項目3 安裝電動機控制線路

1、汽車電工電子技術與技能汽車電工電子技術與技能 根據(jù)電磁感應原理進行機械能與電能互換的機械稱為電機。其 中，將電能轉換為機械能的電機稱為電動機，將機械能轉換為電能 的電機稱為發(fā)電機。汽車電源系統(tǒng)中的發(fā)電機和起動系統(tǒng)中的電動 機都是汽車重要的電氣設備。 本項目是通過安裝如圖3-1所示電動機點動控制線路，學習變 壓器、電動機、發(fā)電機以及三相異步電動機基本電氣控制線路的相 關知識和技能。 圖圖3-1 3-1 電動機點動控制線路電動機點動控制線路圖圖 1按照圖3-1所示電動機點動控制線路圖進行正確熟練的安裝； 元器件在配電板上布置要合理，安裝要正確緊固；布線要求橫平豎直， 應盡量避免交叉跨越；接線要緊固

2、美觀；能正確使用工具和儀表。 2按鈕盒不固定在板上，電源和電動機配線、按鈕接線要接到 端子排上，要注明引出端子標號。 3通電運行，能實現(xiàn)電動機點動控制功能。 4安全文明操作。 1知識目標：了解電磁感應知識；了解三相異步電動機的基 本結構及工作原理；熟悉常用低壓電器的結構及用途；掌握三相異 步電動機點動、長動控制電路結構及原理；了解交流發(fā)電機的結構 及工作原理。 2能力目標：識別常見低壓電器及其電路符號；掌握三相異 步電動機的電氣控制線路。 3素質目標：通過學習，掌握電氣控制電路連接技術工藝， 進一步培養(yǎng)學生的動手能力和良好的操作習慣。 任任務務一一 按圖3-2所示變壓器測量線路圖連接電路；分別

3、測量變壓器一 次、二次繞組的電壓U1、U2 的值；計算出變壓器的變壓比，并填入 表3-1中。 圖圖3-2 3-2 變壓器測量線路圖變壓器測量線路圖 測量值計算值 U1U2k 表表3-1 3-1 變壓器變壓比測量表變壓器變壓比測量表 任務一 測量變壓器參數(shù) 變壓器是利用電磁感應原理制成的，它可以將電路中一種電壓 的交流電變換成同頻率的另一種電壓的交流電。在汽車電子線路中 應用十分廣泛，主要用于升壓和降壓。下面我們來了解和學習與電 磁感應原理有關的知識。 （一）磁現(xiàn)象 1磁場 如果把條形磁鐵靠近鐵屑， 會發(fā)現(xiàn)大量的鐵屑吸附在磁鐵 的兩端，如圖3-3所示，這表明 條形磁鐵兩端磁性最強。我們 把磁鐵磁

4、性最強的部分稱為磁 極，磁鐵都具有兩個磁極。 圖圖3-3 3-3 磁場對鐵屑及小磁針的作用磁場對鐵屑及小磁針的作用 任務一 測量變壓器參數(shù) 與電荷周圍存在電場一樣，所有的磁體周圍都存在著磁場。磁 場是一種看不見又客觀存在的特殊物質，凡是處于磁場中的任何其 他磁極或運動電荷，都要受到磁場的作用力，這種作用力稱為磁場 力或磁力。因此，磁場力是通過磁場這種特殊物質傳遞的，磁場是 傳遞磁極之間相互作用力的媒介。 任務一 測量變壓器參數(shù) 圖圖3-4 3-4 磁磁鐵周圍的磁感線鐵周圍的磁感線 2磁感線 為了形象地描述磁場，引入了磁感線的概念。磁感線又叫磁力 線，是人為假想的曲線。圖3-4所示為條形磁鐵周圍

