汽车交流发电机及电压调节器
汽车使用的电源有蓄电池和发电机两种。现代汽车采用交流发电机作为主要电源，蓄电池作为辅助电源。在汽车行驶过程中，由发电机向用电设备提供电源，并向蓄电池充电。蓄电池在汽车起动时提供起动电流，当发电机发出电量不足时，可以协同发电机供电。
与直流发电机相比，具有如下几个特点：
体积小，质量轻
在发动机低速运转时，仍能进行充电
故障少，使用寿命长，保修简便
调节器结构简单
很少产生干扰波
交流发电机的构造
交流发电机的工作原理
1.发电原理：在汽车用交流发电机中，由于转子磁极是鸟嘴形，其磁场的分布近似于正弦规律，所以交流电动势也近似于正弦波形，相位差互为120度。
2.整流原理：:硅二极管具有单向导电性。
在某一瞬间，正极二极管上那一项的电压最高，那一项的正极管子就获得正向电压而导通。负极管上那一项的电压最低，那一项的负极管子就获得正向电压而导通。
实际上，在汽车交流发电机中选用的二极管，其允许的反向电压要高得多，可以承受电路中各种瞬时过电压对二极管的冲击。
3.励磁方法
汽车用交流发电机最常用的是九管的交流发电机，也就是具有九个硅二极管的发电机。其中六个硅二极管组成整流器，利用二极管的单向导电性将交流发电机产生的交流电压转变成直流电压，另外三个二极管提供通过发电机中的励磁绕阻的电流，称为励磁二极管。九管交流发电机不仅可以控制充电指示灯指示蓄电池的充电情况，指示充电系统是否发生故障，还可以在停车时，提醒驾驶员断开点火开关。
由于二极管有0.6v的门坎电压，所以汽车用交流发电机只有在发电机在较高转速的时候才能自己发电，称为自励过程。当发电机的转速较低时，由蓄电池供给电流，称为他励过程。因此，交流发电机发电，要先经过他励过程，再经过自励过程。工作原理如下：
当开关闭合后，首先由蓄电池提供电流。电路为：
蓄电池正极→充电指示灯→调节器触点→励磁绕阻Rf→搭铁→蓄电池负极。此时，充电指示灯由于有电流通过，所以灯会亮。
但发动机起动后，随着发电机转速提高，发电机的端电压也不断升高，。当发电机的输出电压与蓄电池电压相等时，发电机“B”端和“Ｄ”端的电位相等，此时，充电指示灯由于两端电位差为零而熄灭。指示发电机已经正常工作，励磁电流由发电机自己供给。发电机中三相绕阻所产生的三相交流电动势经六只二极管整流后，输出直流电，向负载供电，并向蓄电池充电。
当发电机高速运转、充电系统发生故障而导致发电机不发电时，“Ｄ”端无电压输出，所以充电指示灯由于两端电位差增大而发亮，警告驾驶员及时排除故障。九管交流发电机在停车后，蓄电池向充电指示灯继续提供电流，则充电指示灯会一直亮，提醒驾驶员断开点火开关。
交流发电机的工作特性
汽车交流发电机的工作特点是转速变化范围大，因此，必须了解其输出电流、端电压与转速变化之间的关系，即交流发电机的工作特性。
1.输出特性：发电机的端电压不变，输出电流于发电机转速之间的关系。
发电机转速甚低时，其端电压低于额定电压，此时发电机不向外供电；当发电机空载时，电压达到额定电压值的转速n1，称为空载转速。当发电机达到额定功率时的转速成为满载转速n2。
说明：①只有当发电机转速高于n1时才可能向外供电。n1是选定发电机传动比的主要依据。
②满载转速是判断发电机技术性能的重要指标。
③当转速达到一定值时，其输出电流不在随转速升高而升高，因此具有限流的作用。
2.空载特性：发电机空载时，其端电压与转速之间的关系
说明：空载特性是判断发电机充电性能是否良好的重要依据
3.外特性：转速一定时,发电机的端电压与输出电流之间的关系。
当发电机在高速运转时，如果因外电路开路而突然失去负载，则其端电压将急剧升高，这对发电机和晶体管调节器内的电子元件都是有害的。
交流发电机电子调节器
汽车在行驶过程中，由于发动机的转速随时都在变化，交流发电机的转速也之变化，因此发电机输出电压必然随转速变化而变化。交流发电机电压调节器把交流发电机的电压控制在一定的规定范围内，当发电机转速发生变化时，自动调节发电机输出电压并使电压保持恒定,防止输出电压过高而损坏用电设备和避免蓄电池过量充电。
图10-2 外搭铁型电子电压调节器的基本电路
（一）调节器基本电路
外搭铁型电子调节器的基本电路如图1-2所示，有信号监测电路、信号放大与控制电路、功率放大电路和保护电路四部分组成。
电阻R1和R2稳压管VS构成信号监测电路，电阻R1、R2串联在交流发电机输出端子“B”和搭铁端子“E”之间,构成分压器，直接监测发电机输出电压U的变化。R1上的分压：
由此可见，发电机电压U升高时，分压电阻R1上的分压值UR1升高，反之，当发电机电压U下降时，分压值UR1下降。
稳压二极管VS一端连接三极管VT1的基极，另一端接在分压电阻R1、R2之间，VS与三极管VT1的发射极串联后再与分压电阻R1并联，从而监测发电机电压的变化，并控制三极管VT1的导通与截止。
三极管VT1和电阻构成信号放大与控制电路，其作用是将电压监测电路输入的信号进行放大处理后，控制功率三极管VT2导通与截止。电阻既是三极管VT1的负载电阻，又是功率三极管VT2的偏流电阻。三极管VT1为小功率三极管，接在大功率三极管VT2的前一级，起功率放大作用，也称为前级放大电路。
功率三极管VT2通常采用达林顿三极管构成功率放大电路，VT2为型大功率三极管，串联在励磁绕组与搭铁端之间，这是外搭铁型调节器的显著特点。励磁绕组的电阻是VT2的负载电阻。VT2导通时，励磁电路接通，有励磁电流；VT2截止时，励磁电流被切断。因此，通过控制三极管的导通与截止，就可以改变励磁电流使发电机输出电压稳定。
续流二极管VD构成保护电路，其功用是防止励磁绕组产生的自感电动势击穿三极管而造成损坏。
（二）电子电压调节器工作原理
电子电压调节器利用三极管的开关特性，将大功率三极管作为一只开关串联在发电机的励磁电路中，根据发电机输出电压的高低，控制三极管导通与截止来调节发电机的励磁电流，使发电机输出电压稳定在一定范围内。发电机电子电压调节器工作过程如下：
