2.2发电机的作用、结构和分类（课件）-高二《汽车电气设备与维修(第3版)》同步教学（人民交通版）

汽车电气设备与维修 （第3版） 全国中等职业学校课程改革规划新教材 CONTENTS 目录 1 汽车基本电路元件检修 3 起动机及其控制电路检修 2 电源系统检修 5 照明和信号电路检修 6 仪表装置检修 7 电动刮水器/喷洗器检修 4 点火系统检修 8 电动车窗控制电路检修 9 电动座椅/加热器电路检修 10 中控及防盗系统检修 11 汽车空调电路检修 12 汽车整车电路检修 电源系统检修 （二）发电机的作用、结构和分类 4 1.发电机作用 发动机正常运转时，向所有用电设备（起动机除外）供电，同时向蓄电池充电。 2.发电机结构 汽车用交流发电机是由一个三相同步交流发电机和用硅二极管组成的整流器构成，丰田40A型交流发电机如图2-4所示。三相同步交流发电机由转子总成、定子总成驱动带轮、风扇、前端盖、后端盖及电刷总成等组成。整流器结构包括硅整流二极管和散热板。 2.发电机结构 图2-4 丰田40A型交流发电机分解图 2.发电机结构 1）转子总成 交流发电机转子的功用是产生磁场，其结构主要由转子轴、励磁绕组、爪形磁极和滑环等组成，如图2-5所示。 图2-5 发电机转子结构 2.发电机结构 1）转子总成 由低碳钢制成的两块六爪磁极压装在转子轴上，其空腔内装有导磁用的铁芯，称为磁轭。铁芯上绕有励磁绕组，励磁绕组的二根引出线分别焊接在滑环上，两个滑环是套装在轴上的，滑环与轴绝缘，滑环与装在后端盖内的两个电刷相接触，两个电刷通过引线分别接在两个接线柱上。这两个接线柱即为发电机的F（磁场）接线柱和“-”（搭铁）接线柱。这两个接线柱与直流电源相接时，便有电流流过励磁绕组，从而产生磁场。 2.发电机结构 2）定子总成 定子的作用是发电机在工作时产生交流电，其结构主要由定子铁芯、三相绕组组成。三相绕组对称的嵌放在定子铁芯的槽中,如图2-6所示。 图2-6 发电机定子绕组连接 a）星形连接；b）三角形连接 2.发电机结构 2）定子总成 定子铁芯由相互绝缘的内圆带嵌线槽的圆环状硅钢片叠成，嵌线槽内嵌入三相对称的定子绕组。定子三相绕组的连接有星形（即Y形）连接法和三角形（即△形）连接法两种方式，如图2-6所示。定子三相绕组一般采用星形连接，即每相绕组的首端分别与整流器的硅二极管相接，每相绕组的尾端接在一起，形成中性点N，如图2-7所示。 图2-7 发电机定子绕组与整流器连接 2.发电机结构 3）整流器 整流器的作用是将交流发电机产生的三相交流电变成直流电输出；阻止蓄电池电流向发电机倒流。 最简单的整流器由6只大功率二极管组成三相桥式整流电路（图2-7），也有8只、9只和11只二极管的整流器。 当给二极管加上正向电压，二极管正向偏置，二极管导通，呈现低阻状态；当给二极管加上反向电压，二极管反向偏置，二极管截止，呈现高阻状态。利用二极管的单向导电特性，便可把交流电变为直流电。在图2-7所示的三相桥式整流电路中，二极管正极接绕组始端的二极管称为正二极管；负极接绕组始端的二极管称为负二极管。 2.发电机结构 4）驱动带轮 驱动带轮利用半圆键装在前端盖外侧的转子轴上，用弹簧垫片和螺母紧固。交流发电机的前端装有带轮和风扇，由发动机通过传动带驱动发电机的转子轴和风扇一起旋转，如图2-8所示。 图2-8 驱动带轮 2.发电机结构 5）风扇 风扇一般用1.5mm厚的钢板冲压而成或用铝合金铸造制成，利用半圆键装在前端盖外侧的转子轴上。发电机工作时，定子绕组和励磁绕组中都会有热量产生，温度过高会烧坏导线的绝缘层导致发电机不能正常工作，所以必须为发电机散热。为了提高散热能力，有的发电机装有两个风扇（前、后各一个）。 6）前、后端盖 前、后端盖用非导磁性的铝合金材料制成，具有轻便、散热性好等优点。 2.发电机结构 7）电刷总成 电刷的作用是保证发电机励磁绕组通电。装在电刷架的方孔内，并在其弹簧的压力推动下与转子滑环保持良好的接触。两个电刷接线柱分为F、E接线柱或F1、F2接线柱，如图2-9、图2-10所示。 图2-9 电刷组件 图2-10 电刷、电刷架及滑环结构 3.交流发电机分类 交流发电机按照不同的分类方法分为以下几类。 1）按总体结构分类 发电机按总体结构可分为普通发电机、整体式发电机、带泵的发电机、无刷发电机和永磁发电机等。 （1）普通发电机。无特殊装置和特殊功能，使用时需要配装电压调节器。 （2）整体式发电机。发电机、整流器和调节器制成一个整体。 （3）带泵的发电机。发电机和汽车制动系统用真空助力泵安装在一起。 （4）无刷发电机