汽車交流發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)圖

旋轉(zhuǎn)體

交流發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子是發(fā)電機(jī)的磁場(chǎng)部分，主要由兩個(gè)爪極、磁場(chǎng)繞組、滑環(huán)和軸組成，如圖2.2所示。轉(zhuǎn)軸上壓配有兩個(gè)爪極，內(nèi)腔設(shè)有磁軛，磁軛上纏繞有磁場(chǎng)繞組。繞組兩端的引線分別焊接在與軸絕緣的兩個(gè)滑環(huán)上。兩個(gè)電刷安裝在與端蓋絕緣的電刷架中，它們通過(guò)彈簧力與滑環(huán)保持接觸。發(fā)電機(jī)工作時(shí)，兩個(gè)電刷與DC電源相連，可為磁場(chǎng)繞組提供定向電流，產(chǎn)生軸向磁通。兩爪極分別磁化成N極和S極，形成沿圓周方向均勻分布的交錯(cuò)磁極對(duì)。磁極對(duì)為4~7對(duì)。大多數(shù)家用發(fā)電機(jī)使用6對(duì)磁極。爪形法蘭的形狀像鳥(niǎo)嘴，可以使定子感應(yīng)的交流電動(dòng)勢(shì)接近正弦波。轉(zhuǎn)子每旋轉(zhuǎn)一次，定子各相回路上就能產(chǎn)生周期數(shù)等于磁極對(duì)數(shù)的交流電動(dòng)勢(shì)。

定子

定子是產(chǎn)生和輸出交流電的部件，也稱為電樞，由定子鐵芯和定子繞組組成。定子鐵芯由相互絕緣的環(huán)形硅鋼片組成，內(nèi)圈有凹槽。定子槽中有三個(gè)對(duì)稱繞組，三相繞組組大多為Y形和三角形。

為了在三相繞組中產(chǎn)生等幅120°相位差的對(duì)稱電動(dòng)勢(shì)，三相繞組的繞線方法應(yīng)遵循以下原則。

①各相繞組的線圈數(shù)、各線圈的匝數(shù)、各線圈的節(jié)距必須完全相等。

以JF11發(fā)電機(jī)為例，磁極對(duì)數(shù)為6對(duì)，定子內(nèi)槽總數(shù)為36槽，每相繞組所占槽數(shù)為36/3=12槽，采用單層集中繞組法，即每槽放置一條有效邊。因此，每相繞組組由6個(gè)線圈串聯(lián)而成，每個(gè)線圈有13匝，所以每相繞組組有6&TIME（查成交價(jià)|參配|優(yōu)惠政策）s;13=78匝。每個(gè)線圈的兩個(gè)有效邊之間的定子槽數(shù)稱為線圈節(jié)距，它位于兩個(gè)相鄰的不同磁極的中心線之間。

槽的數(shù)量稱為極距。即線圈節(jié)距=定子鐵芯槽總數(shù)/(2&TIMEs;磁極對(duì))=36/12=3槽②三相繞組的起始端A、B、C在定子槽中的排列必須相隔120°電角度。

當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，磁極的磁場(chǎng)相對(duì)于定子中的導(dǎo)體不斷運(yùn)動(dòng)，從而在定子繞組組中產(chǎn)生交流電動(dòng)勢(shì)。每一對(duì)磁極轉(zhuǎn)動(dòng)，定子導(dǎo)體中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)變化一個(gè)周期，即360度電角度。每個(gè)磁極在定子圓周上占據(jù)36/12=3個(gè)槽，即180°電角度，因此兩個(gè)相鄰槽之間中心線為180/3=60°電角度。為了使三相繞組的起點(diǎn)相隔120°電角，即線圈的節(jié)距為3，起點(diǎn)之間的節(jié)距應(yīng)為2+3N槽，即2、5、8、11、...插槽。圖2.3顯示了三相繞組的發(fā)展。A、B和C的第一端依次放入槽1、9和17中，而X、Y和Z的端部相應(yīng)地放入槽34、6和14中。此時(shí)，三相繞組之間的電位差為120電角度。

硒整流器

交流發(fā)電機(jī)的整流器大多由六個(gè)硅二極管組成。近年來(lái)，生產(chǎn)了9臺(tái)管式發(fā)電機(jī)，增加了3臺(tái)低功率磁場(chǎng)二極管。如圖2.4所示，帶正殼和負(fù)中心引線的二極管稱為負(fù)極管，它位于管殼的底部。

注意，有一個(gè)黑色的標(biāo)記；有負(fù)外殼和正中心引線的二極管稱為正管，在管殼底部有紅色標(biāo)記。安裝二極管的散熱板稱為整流板，通常由合金制成，便于散熱。現(xiàn)代汽車交流發(fā)電機(jī)有兩個(gè)整流板，三個(gè)正極管的整流板稱為正整流板，三個(gè)負(fù)極管的整流板稱為負(fù)整流板。兩塊板絕緣安裝在一起，用尼龍或其他絕緣材料制成的墊片與后端蓋隔開(kāi)，并固定在后端蓋上。安裝在正整流板上并與其絕緣的三個(gè)端子分別固定正、負(fù)極管的引線和來(lái)自三相繞組組的某一相的末端。與整流板連接的螺栓引出到后端蓋的外部作為發(fā)電機(jī)的動(dòng)力輸出端，標(biāo)記為“B”。

端蓋和電刷組件

包括驅(qū)動(dòng)端蓋、整流端蓋以及安裝在驅(qū)動(dòng)端蓋上的軸承和軸軸承蓋等部件。端蓋由鋁合金制成。由于鋁合金是非磁性材料，可以減少漏磁，具有輕便、散熱好的優(yōu)點(diǎn)。為了提高軸承孔的機(jī)械強(qiáng)度和耐磨性，在一些發(fā)電機(jī)端蓋的軸承座中嵌入鋼套筒。后蓋配有刷握。兩個(gè)電刷分別安裝在電刷架的孔中，并通過(guò)彈簧壓力與滑環(huán)保持接觸。目原國(guó)產(chǎn)交流發(fā)電機(jī)電刷架有兩種結(jié)構(gòu)形式:一種電刷架可直接從交流發(fā)電機(jī)外部拆卸，如圖2.5所示。

；另一種不能直接在發(fā)電機(jī)外拆卸，如圖2.5所示。如果需要更換電刷，必須拆卸發(fā)電機(jī)。交流發(fā)電機(jī)有內(nèi)外接地，如圖2.6所示，所以電刷引線的連接方式也不同。對(duì)于內(nèi)部接地的交流發(fā)電機(jī)，磁場(chǎng)繞組直接通過(guò)交流發(fā)電機(jī)的外殼接地，因此其中一根導(dǎo)線連接到后端蓋上的磁場(chǎng)接頭。

柱“F”，另一根與發(fā)電機(jī)外殼上的接地端子柱“-”直接相連。但外接地交流發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁繞組在接地前必須經(jīng)過(guò)調(diào)壓器，所以電刷引線必須分別連接到發(fā)電機(jī)后端蓋的“F+”和“F-”端子。

發(fā)電機(jī)前端裝有皮帶輪，由發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)皮帶驅(qū)動(dòng)。一個(gè)風(fēng)扇安裝在皮帶輪的背面，通過(guò)風(fēng)扇的離心作用強(qiáng)制通風(fēng)發(fā)電機(jī)。前后端蓋用3~4個(gè)螺栓與定子緊固在一起。