5、的磁感線分布 情況，其中，曲線的切線表示該位置的磁場方向，曲線的疏密程度 表示磁場的強弱。 任務一 測量變壓器參數(shù) （二）電流的磁場及磁場對電流的作用 1820年，丹麥物理學家奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應，揭示了磁 與電是密不可分的。 1電流的磁場 當導體中有電流通過時，在它周圍會產(chǎn)生磁場，電磁鐵、電動 機、發(fā)電機及很多電氣設備都是利用這一原理工作的。圖3-5所示 為直線電流磁場的磁感線分布圖。 圖圖3-5 3-5 直線電流磁場的磁感線分布圖直線電流磁場的磁感線分布圖 任務一 測量變壓器參數(shù) 如果導線繞成線圈，由于磁感線互相不相交，則多數(shù)磁感線將 圍繞這個線圈，其分布跟條形磁鐵的磁感線分布相似，如

6、圖3-6所 示。 圖圖3-6 3-6 通電線圈的磁感線分布圖通電線圈的磁感線分布圖 2磁場對電流的作用 電動機通電后就會轉動，這是因為通電線圈受到了磁場的作用 力而轉動起來。實驗表明，放在磁場中的導體有電流通過時，導體 會因為受到磁場力的作用運動起來。磁場對通電導體的作用力稱為 安培力。 任務一 測量變壓器參數(shù) （三）電磁感應現(xiàn)象 1法拉第實驗 如果在導線兩端加上電壓，通以電流，則導線周圍就會產(chǎn)生磁場； 如果圍繞導線的磁場發(fā)生變化，導線的兩端就會產(chǎn)生電壓，如果電路 閉合，導線內就會有電流通過。這種變化的磁場使閉合的回路產(chǎn)生電 流的現(xiàn)象稱為電磁感應現(xiàn)象，所產(chǎn)生的電流稱為感應電流。 線圈G和線圈H

7、繞在一個鐵環(huán)上，靈敏電流計與線圈H相連。當開 關S閉合的瞬間，靈敏電流計的指針發(fā)生了偏轉，說明線圈H中出現(xiàn) 了感應電流。這種電流出現(xiàn)的時間很短，一旦線圈G的電流穩(wěn)定了， 線圈H中的電流就會消失。在開關S斷開的瞬間，線圈H中又出現(xiàn)一個 反向的瞬時感應電流。撤去鐵環(huán)后重復上述操作，實驗結果相同，但 是感應電流有所減弱。 圖圖3-7 3-7 法拉第實驗的電路圖法拉第實驗的電路圖 任務一 測量變壓器參數(shù) 2電磁感應的條件 從法拉第實驗中可以發(fā)現(xiàn)，在開關 閉合的瞬間，在線圈G中的電流建立磁場 的過程中，穿過線圈H的磁感線的數(shù)目從 無到有，不斷增大，此時線圈H中就有感 應電流產(chǎn)生；當線圈G中電流穩(wěn)定之后，

8、 磁場也隨之處于穩(wěn)定狀態(tài)，此時線圈H中 的磁力線不再變化，線圈H中的感應電流 消失。開關斷開時，線圈G中的磁場消失 的瞬間，線圈H中的磁力線由多變少，直 至為零，則線圈H中又產(chǎn)生了感應電流。 由此可見，產(chǎn)生電磁感應的條件是閉合回 路的磁場發(fā)生變化。 如圖3-8所示，若使閉合回路中的一 段導線在磁場中做切割磁感線的運動，則 導體中也將產(chǎn)生感應電流。 圖圖3-8 3-8 直導線產(chǎn)生感應電流直導線產(chǎn)生感應電流 任務一 測量變壓器參數(shù) （四）常用電磁器件 電磁器件在汽車電氣設備中的應用非常廣泛，如各種繼電器、 變壓器、互感器等。下面介紹變壓器的結構及工作原理。 1變壓器的基本結構 變壓器由鐵芯、繞組組

