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交流发电机的结构、工作原理及工作特性
一、交流发电机的结构
转子
(1)功能:产生正弦磁场。
(2)组成:铁芯、励磁绕组、转子轴、爪极、滑环(也称为集电环)。
(3)爪极的形状(鸟嘴形):使磁场按正弦规律分布。
(4)滑环:滑环相互之间、滑环与轴之间都保持绝缘。
定子
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(1)功能:产生三相对称电动势。
(2)组成:铁芯、三相对称绕组(大多采用星形接法)。
3、皮带轮
4、风扇
5、前后端盖
6、电刷与电刷架 (1)绝缘电刷:其引线为发电机的磁场接线柱,标以“F”(内搭铁);或“F1”(外搭铁)。
(2)搭铁电刷:其引线为发电机的搭铁接线柱,标以“-”或“E”(内搭铁);或“F2”(外搭铁)。?????? (3)搭铁形式
a、内搭铁:励磁绕组直接搭铁。
b、外搭铁:励磁绕组经过调节器后再搭铁。
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整流器
(1)功能:将定子绕组产生的三相交流电变换为直流电。
(2)组成:六只硅二极管、两个元件板。
(3)特点
a、三只正二极管(红色)安装在元件板上,其元件板构成发电机的输出极(正极),即发电机的火线接线柱,标以“B”、“+”或“A”。
b、三只负二极管(黑色)安装在元件板上,其元件板构成发电机的负极,即发电机的搭铁接线柱,标以“-”或“E”。
(4)八管整流器:所加两管在发电机高速时,可提高发电机的输出功率15%左右。
(5)九管整流器:加装的三个二极管专门用来在自励时供给励磁绕组电流,这三个二极管还可以控制充电指示灯(省去充电指示灯继电器)。[1]
充电指示灯
a、作用:既指示发电机及调节器的工作情况,又可以在停车后提醒驾驶员及时关闭点火开关,避免浪费蓄电池电能。
b、状态:励磁绕组他励,充电指示灯亮;励磁绕组自励,充电指示灯灭。
(6)十一管整流器
http://www.hudong.com/wiki/汽车交流发电机javascript:void(0)汽车交流发电机 - 工作原理
1、发电原理
E=Cnφ(E正比于n和φ)
2、整流原理
(1)任一瞬间,只有一只正二极管和一只负二极管导通,且正、负二极管不会是同一桥中的两只。
(2)发电机中性点接线柱“N”,其中性点电压UN=1/2U(U为发电机输出电压)。
3、励磁方式
(1)先他励:迅速建立磁场,便于低速充电。
(2)后自励
http://www.hudong.com/wiki/汽车交流发电机javascript:void(0)汽车交流发电机 - 工作特性
1、空载特性:U=f( n )?OI = 0。从空载特性可判定发电机低速充电性能是否良好。
2、输出特性:I = f( n )?OU = 常数。
(1)空载转速n1、满载转速n2:测得这两个转速,与规定值相比即可判断发电机性能是否良好。
(2)自身具有限制输出电流的能力。
3、外特性:U = f( I )?On = 常数。
(1)发电机电压受转速和负载变化的影响较大,必须配用电压调节器。
(2)在发电机高速旋转时,避免大幅度减载。
国产发电机型号
http://www.hudong.com/wiki/汽车交流发电机javascript:void(0)汽车交流发电机 - 电压调节器
http://tupian.hudong.com/a2_31_46_01300000382518124556462242842_jpg.html?prd=zhengwenye_left_neirong_tupian调节器
电压调节器概论
?1、功用:在一定的转速范围内使发电机输出电压基本恒定。
2、电压调节原理:在转速变化时,调节器自动调节发电机励磁电流的大小,从而使发电机输出电压保持恒定。
3、分类??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (1)电磁振动式(触点式):单级式(一对触点)和双级式(两对触点)。
(2)电子式:晶体管式和集成电路式。
触点式电压调节器:通过改变触点闭合或断开的时间长短来改变励磁电流的大小。
1、双级式电压调节器的构造
(1)3个接线端
(2)3个电阻
(3)低速触点K1常闭,K1与加速电阻R1、调节电阻R2并联。高速触点K2常开,K2一端直接搭铁,它与励磁绕组并联。
(4)一个线圈
2、双级式电压调节器的工作过程
(1)先他励
a、励磁电路:蓄电池正极→电流表→点火开关→低速触点→励磁绕组→搭铁→蓄电池负极。
b、调节器线圈电路:蓄电池正极→电流表→点火开关→R1→调节器线圈→R3→搭铁→蓄电池负极。
(2)后自励
a、发电机电压低于第一级调压值
励磁电路:发电机正极→点火开关→低速触点→励磁绕组→搭铁→发电机负极。
调节器线圈电路:发电机正极→点火开关→R1→调节器线圈→R3→搭铁→发电机负极。
b、发电机电压达到第一级调压值
励磁电路:发电机正极→点火开关→R1→R2→励磁绕组→搭铁→发电机负极。
通过低速触点不断开闭,使电阻时而串入时而隔出励磁绕组电路来调节励磁电流,从而使发电机电压控制在一定范围之内。
c、发电机电压达到第二级调压值
励磁电路:发电机正极→点火开关→R1→R2→高速触点→搭铁→发电机负极。
晶体管式电压调节器:利用晶体管的开关特性,来控制发电机的励磁电流,使发电机的输出电压保持恒定。
1、两种接线方式
2、工作原理:以JFT106型晶体管电压调节器(外搭铁)为例
(1)先他励:VD1截止,VT1截止,VT2、VT3饱和导通。
励磁电路:蓄电池正极→电流表→点火开关→励磁绕组→VT3→搭铁→蓄电池负极。
(2)后自励
a、发电机电压低于调压值时(略)
b、发电机电压高于调压值时:VD1反向击穿导通,VT1饱和导通,VT2、VT3截止。
励磁绕组电流近似为0。
集成电路电压调节器(基本工作原理与晶体管调节器一样)
1、集成电路电压调节器电压检测法
(1)发电机电压检测法:检测点P的电压UP =R2?UL/(R1 R2),与发电机电压UB成正比。
(2)蓄电池电压检测法:检测点P的电压UP =R2?UBAT/(R1 R2),与蓄电池电压UBAT成正比,一般大功率发电机采用蓄电池电压检测法。
2、几种集成电路调节器实例
(1)JFT152型集成电路电压调节器
(2)日产汽车集成电路调节器
交流发电机电压调节器的型号
?交流发电机和电压调节器的拆装和维护
常用维修工具与测试仪器的使用
1、跨接线
2、测试灯
(1)12V无源测试灯
(2)12V有源测试灯
3、汽车专用电笔
4、万用表
(1)指针式万用表
(2)数字式万用表
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