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百家了7囗公式汽车发电机结构图(幻灯片)
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  三相交流发电机 三相交流发电机 ? 汽车交流发电机的结构 ? 一.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,向所有用电设备(启动机除外)供 电,同时给蓄电池充电汽车用发电机可分为直流 发电机和交流发电机,由于交流发电机的性能在 许多方面优于直流发电机,直流发电机已被淘汰。 目前汽车采用三相交流发电机,内部带有二极管 整流电路,将交流电整流为直流电,所以,汽车 交流发电机输出的是直流电。交流发电机必须配 装电压调节器,电压调节器对发电机的输出电压 进行控制,使其保持基本恒定,以满足汽车用电 器的需求。 ? ? ? ? ? ? ? 二 .普通交流发电机的结构 12345.转子 .定子 .整流器 .端盖及电刷组件 .带轮及风扇 普通交流发电机一般由转子、定子、整流器、前 后端盖、风扇、带轮等组成图3.1为JF132型6管 普通交流发电机解体图3 ? ?图3.1 JF132型交流发电机解体图1-后端盖 2-电刷架 3- 电刷 4-电刷弹簧压盖5-硅二极管6-元件板 7-转子 8-定 子 9-前端盖 10-风扇 11-带轮1. 转子分解图 ? ? 转子的功用是产生磁场。转子由爪极、磁轭、 励磁绕组、滑环、转子轴等组成,如图3.3、3.4 所示 ? 转子轴上压装着两块爪极,爪极被加工成鸟嘴形 状,爪极空腔内装有励磁绕组和磁轭。滑环由 两个彼此绝缘的铜环组成,压装在转子轴上并与 轴绝缘,两个滑环分别与励磁绕组的两端相连。 当给 两滑环通入直流电时,励磁绕组中就有电 流通过,并产生轴向磁通,使爪极一块被磁化为 N极,另一块被磁化为S极,从而形成六对(或 八对)相互交错的磁极。如图3.3所示。当转子 转动时,就形成了旋转的磁场。 ? 2.定子 ? 定子的功用是产生交流电。 ? 定子安装在转子的外面,和发电机的前后端盖 固定在一起,当转子在其内部转动时,引 起定 子绕组中磁通的变化,定子绕组中就产生交变的 感应电动势。 定子由定子铁心和定子绕组(线所示。 ? 定子铁心由内圈带槽、互相绝缘的硅钢片叠成。 定子绕组有三组线圈,对称的嵌放在定子铁心的 槽中。三相绕组的连接有星形接法和三角形接法 两种,如图 3.5a 、b所示,都能产生三相交流电。 ? .整流器 ? 整流器的功用是将定子绕组的三相交流电变为 直流电。整流器由整流板和整流二极管组成,6 管交流发电机 ? 汽车用硅整流二极管是专用的,有如下特点: ? (1)允许的工作电流大,如ZQ50型二极管的正 向平均电流为50A,浪涌电流为600A。 ? (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,百家了7囗公式,反向不重复峰值电压 在300V左右。 ? (3)只有一根引线)根据引出电极的不同分为正二极管和负二 极管。 ? 整流器总成的形状各异,有马蹄形、半圆 形和圆形等。如图3.7所示。整流器和定子绕组 的连接如图3.8所示。 ? 4.端盖及电刷组件 ? 端盖一般分两部分(前端盖和后端盖),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。后端盖上装有电刷组件。 电刷组件由电刷、电刷架和电刷弹簧组成,如图 3.9所示。 电刷的作用是将电源通过滑环引入励 磁绕组。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。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。 ? 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,定子绕组和励磁绕组中都会有热 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须的,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。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 发电机的失效 一,机械失效: 1,机体裂纹 2,转子弯曲、与定子内圆刮擦。 3,轴承松旷。 4,滑环磨损出凹槽。 二,电气失效: 1,转子励磁绕组断路、短路和搭铁。 2,定子绕组断路、短路和搭铁。 3,硅整流二极管击穿。 4,碳刷磨损。 ? ? ? ? ? ? 发电机的检测 1,转子轴弯曲的检测。 2,转子励磁线圈断路、短路和搭铁的检测。 3,定子线圈断路、短路和搭铁的检测。 4,硅二极管的检测。 5,碳刷的检测。 ? 发电机拆解后检测转子、定子的电阻值及绝缘电 阻,既可以使用指针式万用表,也可以使用数字 式万用表。对于线圈电阻的测量,为取得较准确 的数值,建议使用数字万用表。 ? 1)检查转子 ? 1)转子绕组(磁场绕组)短路与断路检查 用万 用表R×1挡检测两集电环之间电阻,应符合技 术标准。若阻值为“∞”,则说明断路;若阻值 过小,则说明短路。一般12V发电机转子绕组电 阻约为3.5~6Ω,24Ⅴ的约为15~21Ω; ? 2)转子绕组搭铁检查 即检查转子绕组与铁心 (或转子轴)之间的绝缘情况。用万用表电阻最 大挡检测两集电环与铁心(或转子轴)之间的电 阻,若表针有偏转,则说明有搭铁故障。