硅整流交流发电机的构造
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第四章硅整流发电机及调节器汽车充电系由蓄电池、发电机、调节器及充电状态指示装置组成,如图4—1所示。
发电机作为汽车运行中的主电源,担负着向起动系之外所有用电设备供电和向蓄电池充电的任务。
由于发电机是由发动机经传动带驱动旋转的,当发动机转速变化时,发电机输出电压是变化的。
为满足汽车用电设备用电及向蓄电池充电的恒定电压要求,充电系设有电压调节器。
电压调节通过调节发电机的励磁电流,保持发电机在转速和负荷变化时输出电压稳定。
充电状态指示装置用于指示充电系统的工作情况,指示蓄电池是处于充电还是处于放电状态。
1.发电机汽车用发电机又称硅整流发电机,其结构形式多种多样。
柴油机配用的发电机常带有真空系,称带泵型发电机;若调节器置于发电机内,则称整体式发电机;按整流二极管的多少来分,到有六份、八管、九管、十一管发电机;按励磁绕组搭铁方式不同,又分内搭铁式和外搭铁式两种。
2.调节器调节器在结构上分触点振动式和电子式两种。
电子式调节器包括晶体管式和集成电路式两种。
当调节器置于发电机内部时,常称内装式调节器。
若调节器除控制发电机电压外,兼备控制充电指示灯、过电压保护、充电系统故阵指示灯等功能,则称为多功能调节器。
3.充电状态指示装里汽车充电系统充电指示装置如图4—2 所示,常用的是充电指示灯,个别车型采用电流表(如BJ2020汽车)或电压表(如切诺基汽车),有的是电流表和指示灯共用《如CA1092、EQ1092载货汽车)。
(汽车发电机上的真空泵真空泵,顾名思义就是产生真空用的。
一般的小轿车都是液压助力刹车,而通常卡车或大客车都是汽动助力刹车。
真空泵的作用就是产生负压,从而增加制动力。
汽车发电机的真空泵一般都是油泵,也就是真空泵芯跟发电机的轴是一起转动的,通过不断的吸油、抽油,是真空泵泵客内产生负压,也就是真空。
真空泵的主要参数是: 1、真空罐容积 2、不同转速下的真空度 3、不同转速下的排气时间 4、不同转速下的油压和油温 5、在0转速时真空度下降值根据上面的主要参数指标,可以采用一些如转速表(测速度)、气压表(测真空度)、液压表(测油压)、秒表(测时间),温度计(测温度)等进行测量。
交流发电机的构造一般沟通发电机从整体上看,由一台三相同步沟通发电机和6只硅二极管构成的三相桥式全波整流器所组成。
如图所示:它主要由转子、定子、电刷、整流器、前后端盖、风扇、皮带轮等组成。
(一)转子功用:产生磁场组成:转子由铁心、励磁绕组(又称磁场绕组)爪极和滑环等,如图所示:爪极有两块,每块上有6个鸟嘴型磁极,两块爪极通过细花键压装在转子轴上,爪极间的空腔内装有磁轭。
磁轭有励磁绕组。
(二)定子功用:产生感应电动势组成:定子铁心和定子绕组等,结构如图所示:定子铁心一般由相互绝缘且内圆带槽的环状硅钢片叠成,定子绕组为三相对称绕组,安装在定子铁心的槽内。
三相绕组的连接方法一般采纳星形联结,绕组引线端子共有4个,三相绕组各引一个,中性点引出一个。
为了保证三相定子绕组能够产生频率和幅值相同、相位相差120度电位角的三相沟通电,定子绕组线圈的绕制和在定子铁心槽中的嵌入应符合肯定规律。
(三)整流器作用:将发电机定子绕组产生的三相沟通电变换为直流电。
一般由6只硅整流二极管散热板所组成。
整流二极管的工作电流大、反向耐压值高。
沟通发电机整流二极管有正极管和负极管之分,引出线为正极的二极管称为正极管,引出线为负极的二极管称为负极管。
如图所示。
