發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理

發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理

老張的一輛豐田威馳轎車夜間開(kāi)大燈行車，充電指示燈忽亮忽滅，有時(shí)還引起發(fā)動(dòng)機(jī)熄火；另外，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低時(shí)按喇叭正常，發(fā)動(dòng)機(jī)高速運(yùn)行時(shí)，按喇叭反而不響，同時(shí)充電指示燈有點(diǎn)亮的現(xiàn)象。為什么？想一想案例：2025/2/24一、電源系組成與發(fā)電機(jī)的功用二、交流發(fā)電機(jī)的分類三、交流發(fā)電機(jī)的型號(hào)比一比知識(shí)回顧：3一、電源系組成4交流發(fā)電機(jī)的功用

發(fā)電機(jī)是汽車的主要電源，其功用是在發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)（怠速以上），向所有用電設(shè)備（起動(dòng)機(jī)除外）供電，同時(shí)向蓄電池充電。5

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

1、按結(jié)構(gòu)總體分五類二、交流發(fā)電機(jī)的分類6

（2）整體式交流發(fā)電機(jī)(發(fā)電機(jī)和調(diào)節(jié)器制成一個(gè)整體的發(fā)電機(jī))

如：別克轎車的發(fā)動(dòng)機(jī)上裝配的是CS型發(fā)電機(jī)

7

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

8大家有疑問(wèn)的，可以詢問(wèn)和交流可以互相討論下，但要小聲點(diǎn)9

（4）無(wú)刷交流發(fā)電機(jī)(不需要電刷的發(fā)電機(jī))例JFW1913

（5）永磁交流發(fā)電機(jī)(磁極為永磁鐵制成的發(fā)電機(jī))10

（1）六管交流發(fā)電機(jī)例JF1522（東風(fēng)汽車用）

（2）八管交流發(fā)電機(jī)例JFZ1542（天津夏利汽車用）

（3）九管交流發(fā)電機(jī)例（日本日立、三菱、馬自達(dá)汽車用）

（4）十一管交流發(fā)電機(jī)例JFZ1913Z（奧迪、桑塔納汽車用）2.按整流器結(jié)構(gòu)分四類11

（1）內(nèi)搭鐵型交流發(fā)電機(jī)

3.按磁場(chǎng)繞組搭鐵形式兩分類

（2）外搭鐵型交流發(fā)電機(jī)

12三、國(guó)產(chǎn)交流發(fā)電機(jī)的型號(hào)中國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QC/T73-93《汽車電器設(shè)備產(chǎn)品型號(hào)編制方法》，汽車交流發(fā)電機(jī)的型號(hào)如下：123451-產(chǎn)品代號(hào)：常用的有JF、JFZ、JFB和JFW四種、2-電壓等級(jí)代號(hào)：1表示12V，2表示24V，6表示6V3-電流等級(jí)代號(hào)4-設(shè)計(jì)序號(hào)5-變型代號(hào)例如：桑塔納、奧迪100型轎車所使用的代號(hào)為JFZ1913Z型交流發(fā)電機(jī)含義為：電壓等級(jí)為12V、輸出電流大于90A、

第13次設(shè)計(jì)、調(diào)整臂位于左邊的整體式交流發(fā)電機(jī)。13學(xué)習(xí)目標(biāo)：通過(guò)學(xué)習(xí)掌握交流發(fā)電機(jī)的功能，掌握交流發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)，了解交流發(fā)電機(jī)的工作原理。

主要學(xué)習(xí)內(nèi)容：交流發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)重、難點(diǎn)：

1、交流發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)

2、IC電壓調(diào)節(jié)器的功能§3-3

交流發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理學(xué)一學(xué)2025/2/24典型的交流發(fā)電機(jī)JFWZ240發(fā)電機(jī)15典型的交流發(fā)電機(jī)桑塔納JFZ1913Y發(fā)電機(jī)16典型的交流發(fā)電機(jī)別克cs130發(fā)電機(jī)17無(wú)刷交流發(fā)電機(jī)無(wú)刷交流發(fā)電機(jī)是指無(wú)電刷無(wú)滑環(huán)的交流發(fā)電機(jī)。18一、交流發(fā)電機(jī)的功能發(fā)電

使用多槽傳動(dòng)帶把發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)的機(jī)械能傳輸?shù)絺鲃?dòng)帶輪，帶動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，于是在定子繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電流。整流

定子繞組產(chǎn)生的是交流電，不能直接用于車輛上安裝的直流電氣設(shè)備的供電。為了利用所產(chǎn)生的交流電，必須采用整流器將交流電變?yōu)橹绷麟?。調(diào)節(jié)電壓

IC（集成電路）電壓調(diào)節(jié)器在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速或各電氣設(shè)備所需的電流發(fā)生變化時(shí)，也能保持發(fā)電機(jī)輸出電壓穩(wěn)定。19二、交流發(fā)電機(jī)的組件20二、交流發(fā)電機(jī)的組件交流發(fā)電機(jī)主要由定子、端蓋、轉(zhuǎn)子、整流器、v形傳動(dòng)帶輪和電壓調(diào)節(jié)器等部分組成。21發(fā)電機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)22交流發(fā)電機(jī)組件圖試一試23交流發(fā)電機(jī)組件圖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

8.定子

9.前端蓋

10.風(fēng)扇

11.V形帶輪24三、發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)

