汽车供电系统之交流发电机.ppt
《汽车供电系统之交流发电机.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《汽车供电系统之交流发电机.ppt(65页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、2.3 交流发电机,2.3.1 交流发电机的功用 2.3.2 交流发电机的结构 2.3.3 交流发电机工作原理 2.3.4 常见交流发电机的分类及型号,2.3.1 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,向所有用电设备(起动机除外)供电,同时给蓄电池充电。,转子,定子,端盖,整流器,电刷组件,带轮,风扇,普通交流发电机一般由转子、定子、整流器、前后端盖、风扇、带轮等组成。下图为JFB2型6管普通交流发电机解体图,JFB2型交流发电机解体图,2.3.2 交流发电机的结构,2.3.2 交流发电机的结构,(1) 转子 转子是磁极部分,功用是产生磁场。 转子由爪极、励磁绕组、铁
2、心和滑环等组成,如图所示。 两块爪极 鸟嘴形状,压装转子轴上,爪极空腔内装有铁心和磁场绕组。 滑环由两个彼此绝缘的铜环组成,磁场绕组的两端焊接在两个滑环上,滑环分别与发电机后端盖上的两个电刷相接触。 当转子转动时,就形成了旋转的磁场。,交流发电机的转子总成,交流发电机转子分解图,1滑环 2转子轴 3爪极 4铁心 5磁场绕组,(2) 定子 定子是电枢部分,功用是产生交流电。 定子由定子铁心和对称的三相定子绕组组成,如图所示。 定子铁心由内圈带槽、互相绝缘的硅钢片叠成。 三相绕组按一定规则对称嵌放在槽内。 三相绕组的连接方法有星形接法和三角形接法两种,如图a、b所示,都能产生三相交流电。,2.3.
3、2 交流发电机的结构,交流发电机定子总成及连接方式 a)星形连接 b) 三角形连接,a),b),2.3.2 交流发电机的结构,(3) 整流器 功用是将定子绕组的三相交流电变换为直流电。 整流器由6个整流二极管和散热板组成。6只整流二极管分别压装或焊接在相互绝缘的两块板上组成的,其中一块为正极板,另一块为负极板。 整流二极管分为正极管和负极管两种。引出电极为正极的称为正极管,3只正极管安装在正极板上;引出电极为负极的称为负极管,3只负极管安装在负极板上。,交流发电机整流二极管安装示意图 a)焊接式 b)电路图 c) 压装式 1正整流板 2负整流板,2.3.2 交流发电机的结构,汽车用硅整流二极管
4、有如下特点: (1)允许的工作电流大, (2)承受反向电压的能力高,可承受的反向重复峰值电压在270V左右,反向不重复峰值电压在300V左右 (3)只有一根引线(引出电极) (4)根据引出电极的不同分为正二极管和负二极管。 整流器和定子绕组的连接如图所示。,JF1522A型交流发电机整流器总成 a)整流板 b)整流器总成 1-负整流板 2-正整流板 3-散热片 4-螺栓孔 5-正极管 6-负极管 7-安装孔 8-绝缘垫 9 电枢接柱安装孔,a),b),交流发电机整流器和定子的连接电路图 a)星形连接 b)三角形连接,2.3.2 交流发电机的结构,(4) 端盖及电刷组件 端盖分两部分(前端盖和后
5、端盖),起支撑转子、定子、整流器和电刷组件的作用。端盖一般用铝合金铸造,一是可有效的防止漏磁,二是铝合金散热性能好。后端盖上装有电刷件。 电刷组件由电刷、电刷架和电刷弹簧组成。 电刷架有两种形式。,电刷组件 a) 外装式b)内装式,电刷的作用是将电源通过滑环引入磁场绕组。两个电刷分别装在电刷架的孔内,借助弹簧压力与滑环保持接触。,注意事项:电刷和滑环的接触应良好,否则会因为磁场电流过小,导致发电机发电不足。,2.3.2 交流发电机的结构,交流发电机有内搭铁型和外搭铁型两种,如图所示。,a)内搭铁型发电机 有一只电刷和 壳体直接搭铁的发电机,b)外搭铁型发电机 两只电刷和端盖 绝缘相连的发电机,
6、磁场绕组的一端经滑环和电刷,通过与发电机端盖绝缘的磁场接线柱相连,另一端通过引线与发电机外壳相连; 磁场绕组的两端经滑环和电刷,通过引线均与绝缘接线柱相连。,2.3.2 交流发电机的结构,(5)带轮及风扇 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。 发电机工作时,定子绕组和磁场绕组中都会有热量产生,温度过高会烧坏导线的绝缘导致发电机不能正常工作,所以为发电机散热是必需的。 为了提高散热能力,有的发电机装有两个风扇(前后各一个)。如丰田轿车的发电机。,(1)转子的转动使发电机发电; (2)风扇的转动为发电机散热。,2.3.3 交流发电机工作原理,2.3.
