解析汽车发电机的结构和工作原理

所属类目:汽车电器电路基础 - 发布时间:2017-06-19

交流发电机的结构:

 

汽车发电机:交流发电机,同部集成整流器和电压调节器

 

汽车发电机:交流发电机,同部集成整流器和电压调节器

 

 



1-后端盖 2、3、4-碳刷及碳刷架 5-整流板 6-二极管
7-转子 8-定子总成 9-前端盖 10-风扇 11-皮带轮

 

发电机的结构看上去很复杂

 

汽车发电机结构图

 

汽车发电机结构图

 

  1 转子总成:

  转子的功用是产生旋转磁场。转子由爪极、磁轭、磁场绕组、导电滑环、转子轴组成:

 

1-导电滑环 2-转子轴 3-爪极 4-磁轭 5-磁场绕组

  

  转子轴上压装着两块爪极,两块爪极各有六个鸟嘴形磁极,爪极空腔内装有磁场绕组 (转子线圈)和磁轭。

  导电滑环由两个彼此绝缘的铜环组成,导电滑环压装在转子轴上并与轴绝缘,两个导电滑环分别与磁场绕组的两端相连。 

  当两导电滑环通过碳刷通入直流电时,磁场绕组中就有电流通过,并产生轴向磁场,当发电机转子轴在发动机的驱动下旋转时,即磁场同步旋转。

2 定子:

  定子的功用是产生三相交流电。 定子由定子铁心和三个定子线圈组成,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。定子绕组有三个线圈,又称为三相绕组。三个线圈的连接方式有星形接法(Y接)或三角形接法,都能产生三相交流电。
 

 

发电机定子总成
 


定子三个线圈的星形接法-公共点N称为中性能

  星形接法应用于汽车大部分的发电机,三个线圈的公共端称为中性点,用N表示,中性点N常用于控制充电指示系统。

 


定子三个线圈的三角形接法

  

  三角形接法用利于提高发电机的输出功率。

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。

 



交流发电机产生三相交流电的原理:


 


发电机的定子和转子图

 

   (1) 转子线圈必须通电产生磁场:通过F和E接柱为转子线圈供电,转子线圈通电产生磁场;

  (2) 发动机工作驱动转子旋转:即是磁场旋转,定子线圈切割磁力线,在定子线圈中产生交流电。因三个定子线圈的布置决定了三个线圈产生的交流电相位互错120度,的以称为三相交流电。

 

 

定子三个线圈产生互错120度的三相交流电

 

  (3) 定子线圈输出的交流电压的的幅值与发电机转速成比例增大。调节器调控转子线圈的通电电流的大小从而控制发电机的输出电压。
 


 

整流器如何实现交流电到直流电变化:

  发电机的三相绕组输出的是三相交流电,而汽车用电系统采用的直流电,在发电机内部设有整流器,用于将交流电转变为直流输出。

  采用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)在两块整流板上。如图所示:
 


二极管焊装入整流板     原理图     二极管压装入整流板



1-正整流板  2-负整流板  B-正极输出柱  E-搭钱

   有两个整流板:称为正整流板负整流板。二极管压装或焊装在整流板上,二极管只有一个引脚,另一个引脚与整流板直接连接。若二极管的引线是二极管的阳极(正极),此整流板为正整流板;而负整流板上二极管的引脚为二极管的阴极(负极)。

  在正整流板上有一个输出接线柱B(发电机的输出端)。 负整流板上直接搭铁。负整流板上一定和壳体相联接。 

  三个定子线圈与整流板的连接原理如下图所示:
 



定子线圈与整流板的连接原理 

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