正常应 指示“∞”。 ? 3)集电环(滑环)检查 集电环表面应平整光滑, 无明显烧损,否则用“00”号纱布打磨。两集电 环间隙处应无污垢。集电环圆度误差不超过 0.025mm,厚度不小于1.5mm。 ? 4)转子轴检查 转子轴检测方法见图2-8所示。 用百分表检查轴的弯曲,弯曲度不超过0.05mm (径向圆跳动公差不超过0.1mm),否则应予校 正。爪形磁极在转子轴上应固定牢靠,间距相等 ? 。 图2-8 转子轴检测方 法 ? 2)检查定子 ? 1)定子绕组短路与断路检查 用数字万用表检测 定子绕组3个接线端,两两相测。正常时阻值小 于1Ω且相等。指针不动或阻值过大,说明断路; 过小(近似等于0Ω)说明短路; ? 2)定子绕组搭铁检查 即检查定子绕组与定子铁 芯间绝缘情况。用数字万用表电阻最大挡检测定 子绕组接线端与定子铁芯间的电阻,若绝缘电阻 ≤100K,则说明有搭铁故障。 ? 检查整流器二极管 ? 测量二极管,即可以使用指针式万用表,也 可以使用数字式万用表。 ? 需要注意的是:数字万用表红表笔是内部电池的 正极,当使用其二极管档位测量时,显示的数值 表示的是二极管的正向压降值,单位是mV。 ? 1)检查单个二极管好坏 分解发电机后端盖和整 流板,将每个二极管的中心引线从接线柱上拆下 或焊下,逐一检测。 ? 当使用指针式万用表检测二极管时,二极管的阻 值随万用表内部电压高低,挡位不同数值也会不 同,通常使用R×1或者R×10档,测量正向电阻 值,一般为几十?;反向电阻值,一般为几十k? 以上。若正反向电阻值一大一小差异很大,说明 二极管良好。若正反向电阻均为∞,说明断路; 若均为0?,说明短路。使用数字万用表测量时, 质量良好的二极管正向压降一般为500~700mV, 反向电阻为几百k?。 ? 转子轴上压装着两块爪极,爪极被加工成鸟嘴形 状,爪极空腔内装有励磁绕组和磁轭。滑环由 两个彼此绝缘的铜环组成,压装在转子轴上并与 轴绝缘,两个滑环分别与励磁绕组的两端相连。 当给 两滑环通入直流电时,励磁绕组中就有电 流通过,并产生轴向磁通,使爪极一块被磁化为 N极,另一块被磁化为S极,从而形成六对(或 八对)相互交错的磁极。如图3.3所示。当转子 转动时,就形成了旋转的磁场。 ? 2.定子 ? 定子的功用是产生交流电。 ? 定子安装在转子的外面,和发电机的前后端盖 固定在一起,当转子在其内部转动时,引 起定 子绕组中磁通的变化,定子绕组中就产生交变的 感应电动势。 定子由定子铁心和定子绕组(线所示。 ? 定子铁心由内圈带槽、互相绝缘的硅钢片叠成。 定子绕组有三组线圈,对称的嵌放在定子铁心的 槽中。三相绕组的连接有星形接法和三角形接法 两种,如图 3.5a 、b所示,都能产生三相交流电。 ? .整流器 ? 整流器的功用是将定子绕组的三相交流电变为 直流电。整流器由整流板和整流二极管组成,6 管交流发电机 ? 整流器是由6只硅整流二极管分别压装(或焊装) 在相互绝缘的两块板上组成的,其中一块为正极 板(带有输出端螺栓),另一块为负极板,负极 板和发电机外壳直接相连(搭铁),也可以将发 电机的后盖直接作为负极板6只整流二极管分为 正极管和负极管两种。引出电极为正极的称为正 极管,3只正极管装在同一块板上,称为正 ? 极板;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,也可直接安装在后盖上. 如 图3.6所示。 ? 汽车用硅整流二极管是专用的,有如下特点: ? (1)允许的工作电流大,如ZQ50型二极管的正 向平均电流为50A,浪涌电流为600A。 ? (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)根据引出电极的不同分为正二极管和负二 极管。 ? 整流器总成的形状各异,有马蹄形、半圆 形和圆形等。如图3.7所示。整流器和定子绕组 的连接如图3.8所示。 ? 4.端盖及电刷组件 ? 端盖一般分两部分(前端盖和后端盖),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。后端盖上装有电刷组件。 电刷组件由电刷、电刷架和电刷弹簧组成,如图 3.9所示。 电刷的作用是将电源通过滑环引入励 磁绕组。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。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。 ? 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,定子绕组和励磁绕组中都会有热 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须的,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。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 发电机的失效 一,机械失效: 1,机体裂纹 2,转子弯曲、与定子内圆刮擦。 3,轴承松旷。 4,滑环磨损出凹槽。 二,电气失效: 1,转子励磁绕组断路、短路和搭铁。 2,定子绕组断路、短路和搭铁。 3,硅整流二极管击穿。 4,碳刷磨损。 ? ? ? ? ? ? 发电机的检测 1,转子轴弯曲的检测。 2,转子励磁线圈断路、短路和搭铁的检测。 3,定子线圈断路、短路和搭铁的检测。 4,硅二极管的检测。 5,碳刷的检测。