第3章教案2 交流发电机及电压调节器

交流发电机工作原理教案一、教学目标：1. 让学生了解交流发电机的基本概念和工作原理。

2. 使学生掌握交流发电机的主要组成部分及其功能。

3. 培养学生运用科学知识分析和解决问题的能力。

二、教学重点：1. 交流发电机的工作原理。

2. 交流发电机的主要组成部分。

三、教学难点：1. 交流发电机工作原理的微观解释。

2. 交流发电机各个部分的功能及相互关系。

四、教学准备：1. 交流发电机模型。

2. PPT课件。

3. 黑板、粉笔。

五、教学过程：1. 导入：通过展示交流发电机模型，引导学生关注交流发电机，激发学生学习兴趣。

2. 新课导入：介绍交流发电机的基本概念，让学生了解交流发电机是一种将机械能转化为电能的装置。

3. 讲解交流发电机的工作原理：a) 发电机的工作原理：通过磁场和线圈的相对运动产生电流。

b) 交流发电机与直流发电机的区别：交流发电机产生的电流方向不断变化，而直流发电机产生的电流方向不变。

4. 讲解交流发电机的主要组成部分：a) 转子：产生磁场。

b) 定子：产生电流。

c) 端盖：固定转子和定子。

d) 轴承：支撑转子旋转。

5. 分析交流发电机各部分的功能及相互关系：a) 转子和定子的相互作用产生电流。

b) 端盖起到固定作用，保证发电机稳定运行。

c) 轴承支撑转子旋转，减小摩擦。

6. 课堂互动：邀请学生上台演示交流发电机的工作原理，加深学生对知识的理解。

7. 总结：回顾本节课所学内容，强调交流发电机的工作原理及其主要组成部分。

8. 作业布置：让学生绘制交流发电机的结构示意图，并简要说明各部分的功能。

六、教学延伸：1. 探讨交流发电机在现代社会中的应用，如电力系统、交通运输等。

2. 介绍交流发电机的发展历程，让学生了解科技进步对人类社会的影响。

七、实例分析：1. 以实际案例为例，分析交流发电机在工作中的性能和优势。

2. 对比交流发电机和直流发电机的优缺点，让学生了解各自适用场景。

八、小组讨论：1. 分成小组，让学生探讨交流发电机在实际应用中可能遇到的问题及解决方法。

交流发电机及电压调节器（一）转子1、组成：交流发电机的转子是发电机的磁场部分，它主要由两块爪极、磁场绕组、滑环及轴等组成2、作用：产生磁场（在激磁绕组上加入激磁电流）3、检测:(1)测激磁绕组电阻R=3～4Ώ(2)测滑环与轴之间的绝缘性(3)观察铁芯分布的均匀性 (4)观察滑环的光洁度(5)测转子的径向跳动（二）定子1、组成：定子是产生和输出交流电的部件，又叫电枢，由定子铁心和定子绕组组成。

定子铁心由相互绝缘的内圆带槽的环状硅钢片叠成。

定子槽内置有三相对称绕组，三相绕组大多数采用Y形（星形）联结，也有用凸形联结的。

2、作用：产生三相交流电（导线切割磁力线）3、检测:(1)测各相绕组间电阻值应小于1欧姆；(2)测线圈与铁芯之间的绝缘性。

〈板书〉〈讲解说明〉〈板书〉〈讲解说明〉〈板书〉〈讲解说明〉（三）整流器1、组成：六只硅二极管（其中三只正二极管──装在元件板上；三只负二极管──装在后端盖上）形成三相全波桥式整流。

2、作用：将交流电变成直流电3、检测:(1)性能检测------二极管正向导通,反向截止；(2)极性判断------当二极管导通时,黑表棒接的是辫子,此二极管为正二极管；（四）其它炭刷、炭刷架、前、后端盖、风扇、皮带轮等；四、交流发电机的工作原理（一）工作原理1、发电原理Ea=EmSinωtEb=EmSin（ωt-120︒）Ec=EmSin（ωt-240︒）〈板书〉〈板书〉〈板书〉〈板书〉〈讲解说明〉〈板书〉（二）整流原理正极管导通是：加在正极管上的正向电压最高的管子导通。