（一）、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子的功用是產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。轉(zhuǎn)子由爪極、磁軛、磁場(chǎng)繞組、滑環(huán)、轉(zhuǎn)子軸組成，見(jiàn)圖。25轉(zhuǎn)子軸上壓裝著兩塊爪極，兩塊爪極各有六個(gè)鳥(niǎo)嘴形磁極,爪極空腔內(nèi)裝有磁場(chǎng)繞組(轉(zhuǎn)子線圈)和磁軛?；h(huán)由兩個(gè)彼此絕緣的銅環(huán)組成，滑環(huán)壓裝在轉(zhuǎn)子軸上并與軸絕緣，兩個(gè)集電環(huán)分別與磁場(chǎng)繞組的兩端相連。26轉(zhuǎn)子如何產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)當(dāng)兩滑環(huán)通入直流電時(shí)（通過(guò)電刷），磁場(chǎng)繞組中就有電流通過(guò)，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(duì)相互交錯(cuò)的磁極。當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，就形成了旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)。27電刷結(jié)構(gòu)

電刷的結(jié)構(gòu)能從外部拆除；(b)不能從外拆除28（二）、端蓋由驅(qū)動(dòng)端蓋和整流器后蓋組成。由非導(dǎo)磁材料鋁合金制成，漏磁少，重量輕，散熱性能好。29

端架有兩個(gè)作用：支承轉(zhuǎn)子和作為裝配在發(fā)動(dòng)機(jī)上的安裝架座。兩個(gè)端架上都有幾個(gè)空氣通道，以提高冷卻效率。整流器、電刷座、IC電壓調(diào)節(jié)器等用螺栓固定在整流器后端架上。30（三）、定子定子又稱為電樞，由定子鐵心和定子繞組組成。定子鐵心由相互絕緣的內(nèi)圓帶槽的環(huán)狀硅鋼片疊成。定子槽內(nèi)三相繞組的連接方法大多數(shù)采用Y型（星形）。31定子（展開(kāi)圖）

結(jié)構(gòu)參數(shù)如下：磁極對(duì)數(shù)p:6對(duì)定子槽數(shù)z:36槽定子繞組相數(shù)m:3相每個(gè)線圈匝數(shù)N:13匝繞組聯(lián)結(jié)方法：Y型聯(lián)結(jié)

32（四）、整流器定義：整流器是由6只硅二極管連接而成的三相橋式全波整流電路。作用：將定繞組產(chǎn)生的三相交流電整流后變?yōu)橹绷麟?，并阻止蓄電池通過(guò)發(fā)電機(jī)放電。3334（五）、V形有肋傳動(dòng)帶輪

使用V形有肋傳動(dòng)帶輪，可提高高速轉(zhuǎn)動(dòng)效率，使帶輪傳動(dòng)比增加約2.5%.35電壓調(diào)節(jié)器功用：（1）電壓調(diào)節(jié)（2）控制充電指示燈

（六）、IC電壓調(diào)節(jié)器1.功用36

（1）觸點(diǎn)式電壓調(diào)節(jié)器（2）晶體管調(diào)節(jié)器（3）集成電路調(diào)節(jié)器電子調(diào)節(jié)器（4）數(shù)字電路調(diào)節(jié)器按工作原理可分2.類型37（1）內(nèi)搭鐵型電子調(diào)節(jié)器：適配于與內(nèi)搭鐵型交流發(fā)電機(jī)；（2）外搭鐵型調(diào)節(jié)器：適配于與外搭鐵型交流發(fā)電機(jī)按搭鐵型式分38

3.外形結(jié)構(gòu)39

4041四、案例分析：

老張的一輛豐田威馳轎車夜間開(kāi)大燈行車，充電指示燈忽亮忽滅，有時(shí)還引起發(fā)動(dòng)機(jī)熄火；另外，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低時(shí)按喇叭正常，發(fā)動(dòng)機(jī)高速運(yùn)行時(shí)，按喇叭反而不響，同時(shí)充電指示燈有點(diǎn)亮的現(xiàn)象。2025/2/24說(shuō)一說(shuō)

該故障主要由于發(fā)電機(jī)有時(shí)輸出的電流不足造成，其原因可能是勵(lì)磁繞組的滑環(huán)與電刷接觸不良。因?yàn)榘l(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速越高，電刷在滑環(huán)上顫動(dòng)越厲害，使發(fā)電機(jī)輸出功率降低。故障原因:診斷排除措施:

根據(jù)故障原因，判斷可能是發(fā)電機(jī)電刷過(guò)度磨損或電刷彈簧壓力減弱造成發(fā)電不良，但更換電刷后，故障仍未解決。此時(shí)測(cè)量發(fā)電機(jī)電樞輸出電壓，在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低時(shí)為15V，轉(zhuǎn)速高時(shí)電壓反而下降，約為13V。若把蓄電池連線拆除后，電壓又升到15V，但按喇叭時(shí)電壓便急劇下降，同時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)熄火。用電流表測(cè)量充電電流時(shí)，電流很小。最后解體發(fā)電機(jī)修理。發(fā)現(xiàn)勵(lì)磁繞組滑環(huán)磨損，形成溝槽，致使滑環(huán)與電刷接觸不良。于是對(duì)滑環(huán)表面進(jìn)行車削并磨合電刷，裝復(fù)后使用，故障排除。2025/2/24五、課堂小結(jié)