2.2.1交流发电机的结构与工作原理(课件）-高二《汽车电气设备与维修》同步教学（北京理工大学出版社）

项目2 汽车电源系统 任务2 发电机与电压调节器构造与检修 相关知识 一、交流发电机的结构与工作原理 （一）交流发电机的功用、类型及型号 1．交流发电机的功用 交流发电机由汽车发动机驱动，是汽车的主要电源。其功用是在发动机正常运转时，对除起动机以外的所有用电设备供电，并向蓄电池充电，以补充蓄电池在使用中所消耗的电能。 1 项目2 汽车电源系统 2．交流发电机的类型 （1）按总体结构分为6类。 ① 普通交流发电机，使用时需要配装电压调节器的发电机，如JF132。 ② 整体式交流发机，电压调节器内置于发电机并与发电机构成一体，如JFZ1913。 ③ 带泵交流发电机，发电机上安装有制动系统用的真空助力泵，如JFZB292。 ④ 无刷交流发电机，不需要电刷的发电机，如JFW1913。 ⑤ 永磁交流发电机，磁极为永磁铁制成的发电机，如JFW1712。 ⑥ 水冷交流发电机，采用水冷系统，多为赛车采用。 1 项目2 汽车电源系统 （2）按整流器结构分为4类。 ① 6管交流发电机，如东风EQ1090车用的JF132型发电机。 ② 8管交流发电机，如夏利TJ7100轿车用JFZ1542型。 ③ 9管交流发电机，如北京BJ1022轻型货车用JFZ141型。 ④ 11管交流发电机，如桑塔纳轿车用JFZ1913Z型发电机。 1 项目2 汽车电源系统 （3）按励磁绕组搭铁方式分为2类。 ① 内搭铁式交流发电机。励磁绕组的一端（负极）直接搭铁（与壳体相联），目前较少采用。 ② 外搭铁式交流发电机。励磁绕组的一端（负极）接入调节器，通过调节器后再搭铁。目前广泛应用的整体式发电机都采用外搭铁形式。 1 项目2 汽车电源系统 3．交流发电机的型号 根据中华人民共和国汽车行业标准QC/T73-93《汽车电气设备产品型号编制方法》的规定，汽车交流发电机型号由产品代号、电压等级代号、电流等级代号、设计序号、变型代号五部分组成。国产交流发电机的型号如下： 1 项目2 汽车电源系统 1 项目2 汽车电源系统 （1）产品代号：交流发电机的产品代号有JF，JFZ，JFB，JFW四种，分别表示交流发电机，整体式交流发电机，带泵交流发电机和无刷交流发电机。 （2）电压等级代号：用一位阿拉伯数字表示，如表2-4所示。 表2-4 电压等级代号 电压等级代号 1 2 6 电压等级/V 12 24 6 1 项目2 汽车电源系统 （3）电流等级代号：用一位阿拉伯数字表示，如表2-5所示。 表2-5 发电机电流等级代号 电流等级代号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 电流/A ～19 ≥20 ～29 ≥30 ～39 ≥40 ～49 ≥50 ～59 ≥60 ～69 ≥70 ～79 ≥80 ～89 ≥90 ～99 1 项目2 汽车电源系统 （4）设计序号：按产品的先后顺序，用阿拉伯数字表示。 （5）变形代号：以调整臂的位置作为变形代号。从驱动端看，Y代表右边，Z代表左边，在中间时不加标记。 例如：JFB1915Y，表示带泵交流发电机，电压等级12V，输出电流大于90A，第十五次设计，调整臂位于右边。 1 项目2 汽车电源系统 （二）交流发电机的结构 汽车用交流发电机由三相同步发电机和硅二极管整流器两部分组成。普通交流发电机一般由转子总成、定子总成、电刷组件、端盖、风扇、皮带轮及整流器等组成，如图2-20所示。 1 项目2 汽车电源系统 图2-20 交流发电机的结构 1-后端盖；2-电刷；3-电刷架；4-电刷弹簧压盖；5-整流板；6-硅二极管；7-转子总成；8-定子总成；9-前端盖；10-风扇；11-带轮 1 项目2 汽车电源系统 1．转子总成 转子总成是交流发电机的磁极部分，其功用是产生旋转磁场。主要由转子轴、励磁绕组、两块爪形磁极、磁轭、滑环等组成，如图2-21所示。 转子轴上压装着两块爪极，两块爪极各有6个由低碳钢制成的鸟嘴形磁极，空腔内装有磁轭（也叫铁芯），用于导磁。磁轭上绕有励磁绕组（又称励磁绕组或转子线圈），其电阻值为4～7Ω，励磁绕组的两根引线分别焊在两滑环上。滑环又称集电环，由两个彼此绝缘的铜环组成，压装在转子轴一端并与轴绝缘，两个滑环与装在后端盖上的两个电刷相接触，两个电刷通过引线分别接在两个螺钉接线柱，即“F”和“-”（或“F1”和“F2”）上。 1 项目2 汽车电源系统 （a）结构 （b）电路 图2-21 转子总成 1-滑环；2-转子轴；3-爪极；4-磁轭；5-磁场绕组 1 项目2 汽车电源系统 发电机工作时，两滑环通过电刷通入直流电，励磁绕组中就有定向电流通过，绕组中产生轴向磁通，使得爪极一块被磁化为N极，另一块被磁化为S极，从而形成相互交错的磁极，并沿圆周方向均匀分布，如图2-22所示。因此，当转子