任务1：发电机结构原理

山东德州汽车摩托车专修学院ShanDongDezhouAutomobiceAndMotorcycleProfessionSpecializationCollege山东省中职院校教师专业技能分级培训项目：发电机构造与原理山东德州汽车摩托车专修学院ShanDongDezhouAutomobiceAndMotorcycleProfessionSpecializationCollege山东省中职院校教师专业技能分级培训发电机拆装目录发电机构造发电机工作原理发电机特性发电机调节器山东德州汽车摩托车专修学院ShanDongDezhouAutomobiceAndMotorcycleProfessionSpecializationCollege山东省中职院校教师专业技能分级培训发电机拆装内容概述发电机组成讲述交流发电机组成及其相应的类别和工作特性。发电机原理讲述电工学基础概念：如发电原理、三相交流电流产生、直流电流产生、励磁方式。发电机特性理解发电机的输出特性、空载特性及外特性。调节器讲述调节器的识别及原理山东德州汽车摩托车专修学院ShanDongDezhouAutomobiceAndMotorcycleProfessionSpecializationCollege山东省中职院校教师专业技能分级培训蓄电池的电能是有限的，不可能满足汽车连续供电的要求，尤其是现代汽车普遍加装了音响娱乐和通讯等系统，使得电气负荷越来越大。因此，汽车上必须配备充电系统，既要给蓄电池充电，又要给车载电器供电。►下述问题的谈论焦点是什么？山东德州汽车摩托车专修学院ShanDongDezhouAutomobiceAndMotorcycleProfessionSpecializationCollege山东省中职院校教师专业技能分级培训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。概述山东德州汽车摩托车专修学院ShanDongDezhouAutomobiceAndMotorcycleProfessionSpecializationCollege山东省中职院校教师专业技能分级培训发电机的分类总体结构不同普通式整体式带泵式无刷式永磁式整流器结构不同六管八管九管十一管搭铁型式不同内搭铁外搭铁概述山东德州汽车摩托车专修学院ShanDongDezhouAutomobiceAndMotorcycleProfessionSpecializationCollege山东省中职院校教师专业技能分级培训交流发电机的型号QC/T73-93《汽车电器设备产品型号编制方法》1.产品代号用中文字母表示：JF——普通交流发电机JFZ——整体式（调节器内置）交流发电机JFB——带泵的交流发电机JFW——无刷交流发电机2.电压等级代号用一位阿拉伯数字表示:1表示12V系统2表示24V系统6表示6V系统概述山东德州汽车摩托车专修学院ShanDongDezhouAutomobiceAndMotorcycleProfessionSpecializationCollege山东省中职院校教师专业技能分级培训第一节发电机构造视频山东德州汽车摩托车专修学院ShanDongDezhouAutomobiceAndMotorcycleProfessionSpecializationCollege山东省中职院校教师专业技能分级培训一、转子转子的功用是产生旋转磁场。转子由爪极、磁轭、磁场绕组、集电环、转子轴组成。视频山东德州汽车摩托车专修学院ShanDongDezhouAutomobiceAndMotorcycleProfessionSpecializationCollege山东省中职院校教师专业技能分级培训二、定子定子的功用是产生交流电。定子由定子铁心和定子绕组成。定子铁心由内圈带槽的硅钢片叠成，定子绕组的导线就嵌放在铁心的槽中。定子绕组有三相，三相绕组采用星形接法或三角形（大功率）接法，都能产生三相交流电。三相绕组的必须按一定要求绕制,才能使之获得频率相同、幅值相等、相位互差120°的三相电动势。山东德州汽车摩托车专修学院ShanDongDezhouAutomobiceAndMotorcycleProfessionSpecializationCollege山东省中职院校教师专业技能分级培训1.三相电枢的绕制（1）每相绕组的线圈个数、线圈的节距与匝数，必须完全相等。（2）三相绕组的首端在定子槽内的排列必须相隔120°的电角度。例:JF11型三相交流发电机,6对磁极，36个定子槽。每相占有槽数36/3=12，每对磁极对应槽数36/6=6。每相的线圈个数=磁极对数=6；每个线圈两个有效边，放在两个定子槽内，分别对准N、S极。转子每转过一对磁极(6个槽），定子中的感应电动势变化一个周期，即360°电角度。故每个槽对应60°电角度。因此各相绕组首端之间的间距应为2+3n个槽。每个线圈两个有效边之间的定子槽数，叫做定子节距。相邻两异性磁极中心线之间的槽数成为极距。山东德州汽车摩托车专修学院ShanDongDezhouAutomobiceAndMotorcycleProfessionSpecializationCollege山东省中职院校教师专业技能分级培训JF11交流发电机的三相绕组绕制山东德州汽车摩托车专修学院ShanDongDezhouAutomobiceAndMotorcycleProfessionSpecializationCollege山东省中职院校教师专业技能分级培训NSNS14710369山东德州汽车摩托车专修学院ShanDongDezhouAutomobiceAndMotorcycleProfessionSpecializationCollege山东省中职院校教师专业技能分级培训2.