2.2 硅整流发电机构造与检修（课件） 《汽车常规电气设备构造与维修》同步教学（高教版）

2.2 硅整流发电机构造与检修 2.2.1 概述 汽车蓄电池的容量是有限的，不能满足汽车长途行驶的需要，所以在汽车上除装有蓄电池外，还另装有发电机。发电机作为汽车运行中的主要电源，其作用是向起动系之外所有用电设备供电和向蓄电池充电。由于发电机是由发动机经传动带驱动旋转的，当发动机转速变化时，发电机输出的电压是变化的。为了满足汽车用电设备用电及向蓄电池充电的恒定电压要求，充电系设有电压调节器，电压调节器通过调节发电机励磁电流，保持发电机在发动机高速运转时输出的电压稳定。充电状态指示装置用于指示充电系的工作情况，指示蓄电池是处于充电还是处于放电状态，故汽车充电系是由蓄电池、发电机、调节器及充电状态指示装置组成。 一、发电机的功用 发电机是汽车的主要电源，其功用是在发动机正常运转时（怠速以上），向所有用电设备（起动机除外）供电，同时向蓄电池充电。 二、发电机的分类 汽车用发电机可分为直流发电机和交流发电机，由于交流发电机在许多方面优于直流发电机，直流发电机已被淘汰，目前所有汽车均采用交流发电机，交流发电机按照不同的分类方法分为以下几类： 1．按发电机总体结构分为五类： （1）普通交流发电机 使用时需要配装电压调节器的发电机， 例JF132 （EQ140用） （2）整体式交流发电机 发电机和调节器制成一个整体的发电机，例奥迪、桑塔纳轿车的发动机上装配的JFZ1813Z型发电机，别克轿车的发动机上装配的是CS型发电机等。 （3）带泵交流发电机 和汽车制动系统用真空助力泵安装在一起的发电机，例福建仙游电机厂生产的JFB1712发电机。 （4）无刷交流发电机 不需要电刷的发电机， 例JFW1913 （5）永磁交流发电机 磁极为永磁铁制成的发电机 2. 按装用的二极管数量分类 （1）六管交流发电机 例JF1522（东风汽车用） （2）八管交流发电机 例JFZ1542（天津夏利汽车用） （3）九管交流发电机 例（日本日立、三凌、马自达汽车用） （4）十一管交流发电机 例JFZ1913Z（奥迪、桑塔纳汽车用） 3. 按磁场绕组搭铁形式两分类 （1）内搭铁型交流发电机： 磁场绕组的一端（负极）直接搭铁（和壳体相联），另一端接发电机调节器F。如EQ1090车用JF132发电机 。 （2）外搭铁型交流发电机： 磁场绕组的一端接电源，另一端（负极）接入调节器F，通过调节器后再搭铁。如CA1092车用JF1522发电机。 图2-19 JF132型交流发电机的解体图(用于东风汽车) 1-后端盖 2-电刷架 3-电刷 4-电刷弹簧压盖 5-硅二极管 6-元件板 7-转子 8-定子 9-前端盖 10-风扇 11-带轮 2.2.2 硅整流发电机结构、原理 硅整流发电机由两部分组成，第一部分是由转子和定子等组成的能产生三相交流电的发电机，第二部分是由二极管组成的一个三相桥式整流器，其作用是将交流电变为直流电输出。 一、三相交流发电机 三相同步交流发电机由转子、定子、前后端盖、风扇及皮带轮等组成。如图2-19 图2-20交流发电机的转子 1-集电环 2-转子轴 3-爪极 4-磁轭 5-磁场绕组 1．转子 转子的功用是产生旋转磁场。普通硅整流发电机转子由转子轴、励磁绕组、铁芯、爪形磁极、集电环等组成。如图2-20示。 转子轴上压装着两块爪极，两块爪极各有六个鸟嘴形磁极,爪极空腔内装有磁场绕组（转子线圈）和磁轭（铁芯）。励磁绕组绕在铁芯上，铁芯压装在两块极爪之间的转子轴上。集电环（滑环）由两个彼此绝缘的铜环组成，集电环压装在转子轴上并与轴绝缘，两个集电环分别与磁场绕组的两端相连。 当两集电环通入直流电时（通过电刷），磁场绕组中就有电流通过，并产生轴向磁通，使爪极一块被磁化为N极，另一块被磁化为S极，从而形成六对相互交错的磁极。当转子转动时，就形成了旋转的磁场。当线圈通电后，产生轴向磁通，使两爪极磁化，形成N、S极。 爪极设计成鸟嘴形的目的是使磁场成正弦分布，电枢线圈产生的感应电动势近似于正弦波形，转子每转一周，定子的每相电路上就能产生周波个数等于磁极对数的交流电动势。 图2-21发电机定子 2. 定子 定子是产生和输出交流电的部件，又叫电枢，由定子铁芯和定子绕组组成，如图2-21。定子铁芯由相互绝缘的内圆带槽的环状硅钢片叠成。定子槽内置有三相对称绕组，三相绕组连接方法大多数为Y形(星形)，也有用△形连接的。 　　为使三相绕组中产生大小相等、相位差120°(电角度)的对称电动势，三相绕组的绕法应遵循以下原则： （1）每相绕组的线圈个数、每个线圈的匝数和每个线圈的节距都必须完全相等。 以JF11型发电