9、成。 （a a）變壓器的基本結構）變壓器的基本結構 （b b）變壓器的圖形符號）變壓器的圖形符號 圖圖3-9 3-9 變壓器的基本結構及圖形符號變壓器的基本結構及圖形符號 （2）線圈，線圈也稱為繞組。變壓器一般有兩個繞組，其中接 電源的繞組稱為一次繞組，也稱為初級繞組或原繞組；接負載的繞組 稱為二次繞組，也稱為次級繞組或副繞組。對于小容量的變壓器，其 繞組多用高強度漆包線繞制而成。 （1）鐵芯，變壓器鐵芯的 作用是構成磁路。為了減少渦流 和磁滯損耗，鐵芯用具有絕緣層 的硅鋼片疊成。在一些小型變壓 器的鐵芯中，也可采用鐵氧體或 坡莫合金來替代硅鋼片。 任務一 測量變壓器參數(shù) 2工作原理 1）變壓

10、器空載運行 變壓器空載運行是指一次繞組接電源而二次繞組開路的狀態(tài)。在外加 電壓U1作用下，原繞組N1中通過的電流i0稱為空載電流。i0產(chǎn)生了工作磁通， 也稱為勵磁電流。根據(jù)電磁感應定律，二次繞組N2兩端產(chǎn)生感應電動勢。 理想狀態(tài)下，變壓器的電壓變換關系如下： 上式表明，變壓器的一、二次繞組電壓的有效值與一、二次繞組的線 圈匝數(shù)成正比，k稱為變壓比。 2）變壓器的有載運行 當變壓器的二次繞組接入負載時，變壓器為有載運行狀態(tài)。若一次繞 組電流的有效值為I1，二次繞組電流的有效值為I2，理想狀態(tài)下（輸入變壓 器的功率都消耗在電阻上，變壓器內部不消耗功率）有如下關系： 上式表明，有載運行狀態(tài)下，變壓器

11、一、二次繞組電流的有效值與一、 二次繞組的匝數(shù)成反比。 任務一 測量變壓器參數(shù) 任務一 測量變壓器參數(shù) 任務一 識讀電氣設備銘牌 任務名稱 評價項目內 容評價標準配分自評組評師評 應知 1磁路、電磁感應、變壓 器相關知識 （1）掌握20分； （2）熟悉12分； （3）了解8分； （4）不知道0分 20 應會 2工作態(tài)度 （1）態(tài)度好、認真者5分； （2）較好3分； （3）差1分 5 3資料收集 （1）會收集相關資料； （2）分析和理解資料 20 4試讀電路圖、電路連接、 變壓器電壓測量 （1）能運用學過的知識； （2）回答正確 50 5安全文明操作5 6核定時間每超過5分鐘扣5分 得分100

12、總分自評20%小組評30%教師評50% 自我小結 任任務務二二 圖3-10所示為三相交流異步電動機結構圖。請指出圖中各主要 部件的名稱，練習拆裝一臺三相交流異步電動機，并說出它的拆裝 步驟。 圖圖3-10 3-10 三相交流異步電動機結構圖三相交流異步電動機結構圖 任務二 拆裝電動機 電動機是將電能轉換成機械能的旋轉機械，三相異步電動機是 電動機中應用最廣泛的一種電動機。本次任務就來學習三相異步電 動機的結構及工作原理，同時了解一些控制電動機運轉的低壓控制 電器。 （一）三相交流異步電動機的結構及工作原理（一）三相交流異步電動機的結構及工作原理 1三相交流異步電動機的結構 三相交流異步電動機由

13、兩個基本部分組成：定子和轉子。定子 和轉子之間有一個很小的氣隙（中、小型異步電動機氣隙一般在 0.21.5mm）。此外，還有端蓋、軸承、風冷裝置和接線盒等零部 件。圖3-11所示為三相籠型異步電動機的結構及電路符號。 1）定子 定子是電動機的固定部分，由定子鐵芯、定子繞組和機座三部 分組成。 任務二 拆裝電動機 （1）定子鐵芯。定子鐵芯的作用是安放定子繞組并作為異步 電動機主磁通磁路的一部分。為了減少旋轉磁場在鐵芯中引起的渦 流損耗和磁滯損耗，定子鐵芯用導磁性較好、表面涂有絕緣漆的硅 鋼片疊壓而成，并用壓圈與扣片緊固。為了安放定子繞組，在定子 鐵芯內圓開有均勻分布的槽，常見的槽型有半閉口槽、半