1．接通点火开关SW ，发电机电压U低于蓄电池电压时，蓄电池电压经过点火开关SW 加在分压电阻R1、R2两端。由于发电机电压低于调节电压上限值，稳压管VS处于截止状态，VT1基极无电流流过，也处于截止状态。此时，蓄电池经点火开关、电阻向三极管VT2提供基极电流，VT2导通并接通励磁电流，其电路为：
蓄电池正极→电流表→点火开关→熔断器→发电机端子→发电机磁场绕组→发电机磁场端子→调节器磁场端子→三极管→调节器搭铁端子→发电机搭铁端子→发电机负极管→蓄电池负极
此时，随着发电机转动，其电压也将随之上升。
2．当发电机电压上升到高于蓄电池电压但还低于调节电压上限U2时，发电机处于自励状态。（励磁电流由发电机自己提供）
当发电机电压高于蓄电池电压但还低于调节电压上限时U2时，VS与VT1仍截止，VT2保持导通。此时励磁电路为：
发电机定子绕组→正极管→发电机输出端子“B”→点火开关SW →熔断器F3→发电机端子“F1”→发电机励磁绕组RF→发电机端子“F2”→调节器磁场端子“F”→三极管VT2→调节器搭铁端子“E”→发电机搭铁端子“E”→发电机负极管→发电机定子绕组
3．当发电机电压随转速升高到调节电压上限时U2，VS，VT1导通，VT2截止，励磁电流切断，发电机电压降低。
当发电机电压升高到调节电压上限U2时，此时VS导通，它的发射极几乎被短路，流过电阻R3的电流经VT1集电极和发射极构成回路，VT2因无基极电流而截止，励磁电流被切断，磁通迅速减小，发电机电压迅速下降。
固定磁场交流发电机原理模型 发电机是根据电磁感应原理来发电的，发电机首先要有磁 场，现在用一对磁铁来产生发电机的磁场，磁力线从北极到南 极。 在磁场内放入矩形线圈，线圈两端通向两个滑环，滑环通过 电刷连接到输出线上，输出线端连有负载电阻。 当线圈旋转时，根据电磁感应原理，线圈两端将会产生感应 电动势，当磁场是均匀的，矩形线圈作匀速旋转时，感应电势 按正弦规律变化，在负载电阻上有正弦交流电通过。动画中绿 色小球运动的方向表示感应电流的方向、运动的速度表示感应 电流的大小。 旋转磁场交流发电机原理模型 在这个模型中磁场是不动的，线圈在磁场中旋转产生感应电 势。在实际发电机中产生感应电势的线圈是不运动的，运动的 是磁场。产生磁场的是一个可旋转的磁铁，也就是转子，线圈 在磁铁外围，与磁铁转轴同一平面。当磁铁旋转时产生旋转磁 场，线圈切割磁力线产生感应电动势。 由于空气的磁导率太低，在旋转磁铁的外围安上环型铁芯， 也就是定子，可大大加强磁铁的磁感应强度。在定子铁芯的内 圆有一对槽，线圈嵌装在槽内。为了看清线圈电流与转子的运 动关系，把定子变成半透明的。当磁铁旋转时，线圈切割磁力 线感生交流电流。 真正发电机的转子是电磁铁，转子上绕有励磁线圈，通过滑 环向励磁线圈供电来产生磁场。把定子与线圈安在转子外围， 一个单相交流发电机原理模型就组成了。 转子作匀速旋转时，线圈就感生交流电流，画面中绿色小球 运动的方向表示感应电流的方向、运动的速度表示感应电流的 大小。 三相交流发电机原理模型
实际应用的都是三相交流发电机，其定子铁芯的内圆均匀分布着6个槽，嵌装着三个相互间隔120度的同样线圈，分别称之为A相线圈、B相线圈、C相线圈。装上转子就组成了一台三相交流发电机原理模型。 画面中的三相交流发电机采用星形接法，三个线圈的公共点引出线是中性线，每个线圈的引出线是相线。 当转子匀速旋转时三个线圈顺序切割磁力线，都会感生交流电动势，其幅度与频率相同。由于三个线圈相互间隔120度，它们感应电势的相位也相差120度。在画面上有每根相线的输出电势波形。 汽轮发电机的构造 这里介绍汽轮发电机的构造，是由蒸汽轮机或燃气轮机推动的发电机。发电机主要由转子与定子组成，由于汽轮机的转速很高，故汽轮发电机的转子是两极的，额定转速每分钟3000转，输出50赫兹的三相交流电。 这是转子铁芯构造示意图，在铁芯圆周上开有一些槽，嵌有励磁绕组，在圆周两侧各有一段槽距大的面称为大齿，就是磁极（图1所示）。励磁绕组两端通过集电环（滑环）接到励磁电源，在转子圆周两侧就形成北极与南极，旋转时就产生旋转磁场。 由于转子圆周上没有凸出的磁极（不像原理模型中的转子），称之为隐极式转子。 图2为嵌有励磁绕组的转子模型，为降低发电机的温度，在转子两端还装有风扇。 定子铁芯由导磁良好的硅钢片叠成，在铁芯内圆均匀分布着许多槽（图3所示）。 在槽内嵌放定子的三相绕组。每相绕组由多个线圈组成，按一定规律对称排列。（图4所示）。使定子铁芯透明可看清绕组的分布（图4所示）。 转子插在定子内部，定子与转子的相对位置如图5所示。 定子固定在发电机的机座（外壳）内，转子由机座两端的轴承支撑，可在定子内自由旋转。集电环在机壳外侧，和碳刷架一同装在隔音罩内。在发电机外壳下方有发电机出线盒，发出的三相交流电从这里引出（图6所示）图7是发电机外观图 下载动画可观看发电机结构动画。 多磁极发电机原理模型 多磁极发电机的转子有多对磁极， 图1是有3对磁极的转子模型。由于每个磁极都是从转子上明显凸起，称之为凸极式转子。每个磁极上都 绕有励磁线圈，形成南北相间的6个磁极，励磁电源通过滑环向励磁线圈供电。 该模型的转子有3对磁极，旋转一周磁场将循环3个周期，每旋转120度磁场变化1个周期。定子内园周有 18个槽
详细解析汽车发电机工作原理 （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。见图2-12
磁场绕组（两只电刷）和发电机的联接不同，使发电机分为内搭铁型和外搭铁型两种1．内搭铁型发电机：磁场绕组负电刷直接搭铁的发电机（和壳体直接相连）。见图2-13a 2．外搭铁型发电机：磁场绕组的两只电刷都和壳体绝缘的发电机。见图2-13b
外搭铁型发电机的磁场绕组负极（负电刷）接调节器，通过后再搭铁。 二、8管交流发电机 8管交流发电机（如夏利车用）和6管交流发电机的基本机构是相同的，所不同的是整流器有8只硅整流二极管，其中6只组成三相全波桥式整流电路，还有2只是中性点二极管，1只正极管接在中性点和正极之间，1只负极管接在中性点和负极之间。对中性点电压进行全波整流。（见图2-14） 试验表明：加装中性点二极管的交流发电机在结构不变的情况下可以提高发电机的功率10%～15%。 中性点二极管提高发电机功率的原理： 交流发电机中性点电压为三次谐波，随着发电机转速的提高，中性点三次谐波电压也升高。见图2-15