三个正极管的外壳压装在散热板的三个孔中,这三只正极管的壳体和散热板一起成为发电机的正极,由固定散热板的螺栓(此螺栓与后端盖绝缘)通至外壳外,作为发电机的火线接线柱“B”(“S”、“十”、“A”或“电枢’’),如图2—5所示。
三个负极管的外壳压装在后端盖的三个孔中,有些发电机装在另外一块散热板上,它们的外壳与发电机外壳一起成为发电机的负极。
硅二极管的安装示意图,如图2—6所示。
(四)端盖和电刷总成沟通发电机的前后端盖均由铝合金压铸或用砂模铸造而成,这是由于铝合金为非导磁性材料,可削减漏磁并具有轻巧、散热性能良好的优点。
为提高轴承孔的机械强度,增加其耐磨性,在发电机端盖的轴承孔内镶有钢套。
_硅整流发电机原理及维修一、硅整流发电机原理:硅整流发电机是一种利用碳化硅杂质在晶体中出现的特殊电流传导特点来实现电能转换的发电机。
晶体是由正价离子和价电子组成的。
在晶体中,正价离子和离子化的杂质离子的排列形成了正五边形结构,形成五向性晶体。
当电流通过晶体时,由于离子的不对称分布,离子中产生了一个电场,电场会使杂质离子发生运动,并由于离子和电子的撞击形成一个电子云,形成了电子分区。
硅整流发电机可以分为三个部分,包括灵敏元件、碳化硅晶体和恢复元件。
1.灵敏元件:灵敏元件是控制电流的元件,它可以根据电流的变化来决定整流方向。
一般来说,硅整流发电机采用的是二极管灵敏元件。
2.碳化硅晶体:硅整流发电机中的碳化硅晶体是实现整流的关键元件。
它具有挑战认可电流的能力,可以实现无压降、无浪涌、饱和与失压时的整流。
3.恢复元件:恢复元件是恢复漏电功率的元件,它可以对电流进行恢复和放大。
通常情况下,硅整流发电机采用的是晶体管恢复管。
二、硅整流发电机的维修:硅整流发电机的维修主要包括以下几个方面:1.检查电路:首先要检查发电机的整流电路是否正常工作,包括灵敏元件、碳化硅晶体和恢复元件,是否存在烧毁或者损坏。
2.更换灵敏元件:如果发现灵敏元件无法正常工作,需要及时更换。
在更换之前,需要先断开电源,并确保电容器中没有电荷残留,否则可能导致触电。
3.更换碳化硅晶体:如果发现碳化硅晶体存在问题,比如腐蚀、断裂等,需要及时更换。
更换碳化硅晶体时,应先将电流关闭,并使用专业的工具进行更换,避免碳化硅晶体损坏。
4.更换恢复元件:如果发现恢复元件无法正常工作,需要及时更换。
在更换之前,要确保电源已经关闭,并遵循相关操作规程,以免发生意外。
5.清洁及保养:在日常使用中,应定期对硅整流发电机进行清洁和保养工作,包括清除灰尘和杂物,确保发电机的运行环境干净整洁;同时,要定期检查发电机的各个部件是否有损坏或者松动,及时修复或者更换。
总结:硅整流发电机是一种利用碳化硅杂质在晶体中出现的特殊电流传导特点来实现电能转换的发电机。
交流发电机的整流器及整流原理
1 发电机整流器的作用:
交流发电机三相绕组输出的是三相交流电,整流器的作用是将定子绕组的三相交流电变为直流电输出,为蓄电池充电,同时为用电设备供电。
2 发电机整流器的结构:
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。
整流板的形状各异,有马蹄形、长方形、半圆形
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
3 发电机整流原理:
二极管具有单项导电性,当给二极管加上正向电压时,二极管导通, 当给二极管加上反向电压时,二极管截止,二极管的导通原则如下:
正二极管负二极管
当三只二极管负极端相连时,正极端电位最高者导通;
当三只二极管正极端相连时,负极端电位最高者导通。
杨遇草。