7、3.1 发电原理 2.3.3.2 整流原理 2.3.3.3 交流发电机的励磁,2.3.3.1 发电机发电原理,发电机发电原理示意图,由发动机带动发电机转子旋转 由电刷给转子通电产生磁场(有刷交流发 电机,无刷直接通电) 由定子产生交变感应电动势 由整流器整流为直流电输出,2.3.3.1 发电机发电原理,交流电动势的波形也近似正弦规律,(因转子磁极呈鸟嘴形,其磁场的分布近似正弦规律) 三相电动势对称(因发电机定子的三相绕组是对称绕制的),感应电动势输出波形,三相交流发电机的感应电动势瞬时值表达式: 式中, 每相电动势的最大值 每相电动势的有效值 电角速度,2.3.3.1 发电机发电原理,定子每相
8、电动势的有效值的表示 式中, -绕组系数(和发电机定子绕组的绕线方式有关 ) -每相绕组的匝数(单位:匝) -频率(单位:Hz) -每极磁通(单位:Wb) -电机结构常数( ) -称为相电动势。 由此可见,当交流发电机结构一定时(结构常数 不变),相电动势 和发电机转速、磁通成正比。,2.3.3.1 发电机发电原理,1) 整流原理: (1)二极管的导通原则 当3只正二极管负极端连接在一起时,正极端电位最高者导通; 当3只负二极管正极端连接在一起时,负极端电位最低者导通。,整流二极管导通分析,2.3.3.2 发电机整流原理,2.3.3.2 发电机整流原理,交流发电机定子的三相绕组中,感应产生的是
9、交流电,要通过6只二极管组成的三相桥式整流电路整流为直流电的,整流电路如图a所示。 二极管具有单向导通性,当给二极管加上正向电压时二极管导通, 当给二极管加上反向电压时二极管截止。将定子的三相绕组和6只整流二极管按图a的电路连接,发电机的输出端B、E上就输出一个脉动直流电压,如图所示c,这就是发电机的整流原理。,发电机整流原理 a) 整流电路 b) 三相交流电压 c) 整流电压波形,0t1瞬时,2.3.3.2 发电机整流原理,t1t2瞬时,2.3.3.2 发电机整流原理,t2t3瞬时,2.3.3.2 发电机整流原理,(2)整流过程的分析 同时导通的二极管管子总是两个,正、负管子各一个。 三相桥
10、式整流电路中二极管的依次循环导通,使得负载RL两端得到一个比较平稳的脉动直流电压。,2)中性点电压 在定子绕组为星形连接时,三相绕组的公共结点称为中性点。从三相绕组的中性点引一根导线到发电机外,标记为“N”。“N”点电压称为中性点电压。 中性点电压的瞬时值是一个三次谐波电压, 平均值为发电机输出电压(平均值)的一半,即:,2.3.3.2 发电机整流原理,2.3.3.3 发电机的励磁,将电流引入到励磁绕组使之产生磁场称为励磁。交流发电机励磁方式有自励和他励两种。 1) 他励 在发电机转速较低时(发动机未达到怠速转速),自身不能发电,需要蓄电池供给发电机励磁绕组电流,使励磁绕组产生磁场来发电。这种
11、由蓄电池供给磁场电流发电的方式称为他励发电。,2)自励 随着转速的提高, 当发电机的输出电压UB大于蓄电池电压时,发电机就能对外供电了。当发电机能对外供电时,就可以把自身发的电供给励磁绕组,这种自身供给磁场电流发电的方式称为自励发电。 交流发电机励磁过程是先他励后自励。,2.3.3.3 发电机的励磁,2.3.4发电机的分类及型号,2.3.4.1 交流发电机的分类 2.3.4.2 交流发电机的型号 2.3.4.3交流发电机的工作特性,2.3.4.1交流发电机的分类,1.按总体结构分 (1)普通交流发电机。这种发电机即无特殊装置,也无 特殊功能特点,使用时需要配装电压调节器。 (2)整体式交流发电
12、机,发电机和调节器制成一个整体的发电机。 (3)带泵的交流发电机。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。 (4)无刷交流发电机,不需要电刷的发电机。 (5)永磁交流发电机,转子磁极为永磁铁制成的发电机。,交流发电机结构外型 a)JF1522A型交流发电机 b) JFZ1813型交流发电机 c)JFB1712型交流发电机,2.3.4.1交流发电机的分类,2.按整流器结构分 (1)6管交流发电机 (2)8管交流发电机 (3)9管交流发电机 (4)11管交流发电机 3.按励磁绕组搭铁型式分 (1)内搭铁型交流发电机 (2)外搭铁型交流发电机,2.3.4.1交流发电机的分类,2.3.4.
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 汽车 供电系统 交流 发电机
链接地址:https://www.31doc.com/p-3086958.html