当中性点电压瞬时值高于三相绕组的最高值时，中性点正极管导通对外输出电流；电流回路为：中性点→中性点正极管→负载→某一负极管→定子绕组→中性点。见动画2。 当中性点电压瞬时值低于三相绕组的最低值时，中性点负极管导通对外输出电流；电流回路：中性点→定子绕组→某一正极管→负载→中性点负极管→中性点。由于中性点参与了对外输出，所以能提高输出功率。 三、9管交流发电机（日车应用较多） 9管交流发电机的基本结构和6管交流发电机相同，所不同的是整流器。9管交流发电机的整流器是由6只大功率整流二极管和3只小功率励磁二极管组成的交流发电机。 其中6只大功率整流二极管组成三相全波桥式整流电路，对外负载供电，3只小功率管二极管与三只大功率负极管也组成三相全波桥式整流电路专门为发电机磁场供电。所以称3只小功率管为励磁二极管。9管交流发电机电路见图2-16 充电指示灯的作用在下一节有专门介绍
汽车用发电机的工作原理简述 1、转子 转子的功用是发作磁常转子由爪极、励磁绕组、滑环、转子轴等组成 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 个相互绝缘的铜环组成，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，并发作轴向磁通，使爪极一块被磁化为N极，另一块被磁化为S极，然后构成六对相互交错的磁极。当转子转变时，就构成了旋转的磁常如下图所示： 2、定子 定子又称为电枢。定子的功用是发作交流电。当激磁电流作用于转子绕组，转子轴在发起机正时齿轮的股动下转变，在定子绕组中发作感应电动势。 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，三相绕组选用星形接法或三角形接法，都能发作三相交流电。三相绕组的有必要按一定需要绕制,才干使之获得频率相同、幅值相等、相位互差120°的三相电动势。 每个线圈的两个有用边之间的间隔应和一个磁极占有的空间间隔相等。 每相绕组相邻线圈始边之间的间隔应和一对磁极占有的间隔相等或成倍数。 三相绕组的始边应相互间隔2π+120o电角度 定子三相绕组的接法有两种 星形接法的特点是线电流等于相电流，且三相 的一端联接在一起。中性点电压的瞬时值是一个 三次谐波电压，中性点电压的平均值为发电机输出 电压的一半，带有中性点接线柱的发电 机可用中性点电压来控制各种用途的继电器。 三角形接法的特点是线电流等于相电流，且三相联接成一个闭环，无中性点。如图所示： 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
转变时，致使定子绕组中磁通的改动，定子绕组中就发作交变的感应电动势。定子由定子铁心和定子绕组组成。定子铁心由内圈带槽、相互绝缘的硅钢片叠成。定子绕组有三组线圈，3相绕组相相互隔120度对称的嵌放在定子铁心的槽中。三相绕组的联接有星形接法和三角形接法两种，都能发作三相交流电。 3、整流桥 整流桥的功用是将定子绕组的三相交流电变为直流电输出。整流器由整流板、整流二极管和激磁二极管组成。二极管只允许电流单向通过，所以将其接入交流电路时它能使电路中的电流只按单向活动，即所谓“整流”。整流二极管一种具有单向导电性的半导体器件,能将交流电能转变为直流电能。将交流电源整流成为直流电流的二极管叫作整流二极管，整流二极管分为正极管和负极管两种，分别压装在相互绝缘的两块板上组成的。正二极管的中心引线为二极管正极，外壳为负极。正二极管的外壳压装或焊装在元件板上，一起组成发电机的正极，由一个与后端盖绝缘的元件板固定螺栓通至机壳外，成为发电机的B+输出钉。 4、端盖及电刷组件 端盖一般分两部分，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，一是可有用的防止漏磁，二是铝合金散热功用好。电刷端盖上装有电刷组件。不带调节器的电刷组件由电刷、电刷架和电刷弹簧组成，带调节器的电刷组件由电刷、电刷架、电刷弹簧及调节器组成。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，凭仗弹簧压力与滑环坚持接触。电刷和滑环的接触应出色，不然会因为磁场电流过小，致使发电机发电缺少。 电压调节器是把发电机输出电压控制在规矩范围内的设备，其功用是在发电机转速改动时，主动控制发电机电压坚持安稳，使其不因发电机转速高时电压过高烧坏用电器和致使蓄电池过充电；也不会因发电机转速低而电压缺少致使用电器作业反常。 皮带轮及电扇 交流发电机的前端装有皮带轮和电扇，由发起机通过传动带驱动发电机的转子轴和电扇一起旋转。发电机作业时，定子绕组和励磁绕组中都会有热量发作，温度过高会烧坏导线的绝缘致使发电机不能正常作业，所以为发电机散热是有必
详细解析汽车发电机工作原理Time:2010-12-24 13:54:53 Author: Source:中电网交流发电机的结构 一、6管交流发电机的结构 交流发电机一般由转子、定子、整流器、端盖四部分组成。 JF132型交流发电机组件图见图2-5a JF132型交流发电机结构图见图2-5b JF132型交流发电机结构图见图2-5c （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，见图2-6
