内容正文:
专题二.交流发电机(讲义)-《汽车电气设备构造与维修》(高教版)专题复习讲练测
[考纲要求]
1. 能够区分同步发电机和异步发电机的基本原理和应用场景。
2. 理解并能够解释旋转磁场在定子绕组中诱导电流,从而生成交流电的原理。
3. 掌握电磁感应法则的基本概念以及如何应用于交流发电机的设计和工作中。
4. 掌握识别和描述这些组成部分在发电机工作中的具体作用。
5. 掌握根据型号确定发电机的主要技术参数(如额定功率、电压、频率)和适用场景。
[课时安排]
2课时
[知识梳理]
1.图 1-27 是交流发电机的工作原理图。发电机的三相定子绕组按一定规律分布在发电机的定子槽中,彼此相差 120°电角度,且匝数相等。三相绕组的末端连在一起,成星形联结。
2.八管交流发电机整流电路。八管交流电机整电路(图 1-29)是在定子三相绕组的星形联结点引出连接线并加装两只之极管(称为中性点二极管)。这样连同原有的六只二极管就组成了八管交流发电机,这样做可以提高发电机的输出功率,以适应现代汽车用电设备增加用电量增大的要求。
3.九管交流发电机整流电路。在有些交流发电机中。除了有普通交流发电机用来整流的六只二极管外,又多装了三个功率较小的二极管,组成九管交流发电机。三个功率较小的二极管专门用来供给磁场电流,所以又叫磁场二极管。图 1-30 为九管交流发电机充电系统的典型电路。磁场二极管能输出与发电机“B”(电枢)接线柱相等的电压,它既能供给发电机励磁电流,还能控制充电指示灯,其工作情况如下:
4.永磁式无刷交流发电机。永磁式无刷交流发电机省去了电刷装置,其结构除转子外,其他部分与普通交流发电机基本相同。
永磁式无刷交流发电机是用永久磁铁作为转子磁极,旋转时产生旋转磁场,它不仅去掉了电刷和滑环,而且不需要磁场绕组和爪极。转子材料是用超强永磁材料钦铁硼制成,磁极用瓦片形结构,用环氧树脂粘在导磁钜上,磁极之间呈鸽尾形,用胶填充。由于转子是用永磁结构,工作时产生的旋转磁场是不可调的。因此,在定子绕组中产生的三相感应交流电将随发电机转速变化而变化。为了保证发电机在不同转速下输出电压稳定,采用了电压调节器和三相半控桥式整流电路,其电路如图1-41所示。
[真题练讲]
1.(2020年•山东省统一考试) 交流发电机的哪个部分最容易磨损?
A. 定子
B. 转子
C. 电刷
D. 励磁系统
答案:C。解析:电刷是交流发电机中较为容易磨损的部分,因为它在运行过程中与转子或换向器保持物理接触。
2.(2018年•山东省统一考试) 定期检测交流发电机哪个参数可以预防故障?
A. 颜色变化
B. 温度
C. 外形尺寸
D. 重量
答案:B。解析:定期检测交流发电机的温度可以帮助预防过热等故障,温度异常往往是发电机存在问题的先兆。
3.(2022年•山东省统一考试) 以下哪项不是进行交流发电机维护时的标准步骤?
A. 检查绝缘阻抗
B. 测试输出电压是否稳定
C. 更换所有螺丝
D. 检查轴承润滑情况
答案:C。解析:在进行维护时,并不需要更换所有螺丝,除非发现有损坏或松动的螺丝。
4.(2012年•北京市统一考试) 交流发电机维修后,重要的验证步骤是?
A. 重新上色
B. 测试机械强度
C. 进行全面的性能测试
D. 改变安装位置
答案:C。解析:维修后进行全面的性能测试是必要的验证步骤,确保发电机能够安全且有效地运行。
5.(2019年•浙江省统一考试) 交流发电机的主要作用是什么?
A. 将机械能转换为直流电能
B. 将直流电能转换为机械能
C. 将机械能转换为交流电能
D. 将交流电能转换为直流电能
答案:C。解析:交流发电机的主要作用是将机械能转换为交流电能。
[限时练讲]
1. 交流发电机按照使用场合的不同,不可以分为哪个类型?
A. 同步发电机
B. 异步发电机
C. 直流发电机
D. 车用发电机
答案:C。解析:直流发电机不属于交流发电机的分类。交流发电机主要包括同步发电机和异步发电机等类型。
2.在交流发电机的工作原理中,哪个定律是基础?
A. 牛顿第三定律
B. 法拉第电磁感应定律
C. 伏打定律
D. 欧姆定律
答案:B。解析:交流发电机的工作原理基于法拉第电磁感应定律,即导体在磁场中运动时会在导体两端产生感应电动势。
3.交流发电机的主要构造不包括以下哪一部分?
A. 定子
B. 转子
C. 电刷
D. 燃料箱
答案:D。解析:燃料箱是发动机的组成部分,而不是交流发电机的构造。交流发电机主要由定子、转子和电刷等部分构成。
4.哪种型号的交流发电机广泛应用于大型发电站?
A. 小型异步发电机
B. 大型同步发电机
C. 手摇式发电机
D. 车用发电机
答案:B。解析:大型同步发电机因其高效率和稳定性,广泛应用于大型发电站。
5.交流发