14、開口槽和 開口槽等。 （2）定子繞組。定子繞組是異步電動機定子的電路部分。每 相繞組由若干個絕緣良好的線圈組嵌放在槽內，按一定規(guī)律連接而 圖圖3-11 3-11 三相籠型異步電動機的結構及電路符號三相籠型異步電動機的結構及電路符號 成，在槽內的布置可以是單 層的，也可以是雙層的，繞 組與槽壁間及兩層繞組間都 需用絕緣隔開，以免電動機 在運行時繞組出現(xiàn)擊穿或短 路故障。 任務二 拆裝電動機 三相異步電動機的定子繞組是一個三相對稱繞組，它由3個完 全相同的繞組組成，每個繞組即一相，3個繞組在空間相差120電角 度。高壓和大、中型電機的定子繞組常采用星形接法，只有A1、B1、 C1三根引出線；而中、

15、小容量低壓電機常引出A1-A2、B1-B2、C1-C2 三相六個線柱，可以根據(jù)需要接成星形或三角形，如圖3-12所示。 圖圖3-12 3-12 三相異步電動機的定子接線三相異步電動機的定子接線 （3）機座。機座的作用是支撐定子鐵芯，轉子通過軸承、端 蓋固定在機座上，所以要求它有足夠的機械強度。中、小型電機一 般采用鑄鐵機座，而大容量電機采用鋼板焊接機座。為了增加散熱 能力，一般封閉式機座表面都裝有散熱筋，防護式機座兩側開有通 風孔。 任務二 拆裝電動機 2）轉子 轉子是電動機的轉動部分，由轉子鐵芯、轉子繞組和轉軸三部 分組成。 （1）轉子鐵芯。轉子鐵芯的作用是組成電機主磁路的一部分 和安放轉子

16、繞組。它由外圓沖有均勻槽口、互相絕緣的硅鋼片疊壓 而成。中、小型電機的轉子鐵芯一般都直接固定在轉軸上，而大型 異步電動機的轉子則套在轉子支架上，然后讓支架固定在轉軸上。 （2）轉子繞組。根據(jù)繞組形式不 同可分為籠型轉子和繞線式轉子兩種。 籠型轉子又分兩種：一種常用裸銅條插 入轉子槽中，銅條兩端用短路環(huán)焊接起 來，如果把鐵芯去掉，繞組就像一個鼠 籠，稱為銅排轉子，如圖3-13（a）所示； 中、小型電機的籠型轉子采用鑄鋁的方 法，將導條、端環(huán)和風扇葉片一次鑄成， 稱為鑄鋁轉子，如圖3-13（b）所示。 圖圖3-13 3-13 籠型轉子繞組外形圖籠型轉子繞組外形圖 任務二 拆裝電動機 籠型轉子無須集

17、電環(huán)等附件，因而結構簡單、制造方便，成本 低，運行可靠。 （3）轉軸。轉軸的作用是支撐轉子鐵芯，輸出轉矩，所以它 必須有足夠的機械強度和剛度，以防斷裂并保證氣隙均勻。轉軸一 般用中碳鋼制成，軸伸端有鍵槽，用來固定皮帶輪或聯(lián)軸器。 2三相異步電動機的工作原理 三相異步電動機是利用三相交流電通入定子三相對稱繞組所產(chǎn) 生的旋轉磁場來使轉子轉動的。 1）定子繞組的旋轉磁場 為分析方便，將電動機定 子簡化為三相六槽結構，如圖 3-14所示。電流為正值時由首 端A1、B1、C1流入，末端A2、 B2、C2流出，用 表示；電流 為負值時則由末端流入，首端 流出，用表示。 圖圖3-14 3-14 三相繞組通入