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。集电环由两个彼此绝缘的铜环组成，集电环压装在转子轴上并与轴绝缘，两个集电环分别与磁场绕组的两端相连。 当两集电环通入直流电时（通过电刷），磁场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，从而形成六对相互交错的磁极。当转子转动时，就形成了旋转的磁场。 交流发电机的磁路为：磁轭→N极→转子与定子之间的气隙→定子→定子与转子间的气隙→S极→磁轭。见图2-7。 （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。见图2-8A 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。 1．每个线圈的两个有效边之间的距离应和一个磁极占据的空间距离相等。
2．每相绕组相邻线圈始边之间的距离应和一对磁极占据的距离相等或成倍数。 3．三相绕组的始边应相互间隔2π+120o电角度（一对磁极占有的空间为360o电角度） 例：国产JF13系列交流发电机三相绕组绕制见图2-8B 结构参数如下： 磁极对数p6对 定子槽数z36槽 定子绕组相数m3相 每个线圈匝数N13匝 绕组联结方法Y型联结 在国产JF13系列交流发电机中，一对磁极占6个槽的空间位置（每槽60o电角度），一个磁极占3个槽的空间位置，所以每个线圈两条有效边的位置间隔是3个槽，每相绕组相邻线圈始边之间的距离6个槽，三相绕组的始边的相互间隔可以是2个槽，8个槽，14个槽等。 （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，6管交流发电机的整流器是由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。 1．汽车用硅整流二极管特点 （1）工作电流大，正向平均电流50A，浪涌电流600A； （2）反向电压高，反向重复峰值电压270V，反向不重复峰值电压300V；
一、发电机概述 发电机是将其他形式的能源转换成电能的机械设备，它由水轮机、汽轮机、柴油机或其他动力机械驱动，将水流，气流，燃料燃烧或原子核裂变产生的能量转化为机械能传给发电机，再由发电机转换为电能。发电机在工农业生产，国防，科技及日常生活中有广泛的用途。 发电机的形式很多，但其工作原理都基于电磁感应定律和电磁力定律。因此，其构造的一般原则是：用适当的导磁和导电材料构成互相进行电磁感应的磁路和电路，以产生电磁功率，达到能量转换的目的。 发电机可分为直流发电机和交流发电机，交流发电机又可分为同步发电机和异步发电机(很少采用) ，还可分为单相发电机与三相发电机。 发电机通常由定子、转子、端盖及轴承等部件构成。定子由定子铁芯、线包绕组、机座以及固定这些部分的其他结构件组成。转子由转子铁芯(或磁极、磁扼)绕组、护环、中心环、滑环、风扇及转轴等部件组成。 二、发电机的工作原理 按照电磁感应定律，导线切割磁力线感应出电动势，这是发电机的基本工作原理。图1为同步发电机的工作原理图。发电机转子与汽轮机转子为同轴连接，当蒸汽推动汽轮机高速旋转时，发电机转子随着转动。发电机转子绕组内通入直流电源后，便建立了一个磁场，这个磁场有一对主磁极，它随着汽轮机发电机转子旋转。磁通自转子的一个极（N级）出来，经过空气隙、定子铁芯、空气隙，进入转子另一个极（S极）构成回路。 图1 同步发电机工作原理图2 发电机出线的接线发电机转子具有一对磁极，转子旋转一周，定子绕组中感应电动势正好交变一次（假如发电机转子为P对磁极是，转子旋转一周，定子绕组中感应电动势交变P次）。当汽轮机以每分钟3000转旋转时，发电机转子每秒钟要旋转50周，磁极也要变化50次，那么在发电机定子绕组内感应电动势也变化50次。这样，发电机转子以每秒50周的恒速旋转，在定子三相绕组内感应出相位不同的三相交变电动势，即频率为50Hz的三相交变电动势。这时若
2．无刷励磁的结构特点、工作方式、工作原理。 2．1结构：由主磁机、永磁副励磁机、旋转整流盘、空气冷却器、硅整流器、A VR等组成。 主励：三相、200Hz、2760KV A、417V、2820A、cos∮0. 9、 8极 副励：三相、400Hz、90KV A、250V、208A、cos∮0.95、 16极 f=pn/60 旋转整流装置：全波不可控硅整流有熔断器及过电压保护， 直流输出：2450KW 500V 4900N 副励磁机为旋转磁极式，发出的电流送到主励磁机的定子作为主励磁机的励磁电流，由于主励磁机为旋转电枢 式，电枢发出的电流通过转轴中孔送到旋转整流盘，经整 流后送至转子线圈从而达到对发电机励磁。 2．2 发电机励磁电流的调节过程 △由副励磁机——可控硅——A VR调节器——作为主励磁机定子励磁电流——来调节主励旋转电枢的输出电流— —送至旋转整流盘——转子绕组 △静止的永励副励磁机的电枢送出400Hz的电源，通过励磁电压调节器中的三相全控桥式可控硅整流器形成可调的
直流电源到交流励磁机的磁场绕组。 通过控制全控桥整流器的导通角来调节交流励磁机的磁场电流，从而达到调节发电机励磁电流的目的。 当DA VR故障时，由厂用电经工频手动励磁调节装置整流 后提供。发电机励磁。 工作原理 发电机的励磁电流由交流励磁机经旋转整流盘整流后提供，交流励磁机的励磁电流则由永磁机经调节装置中的 可控硅全控桥整流后提供，励磁电流的大小由自励磁调节 装置进行自动或手动调节，以满足发电机运行工况的要求。 2.3 无刷励磁系统特点 2.3.1 励磁机与发电机同轴，电源独立，不受电力系统干扰 2.3.2 没有滑环和电刷，根除了碳粉污染，噪音低，维护简单2.3.3 具备高起始、响应持久、能有效地提高电力系统稳定性2.3.4 选扎整流盘设计合理、电流和电压余量大，运行可靠 2.3.5 采用双重数字A VR、功能齐全、故障追忆功能强 无刷励磁系统原理框图 整流盘及电路 整流盘采用双盘结构，一个正极盘，另一个负极盘。 整流盘与转轴间绝缘可靠、固定合理，能承受各种短路力矩的冲击而不产生位移。 电路接线是：励磁机电枢八个Y支路中心点通过短路
汽车发电机电子调节器的 详细工作原理 The final edition was revised on December 14th, 2020.