三相电枢的连接方法定子三相绕组的接法有两种星形接法三角形接法山东德州汽车摩托车专修学院ShanDongDezhouAutomobiceAndMotorcycleProfessionSpecializationCollege山东省中职院校教师专业技能分级培训三、整流器交流发电机整流器的作用是将定子绕组的三相交流电变为直流电由6只硅整流二极管组成三相全波桥式整流电路6只整流管分别压装（或焊装）在两块板上。山东德州汽车摩托车专修学院ShanDongDezhouAutomobiceAndMotorcycleProfessionSpecializationCollege山东省中职院校教师专业技能分级培训四、端盖端盖一般分两部分（前端盖和后端盖），起固定转子、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。后端盖上装有电刷组件，有电刷、电刷架和电刷弹簧组成。电刷的作用是将电源通过集电环引入磁场绕组。山东德州汽车摩托车专修学院ShanDongDezhouAutomobiceAndMotorcycleProfessionSpecializationCollege山东省中职院校教师专业技能分级培训五、风扇与皮带轮风扇及皮带轮实物如图所示。交流发电机的前端装有皮带轮，由发动机通过风扇传动带驱动发电机旋转。在皮带轮的后面装有叶片式风扇，前后端盖上分别有出风口和进风口。当发动机带动发电机高速旋转时，可使空气流经发电机内部，对发电机进行冷却。山东德州汽车摩托车专修学院ShanDongDezhouAutomobiceAndMotorcycleProfessionSpecializationCollege山东省中职院校教师专业技能分级培训按结构形式分:晶体管式、集成电路调节器；按安装方式分：外装式、内装式；按搭铁形式分：内搭铁式、外搭铁式；按功能的多少：单功能型、多功能型。电子式电压调节器利用三极管的开关特性，在发电机转速变化时，通过改变励磁绕组电路的接通和断开的时间比来调节励磁电路的平均电流。六、电子调节器山东德州汽车摩托车专修学院ShanDongDezhouAutomobiceAndMotorcycleProfessionSpecializationCollege山东省中职院校教师专业技能分级培训一、三相电动势的产生二、整流原理四、发电机的励磁第二节发电机的工作原理三、中性点电压五、其它形式的硅整流发电机山东德州汽车摩托车专修学院ShanDongDezhouAutomobiceAndMotorcycleProfessionSpecializationCollege山东省中职院校教师专业技能分级培训一、三相电动势的产生1.在发电机内部有一个由发动机带动转子（旋转磁场）。2.磁场外有一个定子绕组,绕组有3组线圈(3相绕组)，3相绕组彼此相隔120°。3.当转子旋转时，旋转的磁场使固定的电枢绕组切割磁力线（或者说使电枢绕组中通过的磁通量发生变化）而产生电动势。山东德州汽车摩托车专修学院ShanDongDezhouAutomobiceAndMotorcycleProfessionSpecializationCollege山东省中职院校教师专业技能分级培训其中：Em-每相电动势的最大值ω-电角速度f-交流电动势的频率,f=pn/60p-磁极对数n-发电机转速（r/min）Eφ-每相电动势的有效值,Eφ=4.44kφmfNEφ∝φm·n山东德州汽车摩托车专修学院ShanDongDezhouAutomobiceAndMotorcycleProfessionSpecializationCollege山东省中职院校教师专业技能分级培训3.2.1交流发电机发电原理•2.三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)34tsin(2)34tsin()32tsin(2)32tsin(tsin2tsinEEeEEeEEemWmVmUmEE山东德州汽车摩托车专修学院ShanDongDezhouAutomobiceAndMotorcycleProfessionSpecializationCollege山东省中职院校教师专业技能分级培训3.2.1交流发电机发电原理•3.定子每相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。nCKfNEe44.4KNfeCE60/44.4KNpCe60/pnfeCE山东德州汽车摩托车专修学院ShanDongDezhouAutomobiceAndMotorcycleProfessionSpecializationCollege山东省中职院校教师专业技能分级培训发电机输出电压的平均值：U=1.35UAB=2.34Uφ（星形连接）式中：UAB——线电压的有效值Uφ——相电压的有效值，3ABUU以每只硅二极管为研究对象：（1）平均电流：（2）承受的最高反向电压：IID31UUUUUABDRM05.154.23221、2、山东德州汽车摩托车专修学院ShanDongDezhouAutomobiceAndMotorcycleProfessionSpecializationCollege山东省中职院校教师专业技能分级培训二、整流原理1.二极管的导通原则当三只二极管负极端相连时，正极端电位最高者导通；当三只二极管正极端相连时，负极端电位最低者导通。在某瞬时，只有电压最高一相的正极管和电压最低一相的负极管导通。2.整流过程3.发电机输出的直流电压平均值为：U=2.34UΦ山东德州汽车摩托车专修学院ShanDongDezhouAutomobiceAndMotorcycleProfessionSpecializationCollege山东省中职院校教师专业