18、三相交流電三相繞組通入三相交流電 任務二 拆裝電動機 任務二 拆裝電動機 由此可見，圖3-15所示的定子繞組通入交流電后，將產(chǎn)生兩極旋轉磁場 （一個N極、一個S極）。電流變化一周，合成磁場在空間旋轉360。 圖圖3-15 3-15 旋轉磁場的產(chǎn)生旋轉磁場的產(chǎn)生 任務二 拆裝電動機 2）三相交流異步電動機的旋轉原理 圖3-16中，定子繞組中通有三相對稱電流，它產(chǎn)生的旋轉磁場 順時針旋轉，相當于磁場不動，轉子導體逆時針方向切割磁感線， 產(chǎn)生感應電動勢和感應電流。有電流的轉子導體在旋轉磁場中要受 到電磁力的作用，電磁力對轉子轉軸形成電磁轉矩，使轉子沿著旋 轉磁場的方向旋轉。 若改變三相交流電的相序，

19、就改變了旋轉磁場的方向，可以使 電動機反轉。 圖圖3-16 3-16 三相交流異步電動機的旋轉原理三相交流異步電動機的旋轉原理 任務二 拆裝電動機 （二）常用低壓電器 低壓電器是指額定電壓等級在交流1200V、直流1500V以下的 電器，在電氣線路中起通斷、保護、控制或調節(jié)作用。低壓電器是 電氣控制中的基本組成元件。 圖圖3-16 3-16 三相交流異步電動機的旋轉原理三相交流異步電動機的旋轉原理 1瓷底膠蓋刀開關 瓷底膠蓋刀開關又稱開啟式負 荷開關，一般簡稱為刀開關，按刀 數(shù)分為單極、雙極和三極，其外形 及結構如圖3-17所示。瓷底膠蓋刀 開關適用于交流50Hz，額定電壓單 相220V、三相

20、380V及其以下，額 定電流至100A，可作為電路的總開 關、支路開關，以及電燈、電熱器 等的操作開關，作為手動不頻繁地 接通和分斷有負載電器及小容量線 路的短路保護之用。 任務二 拆裝電動機 瓷底膠蓋刀開關的電路符號如圖3-18所示，其型號規(guī)格如圖3- 19所示，如HK2-30/3為額定電壓380V、額定電流30A、三極開啟式 負荷開關。 圖圖3-18 3-18 瓷底膠蓋刀開關的電路符號瓷底膠蓋刀開關的電路符號 圖圖3-19 3-19 瓷底膠蓋刀開關的型號規(guī)格瓷底膠蓋刀開關的型號規(guī)格 選擇瓷底膠蓋刀開關時，要求它的額定電壓應不小于電路實際 工作的最高電壓；作電源的隔離開關用時，其額定電流等于

21、或略大 于負載的額定電流；用于控制電動機起、停操作時，電動機的容量 一般限定在小于7.5kW，瓷底膠蓋刀開關的額定電流應大于電動機 額定電流的3倍。 任務二 拆裝電動機 2熔斷器 熔斷器是一種保護電器，主要應用于短路保護。熔斷器的結構 主要由熔體和外殼組成，其外形和結構如圖3-20所示。由于熔斷器 串聯(lián)在被保護的電路中，當過大的短路電流流過易熔合金制成的熔 體時，熔體就會因過熱而迅速熔斷，從而達到保護電路及電氣設備 的目的。 圖圖3-20 3-20 熔斷器的外形及結構熔斷器的外形及結構 由于熔體熔斷所需要的時間與通過熔體電流的大小有關，為了 達到既能有效實現(xiàn)短路保護，又能維持設備正常工作的目的