电子调节器的详细工作原理 (1)电子调节器有多种型式，其内部电路各不相同，但工作原理可用基本电路工作原理去理解 （2）工作原理 ① 点火开关SW刚接通时，发动机不转，发电机不发电，蓄电池电压加在分压器R1、R2上，此时因U R1较低不能使稳压管VS的反向击穿，VT1截止， VT 1截止使得VT 2 导通，发电机磁场电路接通，此时由蓄电池供给磁场电流。随 着发动机的启动，发电机转速升高，发电机他励发电，电压上升。 ② 当发电机电压升高到大于蓄电池电压时，发电机自励发电并开始对外蓄电池充电，如果此时发电机输出电压U B<调节器调节上限U B2，VT1继续截止，
VT 2 继续导通，但此时的磁场电流由发电机供给，发电机电压随转速升高迅速升高。 ③ 当发电机电压升高到等于调节上限U B2 时，调节器对电压的调节开始。此时VS导通，VT1导通，VT2截止，发电机磁场电路被切断，由于磁场被断路，磁通下降，发电机输出电压下降。 ④ 当发电机电压下降到等于调节下限U B1时，VS截止，VT 1 截止，VT 2 重新 导通，磁场电路重新被接通，发电机电压上升。周而复始，发电机输出电压U B 被控制在一定范围内，这就是外搭铁型电子调节器的工作原理。 (3)内搭铁型电子调节器的基本电路 内搭铁型电子调节器基本电路的特点是晶体管VT1、VT2采用PNP型，发电机的励磁绕组连接在VT2的集电极和搭铁端之间，与外搭铁型电路显著不同，电路工作原理和结构与外搭铁型电子调节器类似。
表1 发电机原理及构成 发电机就是给汽车上的用电负载提供电源的发电装置， 比如各种照明, 指示等，空调，音响以及各种马达等。与此同时发电机也给蓄电池充电 下图为发电机、蓄电池与电气负载之间的关系。 l Q 二负輕命I" 的碑続L 由上图可见，在正常情况下时，发电机一边给蓄电池充电，一边供给 车上的电气负载供电。而当车上用电器超负荷时，发电机所发出的电的额 定值不能满足车上用电需求是，蓄电池就放电来弥补发电机发电的不足。 发电机主要零部件及其功能 车用交流发电机一般主要的零部件如表一所示: 名称 结构与功能 定子 由定子铁芯和绕组组成。是产生交流电的部件。 转子 主要由转轴、前后极爪、激磁线圈、集电环组成。可产生旋转磁场 整流桥 主要由正负二极管、铝散热板、连接片、托架组成。将交流电转化为直流电。 端盖 压铸铝加工而成。起支撑轴承、整流桥、定转子和安装到发动机的作用。 调节器 一般与电刷组合在一起。通过调节励磁，使输出端电压在一定范围内。 皮带轮 有单槽、双槽等多种。起传递发动机力矩给转子作用。 ,发电机的工作原理与特性 发］电机.蓄电弛及电吒负载之间的电 ?正常况 ~发电机~ psZl f Q |蓄电弛 电气负载 发电机 M I G 蕃电弛 Ik 6超负载时泌情况 电气负载
一开始开关接通后转子励磁回路接通，电瓶作为一个电源使转子内磁场绕组的线圈通电产生磁场。 转子励磁线圈上的电流通过刷架上的碳刷流入调节器。调节器的作用就是通过通断励磁线圈电流来控制输出电压。 当发动机开始运转时转子跟着旋转，磁场也跟着旋转。转子相邻的两个极爪就形成了N极和S极。定子中三相绕组分布在铁芯槽内，绕组彼此相隔120度电角度。根据电磁感应原理，定子绕组切割磁力线，从而定子三相绕组中产生近似正弦波的交变感应电动势。就是我们说的交流电。 定子发出的交流电压经三相桥式整流后，输出直流电流给蓄电池，再供给车上用电负载。其电路示意图如图1 三相晚组■ 整毓器」 图1典型整体式发电机原理图
汽车交流发电机及电压调节器 汽车使用的电源有蓄电池和发电机两种。现代汽车采用交流发电机作为主要电源，蓄电池作为辅助电源。在汽车行驶过程中，由发电机向用电设备提供电源，并向蓄电池充电。蓄电池在汽车起动时提供起动电流，当发电机发出电量不足时，可以协同发电机供电。 与直流发电机相比，具有如下几个特点： 体积小，质量轻 在发动机低速运转时，仍能进行充电 故障少，使用寿命长，保修简便 调节器结构简单 很少产生干扰波 交流发电机的构造 交流发电机的工作原理 1.发电原理：在汽车用交流发电机中，由于转子磁极是鸟嘴形，其磁场的分布近似于正弦规律，所以交流电动势也近似于正弦波形，相位差互为120度。 2.整流原理：:硅二极管具有单向导电性。 在某一瞬间，正极二极管上那一项的电压最高，那一项的正极管子就获得正向电压而导通。负极管上那一项的电压最低，那一项的负极管子就获得正向电压而导通。 实际上，在汽车交流发电机中选用的二极管，其允许的反向电压要高得多，可以承受电路中各种瞬时过电压对二极管的冲击。 3.励磁方法 汽车用交流发电机最常用的是九管的交流发电机，也就是具有九个硅二极管的发电机。其中六个硅二极管组成整流器，利用二极管的单向导电性将交流发电机产生的交流电压转变成直流电压，另外三个二极管提供通过发电机中的励磁绕阻的电流，称为励磁二极管。九管交流发电机不仅可以控制充电指示灯指示蓄电池的充电情况，指示充电系统是否发生故障，还可以在停车时，提醒驾驶员断开点火开关。
由于二极管有0.6v的门坎电压，所以汽车用交流发电机只有在发电机在较高转速的时候才能自己发电，称为自励过程。当发电机的转速较低时，由蓄电池供给电流，称为他励过程。因此，交流发电机发电，要先经过他励过程，再经过自励过程。工作原理如下： 当开关闭合后，首先由蓄电池提供电流。电路为： 蓄电池正极→充电指示灯→调节器触点→励磁绕阻Rf→搭铁→蓄电池负极。此时，充电指示灯由于有电流通过，所以灯会亮。 但发动机起动后，随着发电机转速提高，发电机的端电压也不断升高，。当发电机的输出电压与蓄电池电压相等时，发电机“B”端和“Ｄ”端的电位相等，此时，充电指示灯由于两端电位差为零而熄灭。指示发电机已经正常工作，励磁电流由发电机自己供给。发电机中三相绕阻所产生的三相交流电动势经六只二极管整流后，输出直流电，向负载供电，并向蓄电池充电。 当发电机高速运转、充电系统发生故障而导致发电机不发电时，“Ｄ”端无电压输出，所以充电指示灯由于两端电位差增大而发亮，警告驾驶员及时排除故障。九管交流发电机在停车后，蓄电池向充电指示灯继续提供电流，则充电指示灯会一直亮，提醒驾驶员断开点火开关。 交流发电机的工作特性 汽车交流发电机的工作特点是转速变化范围大，因此，必须了解其输出电流、端电压与转速变化之间的关系，即交流发电机的工作特性。
一、发电原理 发电机的三相定子绕组按一定规律分布在发电机的定子槽中，彼此相差120°电角度。 当励磁绕组接通直流电时即被励磁，一块爪极形成N极，另一块爪极形成S极，两块爪极相互交错形成6对磁极。转子旋转时，励磁绕组所产生的磁场也随之旋转，形成旋转磁场，它与固定不动的定子绕组之间产生相对动，使三相定子绕组中产生三个频率相同、幅值相等、相位相差120°电角度的正弦电动势e A、e B和e C，其顺时值分另为： eA=Emsinωt=√Esinωt eB=Emsin(ωt-120°)=√Esin(ωt-120°) eC=Esin( 由此可知，硅流发电机每相绕组中产生的电动势的有效值与发电机的转速和磁场的磁通量成正比。三相交流电动势是对称的，当外接负载时，三相交流电压UA、UB和UC也是对称的，如图 2-10b所示。 二、硅整流器的原理 硅整流器是利用硅二极管的单向导电性，将交流电转换为直流电。