硅整流发电机的结构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。
一、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、定子总成作用:产生三相交流电动势。
组成:定子绕组、定子铁芯。
定子固定在两端盖之间。
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。
三相绕组的连接方法有星形接法(又称Y形接法)和三角形接法(又称△形接法)两种。
Y形接法是将三相绕组的三个末端X、Y、Z接在一起,将三相绕组的首端A、B、C作为交流发电机的交流输出端;三角形接法是将每相绕组的首端和另一相绕组的末端依次相连接,因而有三个接点,这三个接点即为交流发电机的交流输出端。
3、整流器作用:将交流转换为直流。
组成:硅整流二极管、散热板。
4、端盖交流发电机的前后端盖由铝合金铸成,铝合金为非导磁材料,可减少漏磁,并具有重量轻、散热性好的优点。
作用:固定定子、转子和附件位置,固定整机位置,可以张紧。
5、电刷作用:把电流提供给旋转部件。
将电源通过集电环引入励磁绕组。
组成:电刷、电刷架和电刷弹簧。
第二章硅整流发电机及调节器概述汽车充电系统:蓄电池、发电机、调节器及充电状态指示装置。
1、硅整流发电机分类:1)按总体结构分:普通型、整体式、带泵型、无刷、永磁式。
2)按磁场搭铁方式分:内搭铁式、外搭铁式3)按整流二极管的多少分:六管、八管、九管、十一管2、调节器的分类按结构:触点振动式、电子式电子式包括晶体管式、集成电路式内装式、外装式(功能调节器)3、充电指示装置:电流表、电压表、指示灯第一节硅整流发电机的构造与拆装一、硅整流发电机的构造同步交流发电机、硅二极管整流器(转子、定子、整流器、前后端盖、风扇、带轮)1、转子:转子轴、励磁绕组、铁心、爪形磁极、集电环(图2-2)2、定子:定子铁心、定子绕组定子绕组:星形、三角形连接(图2-4)3、整流器:把三相同步交流发电机产生的三相交流电转换成直流电输出。
一般用六个硅二极管接成三相桥式整流电路。
整流二极管:正极管(中心引线为正极共同为发电机正极B,外壳为负极)、负极管(中心引线为二极管的负极共同为发电机负极,外壳为正极)(图2-5)4、前后端盖:装有电刷组件(内装式、外装式)搭铁方式分:内搭铁式、外搭铁式(图2-11)二、典型硅整流发电机的拆装(P51)第二节硅整流发电机的工作过程一、三相同步交流发电机工作原理1、发电原理:(图2-13)E=nCΦ⋅⋅2、励磁方式自励:磁场电流由发电机自己供给。
(低速时不能起电)他励:蓄电池供给励磁电流励磁电路(图2-14):先他励后自励二、整流原理三相桥式整流电路:(图2-15)三、九管机的励磁二极管工作过程(图2-16)四、八管机的中性点二极管工作过程主要是针对星形连接,三相半波整流,用于控制磁场继电器、充电指示灯继电器、空调继电器。
五、十一管发电机整流器六只整流二极管、三只磁场二极管、两只中性点二极管。
六、国产交流发电机的型号第一部分:产品代号JF、JFZ、JFB、JFW第二部分:电压等级代号1-12V;2-24V;6-6V第三部分:电流等级代号第四部分:设计序号第五部分:变型代号(调整臂的位置) Y-右边;Z-左边;无-中级第三节调节器一、作用、基本原理及分类1、作用把发电机输出电压控制在规定范围内。
_硅整流发电机原理及维修解析硅整流发电机是一种利用硅材料进行整流的发电装置。
其原理是通过硅材料的特性,将交流电转换为直流电,从而供给其他设备使用。