22、，一般 情況下，通過熔體的電流等于或小于額定電流的1.25倍時，可以長 期不熔斷；超過其額定電流的倍數(shù)越大，熔體熔斷的時間越短。 任務二 拆裝電動機 3按鈕開關 按鈕開關是一種簡單的手動電器。按鈕開關主要由橋式動觸點、 靜觸點及按鈕帽和復位彈簧組成，如圖3-21所示。當用手按下按鈕 帽時，動觸點向下移動，上面的動斷觸點（常閉）觸電先斷開，下 面的動合觸點（常開）觸電后閉合。當松開按鈕帽時，在復位彈簧 的作用下，動觸點自動復位，使動合觸點先斷開，動斷觸點后閉合。 這種在一個按鈕內分別安裝有動斷和動合觸點的按鈕稱為復合按鈕。 圖圖3-21 3-21 按鈕開關的外形、結構及電路符號按鈕開關的外形、結

23、構及電路符號 任務二 拆裝電動機 4交流接觸器 交流接觸器是一種自動控制電器，其結構主要由電磁鐵和觸點 組兩部分組成。電磁鐵的鐵芯分為動、靜鐵芯，一般靜鐵芯是固定 不動的，動鐵芯在接觸器線圈通電時，在電磁吸力作用下向靜鐵芯 移動；線圈斷電時，在復位彈簧作用下恢復到原來位置。接觸器觸 點組的動觸點與動鐵芯直接相連，當動鐵芯移動時，拖動動觸點做 相應的移動。 圖圖3-22 3-22 交流接觸器的外形、結構及電路符號交流接觸器的外形、結構及電路符號 圖3-22所示為交流 接觸器原理示意圖。交流 接觸器的觸點分為主觸點 和輔助觸點。主觸點通常 為3對動合觸點，它的接 觸面積較大，帶有滅弧裝 置，所以允

24、許通過較大的 電流；輔助觸點既有動合 觸點，又有動斷觸點。 任務二 拆裝電動機 （三）三相異步電動機的控制 1電氣控制線路的主電路和控制電路 由電氣控制元器件組成的具有控制主設備工作功能的線路稱為 電氣控制線路。為了便于分析，一般將它們分成主電路和控制電路 兩部分進行研究。主電路是指直接控制用電設備（如電動機）接通、 斷開的電路，其特點是電壓高、電流大。 圖圖3-23 3-23 電動機點動控制電路圖電動機點動控制電路圖 控制電路是指控制主電路 工作的電路，其特點是電壓低、 電流小。在實際安裝線路時， 常將控制電路集中安裝在一個 控制柜中，以便操作和維修。 圖3-23所示電路圖中，左 邊連接電動

25、機部分的電路為主 電路，右邊連接接觸器線圈的 電路部分為控制電路。 任務二 拆裝電動機 2三相異步電動機點動控制 三相異步電動機點動控制的線路如圖3-23所示。左側的主 電路圖中，三相交流電源經(jīng)隔離開關QS、熔斷器FU1、交流接 觸器KM1主觸點加到異步電動機定子繞組上。主電路的工作由控 制電路控制，按鈕SB觸點的通、斷控制交流接觸器KM線圈得電 或斷電，從而控制電動機的轉動與停機。由于在按鈕SB兩端沒 有并聯(lián)自鎖觸電，所以該電路只具有點動功能，即按下按鈕SB， 交流接觸器線圈得電，其主觸點閉合，電動機定繞組得電，電 動機起動并轉入運行。松開按鈕SB，它自動復位恢復常開狀態(tài)， 交流接觸器線圈斷

26、電，其主觸點斷開，電動機失電停止運行。 由于電動機是點動工作狀態(tài)，不是連續(xù)工作，所以沒有設 置過載保護（熱保護）。 任務二 拆裝電動機 步驟步驟1 1：三相交流異步電動機各部件名稱，如圖3-24所示。 步驟步驟2 2：三相交流異步電動機的拆裝步驟。 （1）切斷電動機電源； （2）拆除電動機接線盒內的電源接線和接地線； （3）卸電動機前端蓋； 圖圖3-24 3-24 三相交流異步電動機各部件名稱三相交流異步電動機各部件名稱 任務二 拆裝電動機 （4）卸電動機風葉罩和風葉； （5）卸電動機后軸承外蓋； （6）卸電動機下后端蓋； （7）卸下電動機轉子，在抽出轉子之前，應在轉子下面和定子 繞組端部之間