在硅整流发电机中，六只硅二极管连接成三相桥式全波整流电路。 三个正极管子D1、D3和D6的正极连接在一起，负极分另接在三相绕组的首端。根据导通原则，连接在一起的几个二极管中，正极电位最高的二极管总是优先导通，即在某一时间内，只有正极电位最高或负极电位最低的管子才能导通。 在t=0时，UA=0，UC为正值，UB为负值，D1、D3和D5负极电位相同，而A、B、C三点中C点电位最高，D5优先导通，使3个正极管子负极的电位等于C点电位，这时D1、D3因承受反向电压而截止。而D2、D4和D5的正极电位相同，A、B、C三点中B点电位最低，D4优先导通，使三个负极管了的正极电位等于B点电位，这时D2和D6承受反向电压而截止。这样C、B 两点之间的线电压的瞬时值加在负截RL上。 三、硅整流发电机的励磁方式 硅整流发电机开始发电时采取它励方式进行，即由蓄电池供给励磁电流。当发电机电压达到蓄电池电压时转为自励，即由发电机自身供给励磁电流。 在硅整流发电机中，转子的爪极有一定的剩磁，当转子以一定的转速旋转时，在三相绕组中产生感应电动势，经整流器整流后通过电刷和滑环加到励磁绕组上，励磁绕组有电流通过，使磁
硅整流发电机的结构 学情分析：学生在初中已经简单的学习了电磁感应的 相关知识，在此基础上对硅整流发电机的 学习相对比较容易。课前先简单的讲解一 下发电机的一般原理，在学生的心中形成 本节课的主要任务，以起到抛砖引玉的作用。 教学目标： 知识目标：1、知道电磁感应在发电机中的应用。 2、了解硅整流发电机的优点。 3、掌握硅整流发电机的基本构造。 能力目标：培养学生的观察能力和思考能力。 教育目标：培养学生的学习兴趣，强化学专业的信心。 教学重点：硅整流发电机的基本构造。 教学难点：硅整流发电机的基本构造。 教法：演示与讲解相结合 教具：硅整流发电机一台，工具一套，多媒体。 教学内容： 老师提问：我们前面学习蓄电池的时候，汽车上有几个电 源哪两个用途是什么 学生回答：2个。蓄电池、发电机。给各个用电设备供电。
导入新课：那么，今天我们来学习发电机的有关知识。 一、硅整流发电机的优点：（幻灯片演示，让学生总结，老师补充） 1、体积小，质量轻。 2、结构简单，维修方便，使用寿命长。 3、低速充电性能好。 4、调节器的结构简单。 5、对无线电的干扰少。 二、普通硅整流发电机的构造 一般都是由三相同步交流发电机和硅二极管整流器两大部分组成。 三相同步交流发电机主要由转子总成、定子总成、前后端盖、
电刷和电刷架，以及皮带轮、风扇、整流器等部件组成。 1、转子总成 1.集电环（滑环） 2.轴 3.爪极 4.铁芯 5.励磁绕组 作用：产生磁场 组成：滑环、轴、两块爪极、励磁绕组和铁芯。 两块爪极一般为6对，交错压装在轴上，中间的空腔内装有导磁的铁芯，其上绕有励磁 绕组，励磁绕组的两端分别 焊接在彼此绝缘的铜质滑环 上，滑环与装在后端盖上的 两个电刷相接处。当电刷与 直流电源接通时，便有电流 流过励磁绕组，产生磁场， 使一块爪极磁化为N极，另 一块为S极，从而形成6对相互交错的N、S极。 2、定子总成
生产培训教案 培训题目：发电机知识讲解 培训目的：了解发电机及励磁系统基本知识，发电机保护，运行定期检修试验项目。 内容摘要： 1、发电机工作原理。 2、发电机获得励磁电流的几种方式。 3、发电机保护 4、发电机试验： 培训内容： 发电机基本原理： 三相同步发电机由原动机拖动直流励磁的同步发电机转子，以转速n(rpm)旋转，根据电磁应原理，三相定子绕阻便感应交流电势。定子绕阻若接入用电负载，电机就有交流电能输出。发电机是利用电磁感应现象的原理制成的，它是把机械能转化为电能的装置。交流发电机主要由转子和定子两部分组成，另外还有滑环、电刷等。 感应电势E＝4.44fNΦ（N：匝数） 频率f＝Pn/60 交流发电机的特点：把机械能转化为电能的一种机器。因为它提供的是方向做周期性变化的交流电，故称为交流发电机。 发电机的主要构造是转子（转动部分）和定子（固定部分），滑环
两个，电刷两个。小型发电机的转子是线圈，定子产生磁场，就像教学演示用的模型一样。大型发电机恰好相反。它的线圈是定子，产生磁场是转子。 同步发电机为了实现能量的转换，需要有一个直流磁场而产生这个磁场的直流电流，称为发电机的励磁电流。根据励磁电流的供给方式，凡是从其它电源获得励磁电流的发电机，称为他励发电机，从发电机本身获得励磁电源的，则称为自励发电机。 发电机获得励磁电流的几种方式： 1、直流发电机供电的励磁方式： 这种励磁方式的发电机具有专用的直流发电机，这种专用的直流发电机称为直流励磁机，励磁机一般与发电机同轴，发电机的励磁绕组通过装在大轴上的滑环及固定电刷从励磁机获得直流电流。这种励磁方式具有励磁电流独立，工作比较可靠和减少自用电消耗量等优点，是过去几十年间发电机主要励磁方式，具有较成熟的运行经验。缺点是励磁调节速度较慢，维护工作量大，故在10mw以上的机组中很少采用。 2、交流励磁机供电的励磁方式 现代大容量发电机有的采用交流励磁机提供励磁电流。交流励磁机也装在发电机大轴上，它输出的交流电流经整流后供给发电机转子励磁，此时，发电机的励磁方式属他励磁方式，又由于采用静止的整流装置，故又称为他励静止励磁，交流副励磁机提供励磁电流。交流
汽车发电机工作原理交流发电机的结构 一、6管交流发电机的结构 交流发电机一般由转子、定子、整流器、端盖四部分组成。 JF132型交流发电机组件图见图2-5a JF132型交流发电机结构图见图2-5b
JF132型交流发电机结构图见图2-5c （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，见图2-6。 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。 集电环由两个彼此绝缘的铜环组成，集电环压装在转子轴上并与轴绝缘，两个集电环分别与磁场绕组的两端相连。 当两集电环通入直流电时（通过电刷），磁场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，从而形成六对相互交错的磁极。当转子转动时，就形成了旋转的磁场。 交流发电机的磁路为：磁轭→N极→转子与定子之间的气隙→定子→定子与转子间的气隙→S极→磁轭。见图2-7。
（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。见图2-8A 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。
