交流發(fā)電機的結(jié)構(gòu)和控制電路

交流發(fā)電機的結(jié)構(gòu)和控制電路第一頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期六教學(xué)目的要求：

通過教學(xué)掌握交流發(fā)電機的結(jié)構(gòu)，掌握交流發(fā)電機的工作原理，了解交流發(fā)電機的控制電路。主要教學(xué)內(nèi)容：

1、交流發(fā)電機的結(jié)構(gòu)及工作原理

2、交流發(fā)電機的控制電路教學(xué)重點、難點：

1、交流發(fā)電機的結(jié)構(gòu)

2、交流發(fā)電機的控制第二頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期六新課導(dǎo)入

汽車蓄電池的容量是有限的，不能滿足汽車長途行駛的需要，所以，在汽車上除裝有蓄電外，還另裝有發(fā)電機。它的主要作用是：當(dāng)發(fā)動機所需電壓高于蓄電池電壓時，能及時向蓄電池充電，并向全車用電設(shè)備（除起動機外）直接供電。汽車交流發(fā)電機具有體積小，重量輕，結(jié)構(gòu)簡單，維護方便，使用壽命長和低速充電性能好等顯著特點，故廣泛應(yīng)用在汽車上而取代直流發(fā)電機。第三頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期六一、交流發(fā)電機的功用及分類1、交流發(fā)電機的功用

發(fā)電機是汽車的主要電源，其功用是在發(fā)動機正常運轉(zhuǎn)時（怠速以上），向所有用電設(shè)備（起動機除外）供電，同時向蓄電池充電。第四頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期六二、交流發(fā)電機的分類

汽車用發(fā)電機可分為直流發(fā)電機和交流發(fā)電機，由于交流發(fā)電機在許多方面優(yōu)于直流發(fā)電機，直流發(fā)電機已被淘汰，目前所有汽車均采用交流發(fā)電機，交流發(fā)電機按照不同的分類方法分為以下幾類：

第五頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期六1、按結(jié)總體結(jié)構(gòu)分五類

（1）普通交流發(fā)電機(使用時需要配裝電壓調(diào)節(jié)器的發(fā)電機)例JF132（EQ140用）

第六頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期六

（2）整體式交流發(fā)電機(發(fā)電機和調(diào)節(jié)器制成一個整體的發(fā)電機)例別克轎車的發(fā)動機上裝配的是CS型發(fā)電機（包括CS—121、CS—130和CS—144三種不同的型號）如圖：

第七頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期六

（3）帶泵交流發(fā)電機(和汽車制動系統(tǒng)用真空助力泵安裝在一起的發(fā)電機)例JFZB292發(fā)電機。

第八頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期六

（4）無刷交流發(fā)電機(不需要電刷的發(fā)電機)例JFW1913

（5）永磁交流發(fā)電機(磁極為永磁鐵制成的發(fā)電機)第九頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期六2.按整流器結(jié)構(gòu)分四類

（1）六管交流發(fā)電機例JF1522（東風(fēng)汽車用）

（2）八管交流發(fā)電機例JFZ1542（天津夏利汽車用）

（3）九管交流發(fā)電機例（日本日立、三菱、馬自達(dá)汽車用）

（4）十一管交流發(fā)電機例JFZ1913Z（奧迪、桑塔納汽車用）第十頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期六3.按磁場繞組搭鐵形式兩分類

（1）內(nèi)搭鐵型交流發(fā)電機磁場繞組的一端（負(fù)極）直接搭鐵（和殼體相聯(lián)）

（2）外搭鐵型交流發(fā)電機磁場繞組的一端（負(fù)極）接入調(diào)節(jié)器，通過調(diào)節(jié)器后再搭鐵。

第十一頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期六二、交流發(fā)電機的構(gòu)造交流發(fā)電機主要由定子、轉(zhuǎn)子、整流裝置和傳動散熱裝置等部分組成，如圖1發(fā)電機的外部結(jié)構(gòu)、圖2發(fā)電機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)所示。

圖1發(fā)電機的外部結(jié)構(gòu)第十二頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期六圖2發(fā)電機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)第十三頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期六JF132型交流發(fā)電機組件圖見圖1.后端蓋

2.電刷架

3.電刷

4.電刷彈簧壓蓋

5.硅二極管

6.元件板（散熱板）7.轉(zhuǎn)子總成

8.定子總成

9.前端蓋

10.風(fēng)扇

11.V帶輪第十四頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期六第十五頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期六一、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子的功用是產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。轉(zhuǎn)子由爪極、磁軛、磁場繞組、集電環(huán)、轉(zhuǎn)子軸組成，見圖。第十六頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期六轉(zhuǎn)子軸上壓裝著兩塊爪極，兩塊爪極各有六個鳥嘴形磁極,爪極空腔內(nèi)裝有磁場繞組(轉(zhuǎn)子線圈)和磁軛。集電環(huán)由兩個彼此絕緣的銅環(huán)組成，集電環(huán)壓裝在轉(zhuǎn)子軸上并與軸絕緣，兩個集電環(huán)分別與磁場繞組的兩端相連。第十七頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期六交流發(fā)電機磁路交流發(fā)電機的磁路為：磁軛→N極→轉(zhuǎn)子與定子之間的氣隙→定子→定子與轉(zhuǎn)子間的氣隙→S極→磁軛。第十八頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期六轉(zhuǎn)子產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場當(dāng)兩集電環(huán)通入直流電時（通過電刷），磁場繞組中就有電流通過，并產(chǎn)生軸向磁通，使爪極一塊被磁化為N極，另一塊被磁化為S極，從而形成六對相互交錯的磁極。當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，就形成了旋轉(zhuǎn)的磁場。第十九頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期六二、定子定子的功用是產(chǎn)生交流電。定子由定子鐵心和定子繞組成。見圖第二十頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期六定子鐵心由內(nèi)圈帶槽的硅鋼片疊成，定子繞組的導(dǎo)線就嵌放在鐵心的槽中。定子繞組有三相，三相繞組采用星形接法或三角形（大功率）接法，都能產(chǎn)生三相交流電。三相繞組的必須按一定要求繞制,才能使之獲得頻率相同、幅值相等、相位互差120°的三相電動勢。第二十一頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期六定子繞組

1).每個線圈的兩個有效邊之間的距離應(yīng)和一個磁極占據(jù)的空間距離相等。

2).每相繞組相鄰線圈始邊之間的距離應(yīng)和一對磁極占據(jù)的距離相等或成倍數(shù)。

3).三相繞組的始邊應(yīng)相互間隔2π+120o電角度（一對磁極占有的空間為360o電角度）第二十二頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期六JF13交流發(fā)電機三相繞組繞制結(jié)構(gòu)參數(shù)如下：磁極對數(shù)p6對；定子槽數(shù)z36槽定子繞組相數(shù)3相；每個線圈匝數(shù)N13匝繞組聯(lián)結(jié)方法Y型聯(lián)結(jié)第二十三頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期六交流發(fā)電機的外部控制電路三、交流發(fā)電機控制電路第二十四