硅整流发电机的原理是利用半导体材料的特性。
硅材料的特点是导电性能良好,在高温和高压下具有较高的耐受能力。
硅材料中的杂质掺入不同的元素,可以改变其导电性能。
通过控制硅材料中的杂质浓度和控制电压,可以实现硅材料的导电性能的变化,从而实现整流的功能。
硅整流发电机的基本结构包括正、负半导体材料和一个中间的绝缘层。
正半导体材料所接触的一侧通过正电压的施加形成P型材料,而负半导体材料所接触的一侧通过负电压的施加形成N型材料。
正、负半导体材料之间的绝缘层是为了防止电流的混合和短路。
硅整流发电机的工作过程如下:当交流电进入正半导体材料时,由于正半导体材料处于P型,而交流电的正负周期会导致P型材料和N型材料之间的电势差发生变化。
在正半导体材料的一侧,电势增加,形成一个P-N结。
由于N型材料具有较多的自由电子,而P型材料具有较多的空穴,因此P-N结上会发生电子和空穴的复合,产生热能。
这样就导致了电流的通过,完成了交流电的整流过程。
硅整流发电机的维修主要包括以下几个方面:1.故障排查:当发电机无法正常工作时,首先需要进行故障排查。
可以通过测量电压、电流的大小,检查电路是否接触良好,以及检查硅材料是否存在损坏等方式,确定故障的原因。
2.更换硅材料:如果发现硅材料存在损坏,需要及时更换。
在更换硅材料时,需要注意选择与原始材料相匹配的材料,并进行适当的清洁和接触处理,以确保材料的导电性能恢复正常。
3.修复电路:如果发现电路存在接触不良或损坏的情况,需要进行修复。
修复电路时,需要注意使用合适的工具和材料,确保电路的连接稳固,并保证电流的顺利通过。
4.定期维护:对于硅整流发电机,定期维护是非常重要的。
可以定期对发电机进行清洁和润滑,检查电路连接是否正常,以及材料是否存在磨损等,及时进行修复和更换。
硅整流发电机的工作原理硅整流发电机是一种利用硅整流装置将交流电转换为直流电的电机。
它在电力系统中起着重要的作用,可以将交流电转换为直流电供各种设备使用。
本文将对硅整流发电机的工作原理进行详细介绍。
1. 硅整流装置的组成硅整流发电机由硅整流装置、励磁系统、转子、定子等主要组成部分构成。
其中,硅整流装置是实现交流到直流转换的关键部分,它由硅整流单元组成,每个硅整流单元包括一个可控硅和一个反并联二极管。
2. 硅整流装置的工作原理硅整流装置通过控制硅整流单元的开关状态,实现交流电到直流电的转换。
当硅整流单元的可控硅接通时,正半周的交流电流经过可控硅和反并联二极管后形成正向的直流电流;当可控硅断开时,交流电流被隔断,直流电流通过反并联二极管继续流动,从而实现整流功能。
3. 励磁系统的作用硅整流发电机中的励磁系统用于产生磁场,使得发电机能够产生电流。
励磁系统一般由励磁电源、励磁电阻和励磁绕组组成。
当励磁电源加电后,通过调节励磁电阻的大小可以控制励磁电流的大小,进而控制发电机的输出电流。
4. 硅整流发电机的工作过程硅整流发电机的工作过程包括励磁、发电和整流三个阶段。
首先,在励磁阶段,励磁电源加电,产生磁场;接下来,在发电阶段,转子与定子之间产生感应电势,通过导线输出电流;最后,在整流阶段,交流电流经过硅整流装置被转换为直流电流。
整个过程实现了电能的转换和输出。
5. 硅整流发电机的特点硅整流发电机具有以下几个特点:(1) 高效率:硅整流装置具有低功率损耗和高整流效率,其转换效率可以达到95%以上;(2) 功率稳定:硅整流发电机具有良好的功率稳定性,输出电压波动小;(3) 响应速度快:硅整流装置的开关速度较快,能够快速响应负载变化;(4) 维护成本低:硅整流发电机的组成部分相对简单,维护成本较低;(5) 使用寿命长:硅整流发电机的工作可靠性高,使用寿命长。