1．每个线圈的两个有效边之间的距离应和一个磁极占据的空间距离相等。 2．每相绕组相邻线圈始边之间的距离应和一对磁极占据的距离相等或成倍数。 3．三相绕组的始边应相互间隔2π+120o电角度（一对磁极占有的空间为360o电角度） 例：国产JF13系列交流发电机三相绕组绕制见图2-8B 结构参数如下：磁极对数p 6对 定子槽数z 36槽 定子绕组相数m 3相 每个线圈匝数N 13匝 绕组联结方法 Y型联结 在国产JF13系列交流发电机中，一对磁极占6个槽的空间位置（每槽60o 电角度），一个磁极占3个槽的空间位置，所以每个线圈两条有效边的位置间隔是3个槽，每相绕组相邻线圈始边之间的距离6个槽，三相绕组的始边的相互间隔可以是2个槽，8个槽，14个槽等。 （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， 6管交流发电机的整流器是由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。 1．汽车用硅整流二极管特点 （1）工作电流大，正向平均电流50A，浪涌电流600A； （2）反向电压高，反向重复峰值电压270V，反向不重复峰值电压300V； （3）只有一根引线见图2-9。并且有的二极管引线是正极，有的二极管引
《发电机拆装》 实训报告班级 姓名 学号 指导教师 20 年月日 机电工程系
1绪论.............................................. 错误!未定义书签。 1.1引言......................................... 错误!未定义书签。 1.2发电机拆装的目的及意义....................... 错误!未定义书签。2发电机的拆装...................................... 错误!未定义书签。 2.1发电机拆装一般步骤........................... 错误!未定义书签。 2.2 注意事项.................................... 错误!未定义书签。3发电机的故障检测.................................. 错误!未定义书签。 3.1发电机定子绕组的检测......................... 错误!未定义书签。 3.2整流器的检修................................. 错误!未定义书签。4结束语............................................ 错误!未定义书签。
1绪论 1.1引言 随着我国汽车市场的迅速发展，汽车的保有量大幅的增加轿车也不在是奢侈品，大家都知道发动机是汽车的心脏，是整个汽车的技术核心。而发电机呢也随着汽车的发展，人们生活水平的日益提高，为提高驾车的舒适性，驾车的方便性，发电机也随之发展的越来越快。其目的就是为了适应当代社会的汽车发展状况。交流发电机呢乃是汽车电器的主要电源。随着汽车行业的发展，显而易见，其主要发展发面是主要在为驾驶者的舒适性，安全性，以及方便性而努力。而其以上的优点由于其汽车上的电气设备是离不开的。然而交流发电机又是汽车电器的主要电源。可见，交流发电机在当代为了其舒适性、安全性而努力发展的汽车及其行业上的重要性。所以要学好发电机，如果能设计出属于自己的，并且具有相当水平的交流发电机，那该是多么的令人兴奋地一件事啊！我们之所以学习发电机不只是为了简单的学习其如何维修，应该加入自己的想法在里面，假设自己是交流发电机的设计者，自己应该如何去完善这款发电机，我们人类的前进历程就是在不断地改革，创新中发展的，所以我们也要沿着这条路继续其那人的征程。 1.2发电机拆装的目的及意义 （1）加深对汽车用硅整流发电机构造及工作原理的理解； （2）熟悉硅整流发电机拆装操作顺序。 <1>硅整流发电机的结构 硅整流发电机主要由转子、定子、整流器、前后端盖、风扇及皮带轮、电刷及电刷架等6个部分组成。 1.转子 转子的作用是产生旋转磁场，其结构如图3-1所示。转子轴上压装有导磁铁心(也称磁扼)，铁心上绕有励磁绕组，两块爪极压装在转子轴上并与铁心压紧，绕组的两端线引出后，分别焊接在两个彼此绝缘的滑环上。电刷与发电机滑环紧
一发电机基本工作原理 汽车发电机是硅整流式交流发电机，所以发电机型号多以JF开头。由调节器通电给转子线圈产生磁场，发动机带动转子转动，定子线圈切割转子磁力线产生交流电，再由整流板整流后变成直流电供全车使用。调节器的是对转子线圈激磁电流的通断来实现电压的调节，大部分通过D+端电压检测发电电压的高低。也有通过B+和D+俩段同时检测发电电压的，例如北京奥博发电机的一些新机型，这样也就大大减少了因激磁二极管和D+线路故障引起的电压异常问题。激磁的过程是点火开关通过充电指示灯(下称电瓶灯）连接到发电机D+端上，D+端同时连接调节器，在经由调节器碳刷直接连接（不通过调节器内部）到转子滑环（铜头）的一端，滑环另一端通过调节器的另一个碳刷经由调节器内部够成回路。 一机外部线路的检查 1我们先以不发电为例，检查前需要先确认皮带的松紧与老化，需要注意的是有些发动机的发电机是由曲轴轮带动风扇与水泵轮，再带动发电机的。比如斯太尔，霸龙等。任何一组皮带松了都会影响发电电压。皮带松会有异响，有经验的修理工人都可以很容易判断。 要说明的是司机认为不发电大概有3种原因： a，发电电压过低 症状为电瓶灯不亮，用改锥或扳手轻触皮带轮会感觉到有磁力，用万用表测量发电机发电低于26.5V就可以判定为发电过低了。具体检修方法我会在下面介绍。如果排除发电机的原因那就要检查电瓶液，电瓶液的标准为过极板，太少会导致电瓶内电阻变大，影响发电电压，太多会导致从电瓶盖的小孔漏液，虽然短期内不会造成影响，但是时间久了以后会导致电瓶正负间短路，同样会影响发电电压。还有一种情况就是电瓶损坏，可以用密度计测量电瓶液密度（正常密度北方为1.28g/cm3最高不能高过1.29，南方偏低一些），密度过低也会对发电量造成影响。电瓶内短路发电量也会低，具体测量方法为用放电表自带的表笔测量每格的电压，每格电压为2V，6格一共12V。另外需要注意的是如果用电量（负载）过大也会导致发电量过低，比如预热继电器粘连。
交流发电机的结构 一、6管交流发电机的结构 交流发电机一般由转子、定子、整流器、端盖四部分组成。JF132型交流发电机组件图见图2-5a JF132型交流发电机结构图见图2-5b JF132型交流发电机结构图见图2-5c
（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，见图2-6 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。集电环由两个彼此绝缘的铜环组成，集电环压装在转子轴上并与轴绝缘，两个集电环分别与磁场绕组的两端相连。 当两集电环通入直流电时（通过电刷），磁场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，从而形成六对相互交错的磁极。当转子转动时，就形成了旋转的磁场。