27、墊上厚紙板，以免抽出轉子時碰傷鐵芯和繞組。 電動機安裝步驟與拆卸步驟正好相反。 步驟步驟3 3：拆裝三相異步電動機。按照電動機拆裝步驟練習拆裝， 注意不要損傷里面的線圈繞組。 任務二 拆裝電動機 任務名稱 評價項目內 容評價標準配分自評組評師評 應知 1旋轉磁場、三相電動機 結構、低壓控制電器等相關 知識 （1）掌握20分； （2）熟悉12分； （3）了解8分； （4）不知道0分 20 應會 2工作態(tài)度 （1）態(tài)度好、認真者5分； （2）較好3分； （3）差1分 5 3電動機各部件名稱 （1）運用所學知識； （2）答案正確 20 4電動機拆裝 （1）操作步驟正確； （2）答案正確 50 5安全

28、文明操作5 6核定時間每超過5分鐘扣5分 得分100 總分自評20%小組評30%教師評50% 自我小結 任務任務三三 發(fā)電機是將機械能轉變?yōu)殡娔艿碾姍C。在汽車電源系統(tǒng)中，汽 車發(fā)電機結構如圖3-25所示，請指出圖中主要部件的名稱。練習拆 裝一臺汽車發(fā)電機，并說出拆裝步驟。 圖圖3-25 3-25 汽車發(fā)電機結構汽車發(fā)電機結構 任務三 拆裝發(fā)電機 汽車電路中使用的是直流電。汽車不使用直流發(fā)電機，而是使 用三相交流發(fā)電機產(chǎn)生交流電壓、電流，然后再通過整流器整流變 成直流電，是由于交流發(fā)電機與傳統(tǒng)的直流發(fā)電機相比有如下優(yōu)點： （1）體積小、重量輕、功率大、結構簡單、維修方便、使用 壽命長。 （2）發(fā)

29、動機低速運轉時，對蓄電池的充電性能好。 （3）交流發(fā)電機工作時，不產(chǎn)生明顯的火花，對無線電設備 的干擾小。 （4）由于交流發(fā)電機使用體積小的硅整流元件將交流電轉換 為直流電，因此外部電路簡單。 所以要完成本任務，我們首先來一起學習三相交流發(fā)電機的結 構和工作原理。 任務三 拆裝發(fā)電機 （一）三相交流發(fā)電機的結構及工作原理 1三相交流發(fā)電機的結構 三相交流發(fā)電機由轉子總成、定子總成、傳動帶輪、風扇、前后 端蓋及電刷等部件組成。 1）轉子 轉子的作用是產(chǎn)生磁場。如圖3-26所示，轉子由轉子軸、磁軛、 勵磁繞組、兩塊爪形磁極、集電環(huán)（滑環(huán)）等組成。其中，兩塊爪形 磁極壓裝在轉子軸上，其空腔內裝有導磁

30、繞組，勵磁繞組的兩根引出 線分別與壓裝在軸上的集電環(huán)焊接在一起。集電環(huán)與軸絕緣，并與裝 在后端蓋內的兩個電刷相接觸，兩個電刷通過引線分別接在兩個螺釘 圖圖3-26 3-26 轉子的結構轉子的結構 接線柱上兩個接線柱即為發(fā)電機的 “+”極（電樞）和“-”極（搭鐵）。 當這兩個接線柱與直流電源 相接時，則有電流流過勵磁繞組， 從而產(chǎn)生磁場。 任務三 拆裝發(fā)電機 2）定子 定子由定子鐵芯和定子繞組組 成。定子鐵芯由相互絕緣的內圓帶 嵌線槽的圓環(huán)狀硅鋼片疊壓而成， 嵌線槽內嵌入三相對稱的定子繞組。 繞組一般采用星形聯(lián)結，即每相繞 組的首端分別與整流器的硅二極管 相接，每相繞組的尾端連接在一起， 形成中

