项目二 硅整流发电机及其调节器（课件）-《汽车电气设备构造与维修》同步教学（北京邮电大学出版社）

项目二 硅整流发电机及其调节器 知识目标 认识汽车发电机的结构； 了解汽车发电机的发电原理； 掌握汽车发电机的工作特性。 技能目标 掌握硅整流发电机的拆装与检测方法。 1 汽车上蓄电池储存的电能有限， 在它放电以后必须及时进行补充充电， 因此汽车上必须装备充电系统。 充电系统由发电机、 调节器和充电状态指示装置组成。 1.发电机 发电机作为汽车运行中的主要电源， 2.调节器 发动机的转速变化时， 发电机的输出电压也随之变化。 调节器在结构形式上分为触点振动式和电子式两种。 3.充电状态指示装置 充电状态指示装置用于指示充电系统的工作情况 2 一、 硅整流发电机的结构 硅整流发电机的全称是硅整流交流发电机， 俗称交流发电机。 硅整流发电机与直流发电机相比， 在结构方面的根本性差别是硅二极管的固体整流电路取代了机械整流器。 硅整流发电机主要由转子、 定子、 整流器、 前后端盖、 电刷及电刷架、 风扇及带轮 ６部分组成。 1.转子 转子的作用是产生旋转磁场， 其结构如图 ２-１ 所示。 转子轴上压装有导磁铁芯 （也称磁扼）， 铁芯上绕有励磁绕组， 两块爪极压装在转子轴上并与铁芯压紧， 绕组的两端线引出后，分别焊接在两个彼此绝缘的集电环上。另一块被磁化为 Ｓ 极。于是在转子的表面形成了 Ｎ、 Ｓ 极相互交错的 ６ 对磁极， 其示意图如图 ２-２ 所示。 3 2.定子 硅整流发电机的定子又叫做电枢， 它的作用是产生三相对称交流电。 定子由铁芯和绕组两部分组成。ＪＦ１５２２Ａ 型发电机的结构如图 ２-３ 所示。 4 3.整流器 整流器的作用是将电枢绕组产生的三相交流电转换成直流电。硅整流发电机的整流器一般是由 ６ 只二极管组成的三相桥式整流电路。 整流二极管的外形如图 ２-４ 所示。 二极管的外壳和中心引线分别是它的两个电极。 元件板由铝合金材料制成， 以利于散热， 它固定在后端盖内。 有些发电机将同一极性的整流元件直接制作在一块散热板上， 制成如图 ２-５ 所示的整体式整流器。 5 4.前后端盖 前后端盖上均有轴承座孔， 用于安装转子轴承以支撑转子。 两端盖分别有挂脚， 利用挂脚和调整臂将发电机安装固定在发动机上， 改变调整臂的固定位置可以调整传动带的松紧程度。 5.电刷及电刷架 电刷架安装在后端盖上。 两个电刷分别装在电刷架的两个方形孔内。 电刷用石墨粉压制而成， 带有一条多股铜质引线。 电刷外端装有弹簧， 依靠弹簧使电刷与集电环紧密接触。 外搭铁式发电机的两个接线柱都与后端盖绝缘， 分 别标记 “Ｆ１” “Ｆ２”。 工作时， 励磁绕组的一端须经调节器在发电机外部搭铁。 两种发电机励磁绕组的接法如图 ２⁃６ 所示。 6.风扇及带轮 风扇一般用低碳钢板冲压而成， 在发电机工作时， 对发电机强制通风冷却。 带轮一般用铸铁或铝合金铸造而成， 有双槽和单槽之分。 6 二、 无刷硅整流发电机的构造 普通硅整流发电机具有电刷和集电环， 长期使用时， 由于集电环与电刷的磨损、 烧蚀等现象， 会造成励磁不稳定或不发电等故障。 无刷硅整流发电机的励磁绕组不是装在转子上， 而是装在后端盖上， 励磁绕组不随转子转动， 因此励磁电流可以直接从发电机上引入， 省去了集电环和电刷。 无刷硅整流电机的结构如图 ２-７ 所示。 当磁场绕组中有直流电流通过时， 就产生磁通路径。 其磁路为： 转子磁轭→附加气隙（转子磁轭与磁轭托架之间） →磁轭托架→附加气隙 （磁轭托架与爪极之间） →左边爪极的磁极 （Ｎ 极） →主气隙 （爪极与定子之间） →定子铁芯→主气隙→右边爪极的磁极 （Ｓ极） →转子磁轭， 构成磁回路。 7 三、 硅整流发电机的优点 硅整流发电机具有以下几个优点： （１） 体积小， 质量轻。 （２） 低速充电性能好。 （３） 故障少， 使用寿命长， 保修简便。 （４） 调节器的结构简单。 （５） 对无线电的干扰少。 四、 硅整流发电机的分类 硅整流发电机按有无电刷可分为有刷式和无刷式两大类。 有刷式硅整流发电机根据电刷架安装方式的不同分为外装式和内装式两种。 无刷式可分为爪极式、 感应式、 带励磁机式和永磁式等几种。 硅整流发电机按磁场绕组搭铁部位的不同可分为内搭铁式和外搭铁式两种。 硅整流发电机按采用二极管的多少可分为六管硅、 八管硅、 九管硅和十一管硅整流发电机。 此外， 还有调节器、 硅整流发电机一体的整体式硅整流发电机和带真空泵