交流发电机的磁路为：磁轭→N极→转子与定子之间的气隙→定子→定子与转子间的气隙→S极→磁轭。见图2-7。 （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。见图2-8A
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。 1．每个线圈的两个有效边之间的距离应和一个磁极占据的空间距离相等。 2．每相绕组相邻线圈始边之间的距离应和一对磁极占据的距离相等或成倍数。 3．三相绕组的始边应相互间隔2π+120o电角度（一对磁极占有的空间为360o电角度） 例：国产JF13系列交流发电机三相绕组绕制见图2-8B 结构参数如下：
（汽车行业）汽车发电机整 流原理
汽车交流发电机及电压调节器 汽车使用的电源有蓄电池和发电机俩种。现代汽车采用交流发电机作为主要电源，蓄电池作为辅助电源。在汽车行驶过程中，由发电机向用电设备提供电源，且向蓄电池充电。蓄电池在汽车起动时提供起动电流，当发电机发出电量不足时，能够协同发电机供电。 和直流发电机相比，具有如下几个特点： 体积小，质量轻 在发动机低速运转时，仍能进行充电 故障少，使用寿命长，保修简便 调节器结构简单 很少产生干扰波 交流发电机的构造 交流发电机的工作原理 1.发电原理：在汽车用交流发电机中，由于转子磁极是鸟嘴形，其磁场的分布近似于正弦规律，所以交流电动势也近似于正弦波形，相位差互为120度。 2.整流原理：:硅二极管具有单向导电性。 在某壹瞬间，正极二极管上那壹项的电压最高，那壹项的正极管子就获得正向电压而导通。负极管上那壹项的电压最低，那壹项的负极管子就获得正向电压而导通。 实际上，在汽车交流发电机中选用的二极管，其允许的反向电压要高得多，能够承受电路中各种瞬时过电压对二极管的冲击。 3.励磁方法 汽车用交流发电机最常用的是九管的交流发电机，也就是具有九个硅二极管的发电机。其中六个硅二极管组成整流器，利用二极管的单向导电性将交流发电机产生的交流电压转变成直流电压，另外三个二极管提供通过发电机中的励磁绕阻的电流，称为励磁二极管。九管交流发电机不仅能够控制充电指示灯指示蓄电池的充电情况，指示充电系统是否发生故障，仍能够在停车时，提醒驾驶员断开点火开关。 由于二极管有0.6v的门坎电压，所以汽车用交流发电机只有在发电机在较高转速的时候才能自己发电，称为自励过程。当发电机的转速较低时，由蓄电池供给电流，称为他励过程。因此，交流发电机发电，要先经过他励过程，再经过自励过程。工作原理如下： 当开关闭合后，首先由蓄电池提供电流。电路为： 蓄电池正极→充电指示灯→调节器触点→励磁绕阻Rf→搭铁→蓄电池负极。此时，充电指示灯由于有电流通过，所以灯会亮。 但发动机起动后，随着发电机转速提高，发电机的端电压也不断升高，。当发电机的输出电压和蓄电池电压相等时，发电机“B”端和“Ｄ”端的电位相等，此时，充电指示灯由于俩端电位差为零而熄灭。指示发电机已经正常工作，励磁电流由发电机自己供给。发电机中三相绕阻所产生的三相交流电动势经六只二极管整流后，输出直流电，向负载供电，且向蓄电池充电。当发电机高速运转、充电系统发生故障而导致发电机不发电时，“Ｄ”端无电压输出，所以充电指示灯由于俩端电位差增大而发亮，警告驾驶员及时排除故障。九管交流发电机在停车后，蓄电池向充电指示灯继续提供电流，则充电指示灯会壹直亮，提醒驾驶员断开点火开关。 交流发电机的工作特性 汽车交流发电机的工作特点是转速变化范围大，因此，必须了解其输出电流、端电压和转速变化之间的关系，即交流发电机的工作特性。 1.输出特性：发电机的端电压不变，输出电流于发电机转速之间的关系。 发电机转速甚低时，其端电压低于额定电压，此时发电机不向外供电；当发电机空载时，电压达到额定电压值的转速n1，称为空载转速。当发电机达到额定功率时的转速成为满载转速
12V汽车发电机,发出的电压最少值是? 对于12v的系列发电机，规定输出电压为14v。 发电机空载运行时候，发电机端电压和转速之间的关系成线性关系，发电机的输出电压随发电机的转速升高而增高。空载特性可以判断该发电机的低速充电好坏。 转速：n>1000r/min 电压>蓄电池的电压 n>1800 可输出额定功率 n>3000 电压不随转速的升高而升高
汽车发电机培训教材 发电机的功用/电压调节器的分类/电压调节器的调压原理/ 电子调节器结构与工作原理/电子调节器应用实例 由于交流发电机的转子是由发动机通过皮带驱动旋转的，且发动机和交流发电机的速比为1．7～3，因此交流发电机转子的转速变化范围非常大，这样将引起发电机的输出电压发生较大变化，无法满足汽车用电设备的工作要求。为了满足用电设备恒定电压的要求，交流发电机必须配用电压调节器，使其输出电压在发动机所有工况下基本保持恒定。 一、电压调节器的分类 1．交流发电机电压调节器按工作原理可分为 （1）触点式电压调节器 触点式电压调节器应用较早，这种调节器触点振动频率慢，存在机械惯性和电磁惯性，电压调节精度低，触点易产生火花，对无线电干扰大，可靠性差，寿命短，现已被淘汰。 （2）晶体管调节器 随着半导体技术的发展，采用了晶体管调节器。其优点是：三极管的开关频率高，且不产生火花，调节精度高，还具有重量轻、体积小、寿命长、可靠性高、电波干扰小等优点，现广泛应用于东风、解放及多种中低档车型。 （3）集成电路调节器 集成电路调节器除具有晶体管调节器的优点外，还具有超小型，安装于发电机的内部（又称内装式调节器），减少了外接线，并且冷却效果得到了改善，现广泛应用于桑塔纳。奥迪等多种轿车车型上。 （4）电脑控制调节器 电脑控制调节器是现在轿车采用的一种新型调节器，由电负载检测仪测量系统总负 载后，向发电机电脑发送信号，然后由发动机电脑控制发电机电压调节器，适时地接通和断开磁场电路，即能可靠地保证电器系统正常工作，使蓄电池充电充足，又能减轻发动机负荷，提高燃料经济性。如上海别克、广州本田等轿车发电机上使用了这种调节器。 2．电子调节器按所匹配的交流发电机搭铁型式可分为： （1）内搭铁型调节器：适合于与内搭铁型交流发电机所匹配的电子调节器称为内搭铁型调节器； （2）外搭铁型调节器：适合于与外搭铁型交流发电机所匹配的电子调节器称为外搭铁型调节器。 在使用过程中，对于晶体管调节器，最好使用汽车说明书中指定的调节器，如果采用其他型号替代，除标称电压等规定参数与原调节器相同外，代用调节器必须与原调节器的搭铁形式相同，否则，发电机可能由于励磁电路不通而不能正常工作。对于集成电路调节器，必须是专用的，是不能替代的。 二、电压调节器的调压原理 由交流发电机的工作原理我们知道，交流发电机的三相绕组产生的相电动势的有效值 Eφ==CeФn（V）