总结:硅整流发电机通过硅整流装置将交流电转换为直流电,广泛应用于电力系统中。
硅整流发电机的工作原理硅整流发电机是一种常见的发电设备,它利用硅整流器将交流电转化为直流电。
本文将详细介绍硅整流发电机的工作原理,并探讨其在发电领域中的应用。
一、硅整流发电机的基本概念硅整流发电机是一种将交流电转化为直流电的设备。
它通过利用硅整流器,将来自发电机的交流电转换为直流电,从而实现电能的存储和利用。
硅整流发电机适用于各种场景,如家庭用电、工业生产等。
二、硅整流发电机主要由发电机、硅整流器和电池组成。
在正常运行时,发电机产生交流电,通过连接的硅整流器转换为直流电,然后存储到电池中进行储存。
当需要使用电能时,直流电从电池中释放并供应给负载。
硅整流器是实现电能转换的关键组件。
它由多个二极管组成,每个二极管都具有单向导电性,即只能让电流在一个方向上通过。
当交流电输入硅整流器时,只有与电流方向相符的二极管才会导通,将电流引导到电池中进行储存。
硅整流发电机还配备了控制系统,用于监测电池的充放电状态,并自动控制硅整流器的工作。
当电池电量过低时,控制系统将启动发电机,通过硅整流器进行充电。
当电池电量充足时,发电机停止工作,电池直接供电负载。
三、硅整流发电机的应用硅整流发电机具有广泛的应用领域,主要包括以下几个方面:1. 家庭用电:硅整流发电机可以利用太阳能、风能等可再生能源发电,将电能存储到电池中,供给家庭使用。
尤其在偏远地区或没有稳定供电的情况下,硅整流发电机能够为家庭提供持续稳定的电力。
2. 工业生产:许多工业生产过程需要稳定的电力供应,而硅整流发电机能够提供可靠的电力支持。
通过连接多个硅整流发电机,可以满足工业生产对电能的需求,并实现能源的高效利用。
3. 紧急备用电源:在电力系统故障或自然灾害造成停电时,硅整流发电机可作为紧急备用电源。
其快速启动和稳定运行的特性能够在紧急情况下为医院、通信基站等重要设施提供可靠的电力支持。
4. 新能源发电:硅整流发电机能够与太阳能发电系统、风力发电系统等结合使用,将可再生能源转换为可储存的直流电。
硅整流发电机接线方法
硅整流发电机是一种常见的发电设备,它通过将交流电转换为
直流电来供电。
在实际应用中,接线方法对于发电机的正常运行至
关重要。
本文将介绍硅整流发电机的接线方法,希望能对读者有所
帮助。
首先,我们需要了解硅整流发电机的基本结构。
硅整流发电机
主要由转子、定子、整流器等部分组成。
转子是旋转部分,定子是
静止部分,整流器则是将交流电转换为直流电的关键部件。
在接线
之前,需要对发电机的结构有一定的了解,这样才能更好地进行接
线操作。
接下来,我们将介绍硅整流发电机的接线方法。
首先,我们需
要将发电机的定子和整流器连接起来。
在接线时,需要注意整流器
的正负极,确保连接的正确性。
然后,我们需要将整流器与外部电
路连接,这样才能将直流电输出到外部负载上。
在连接外部电路时,需要注意接线的牢固性和连接的稳定性,以确保发电机的正常运行。
除了基本的接线方法,还有一些特殊情况下需要注意的问题。
例如,在连接外部电路时,需要考虑外部负载的大小和特性,以确
保发电机能够正常输出电能。
另外,在接线时需要注意安全问题,确保操作人员的人身安全。
在接线过程中,需要使用绝缘工具,并确保发电机处于停机状态。
总的来说,硅整流发电机的接线方法并不复杂,但需要注意一些细节问题。
正确的接线方法能够保证发电机的正常运行,同时也能够确保操作人员的安全。
希望本文对读者有所帮助,能够更好地了解硅整流发电机的接线方法。