31、性點（N）,如圖3-27所示。 圖圖3-27 3-27 定子繞組的結構及星形聯(lián)結定子繞組的結構及星形聯(lián)結 圖圖 3）前后端蓋 前后端蓋用來支承轉子和固定定子，用非導磁材料鋁合金制成， 具有漏磁少、輕便、散熱性好等優(yōu)點。后端蓋內裝有電刷架和電刷 等，外部裝有接線柱。汽車上使用的交流發(fā)電機前后端蓋上常設有 通風口，在發(fā)電機工作時，對發(fā)電機內部起到冷卻作用。 任務三 拆裝發(fā)電機 4）電刷與電刷架 兩只電刷裝在電刷架的孔內， 并利用彈簧的壓力使其與集電環(huán)保 持良好接觸。電刷與電刷架的結構 有外裝式和內裝式兩種，圖3-28 所示為兩種結構的示意圖。 圖圖3-28 3-28 電刷、電刷架的兩種結構示意圖電

32、刷、電刷架的兩種結構示意圖 5）整流器總成 汽車電路中使用的都是直流電， 而交流發(fā)電機產(chǎn)生的是交流電，因 此必須經(jīng)過整流才能使用。整流主 要由發(fā)電機內部的整流器總成來完 成。整流器總成包括整流板（電路 板）和二極管，其外形如圖3-29所 示。關于整流電路將在以后的課程 中學習。 圖圖3-29 3-29 整流器總成整流器總成 任務三 拆裝發(fā)電機 6）風扇及傳動帶輪 風扇一般由厚鋼板沖壓或鋁合金壓鑄而成，是強制發(fā)電機散熱的 部件。傳動帶輪用鑄鐵或鋁合金制成，有單槽及雙槽兩種。 2三相交流發(fā)電機的工作原理 發(fā)電機與電動機的工作原理類似。 圖3-30所示為同步發(fā)電機的工作原理。 轉子的勵磁繞組通入直流

33、電，產(chǎn)生磁場， 當原動機拖動電子轉子旋轉時，磁場與 定子繞組有相對運動，便在定子繞組中 感應出交流電動勢，即定子三相繞組會 產(chǎn)生三相交流電動勢。 圖圖3-30 3-30 同步發(fā)電機的工作原理同步發(fā)電機的工作原理 任務三 拆裝發(fā)電機 步驟步驟1 1：發(fā)電機各部件名稱，如圖3-31所示。 圖圖3-31 3-31 發(fā)電機各部件名稱發(fā)電機各部件名稱 后端蓋后端蓋 電刷彈簧壓蓋電刷彈簧壓蓋 電刷電刷 電刷架電刷架 二極管二極管 整流板整流板 轉子轉子 定子定子 前端蓋前端蓋 風扇風扇 傳動帶輪傳動帶輪 任務三 拆裝發(fā)電機 步驟步驟2 2：交流發(fā)電機的拆裝步驟。 （1）拆下交流發(fā)電機的皮帶輪和風扇； （2

34、）拆下電刷和彈簧； （3）拆下后端蓋； （4）拆下前端蓋和轉子。 發(fā)電機安裝步驟與拆卸步驟正好反過來。 步驟步驟3 3：拆裝發(fā)電機。按照發(fā)電機拆裝步驟練習拆裝，注意不 要損傷里面的線圈繞組。 任務三 測量電路參數(shù) 任務名稱 評價項目內 容評價標準配分自評組評師評 應知 1發(fā)電機分類、結構及工 作原理等相關知識 （1）掌握20分； （2）熟悉12分； （3）了解8分； （4）不知道0分 20 應會 2工作態(tài)度 （1）態(tài)度好、認真者5分； （2）較好3分； （3）差1分 5 3發(fā)電機各主要部件名稱（1）答案正確20 4發(fā)電機安裝、拆卸步驟 （1）操作方法正確； （2）答案正確 20 5安全文明操作5 6核定時間每超過5分鐘扣5分 得分100 總分自評20%小組評30%教師評50%