流器的作用是：将定子绕组产生的三相交流电变成直流电输出；其次，可阻止蓄电池的电流向发电机倒流。它一般有六个硅二极管接成三相桥式全波整流电路。 正极管 其中心引线为二极管的正极，外壳为负极，在管壳底上一般标有红色标记。在负极搭铁的交流发电机中，三个正二极管的外壳压装在元件板的三个座孔内，共同组成发电机的正极，由一个与后端盖绝缘的元件板固定螺栓通至机壳外，作为发电机的火线接线柱“B”（“＋”，“A”或“电枢”接线柱）。 负极管? 其中心引线为二极管的负极，外壳为正极，管壳底部一般有黑色标记。三个负极管的外壳压装在后端盖的三个孔内，和发电机外壳一起成为发电机的负极，如图1-44所示为硅二极管的安装示意图。 硅二极管的安装示意图 工作原理 发电原理 整流原理 发电原理 （1）磁铁在线圈中旋转? 使磁铁（磁通）在线圈中旋转，在线圈中产生电流。线圈发电越大，由于电流作用，线圈越易发热。因此，线圈装