负极管导通是：加在负极管上的反向电压最低的管子导通。

六管交流发电机的整流装置实际是一个由6个硅整流二极管组成的三相桥式整流电路，见图2．15（a）。

3个二极管VD2、VD4、VD6组成共阳极组接法，3个二极管VD1、VD3、VD5组成共阴极组接法。

每个时刻有2个二极管同时导通，其中一个在共阴极组，一个在共阳极组，同时导通的两个管子总是将发电机的电压加在负荷两端，见图2．15（c）。

课题序号授课班级授课课时 2 授课形式授课章节名称模块三交流发电机及电压调节器项目一发电机的认知与检修任务一发电机的认识使用教具多媒体教学目的知识与技能：1.了解交流发电机的作用2.掌握交流发电机的结构及工作原理3.识记交流发电机主要部件组成4.掌握发电机的正确拆装工艺过程与方法：1.通过合作探究的学习方法，提高对发电机的结构、原理的认知2.通过学习，学会发电机的拆装方法情感态度与价值观：1.激发学生对发电机结构、原理的认知的求知欲2.培养学生严谨、细致的工作作风，以及勇于探求、踏实肯干的学习态度教学重点交流发电机的结构及工作原理教学难点交流发电机正确拆装更新、补充、删节内容课外作业教学后记授课主要内容或板书设计任务一发电机的结构认知一、交流发电机的结构1.转子2.定子3.整流器4.端盖5.电刷组件6.风扇二、交流发电机的工作原理1.发电原理2.交流发电机的整流原理3.发电机的励磁方式课堂教学安排教学主要教学内容及步骤过程一、交流发电机的结构发电机的作用是将来自发动机的机械能转变成电能。

机械能通过皮带轮传给发电机。

皮带轮带动转子转动发出交流电来。

然后经二极管整流器整流变成直流电。

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，以满足汽车用电设备的需求。

交流发电机的主要部件是：产生磁场的转子；产生交流电的定子以及整流用的二极管。

此外，还有为了产生磁场而将电流提供给转子的电刷和滑环，使转子平滑转动的轴承、冷却转子、定子及二极管的风扇。

所有这些部件均装在前后机架上。

如图3-1。

图3-1汽车交流发电机的结构1.转子转子是交流发电机的磁场部分，其功用是产生旋转磁场主要由转子轴、励磁绕组、两块爪形磁极、滑环等组成。

如图3-2。

图3-2交流发电机转子的结构2．定子定子的功用是产生交流电，也称作电枢，由定子铁心和定子绕组组成。

定子铁心一般由一组相互绝缘的且内圆带有嵌线槽的圆环状硅钢片叠制而成。

嵌线槽内嵌入三相对称的定子绕组。

课题二交流发电机与调节器教学内容：1、交流发电机与调节器的功用、类型、结构；2、8管式、9管式、11管式交流发电机的结构特点；3、调节器的调压原理；4、交流发电机与调节器的正确使用；5、充电指示灯常见故障诊断与故障排除教学重点：1、交流发电机的结构、功用；2、交流发电机与调节器的正确使用教学难点：充电指示灯常见故障诊断与故障排除教学方法：本课题的教学采用课堂与实践教学相结合，在课堂教学和实践教学过程中，充分运用交流发电机与调节器的实物和教学挂图，以便学生理解和掌握基本知识。

教学中适当提问，加深学生对基本知识的掌握。

教学要求：1、熟悉交流发电机与调节器的功用、类型、结构；2、掌握6管式、8管式、9管式、11管式交流发电机的结构特点；3、了解调节器的工作原理；4、掌握交流发电机与调节器的正确使用；5、掌握充电指示灯常见故障诊断与故障的排除2.1 交流发电机的结构教学内容：1、交流发电机的功用、类型；2、6管式、8管式、9管式、11管式交流发电机的结构特点；教学重点：6管式交流发电机结构特点教学难点：9管式交流发电机结构特点教学方法：本部分内容采用课堂教学和实践教学相结合，在教学过程中，充分运用交流发电机的实物和教学挂图。

教学要求：1、掌握交流发电机的功用、类型2、掌握6管式、8管式、9管式、11管式交流发电机的结构特点；一、交流发电机的功用、类型（一）交流发电机的功用：向除启动机以外所有用电设备提供电能。

（二）交流发电机的类型：1、按搭铁方式分：内搭铁式交流发电机和外搭铁式交流发电机2、按发电机中二极管个数分：6管式、8管式、9管式、11管式交流发电机3、按发电机的结构特点分：硅整流发电机、无刷交流发电机、高效型交流发电机二、6管式交流发电机的结构汽车用交流发电机主要由转子总成、定子总成、整流器及前后端盖等组成。

（一）转子总成：转子总成是交流发电机的磁场部分，主要是由爪极、磁场绕组、集电环等组成。

（二）定子总成：由定子铁芯和定子绕组组成。