流发电机的整流器及整流原理

课题五 硅整流发电机的工作原理及整流原理一、发电原理如图 1 a 所示，发电机定子的三相绕组按一定规律（彼此相差120度电角度）分布在发电机的定子槽中，内部有一个转子，转子上安装着爪极和励磁绕组。

当外电路通过电刷使励磁绕组通电时，便产生磁场，使爪极被磁化为N 极和S 极。

当转子旋转时，磁通交替地在定子绕组中变化，根据电磁感应原理可知，定子的三相绕组中便产生交变的感应电动势。

这就是交流发电机的发电原理。

在交流发电机中，由于转子磁极呈鸟嘴形，其磁场的分布近似正弦规律图1b ，所以交流电动势的波形也近似正弦规律，如果发电机定子的三相绕组是对称绕制的则产生的三相电动势也是对称的。

即每相电动势的大小相等，相位差互为120度。

定子每相电动势的有效值的表示式中 ---绕组系数(和发电机定子绕组的绕线方式有关 ) ---每相绕组的匝数（单位：匝） ---频率（单位：Hz ）---每极磁通（单位：Wb ） ---电机结构常数（ ）---称为相电动势。

由此可见，当交流发电机结构一定时（结构常数不变），相电动势和发电机转速、磁通成正比。

二、整流原理交流发电机定子的三相绕组中，感应产生的是交流电是通过6教学补充nC KfN E eΦ=Φ=44.4φK Nf 60/pn f =Φe C 60/44.4KNp C e =φEe C φE图2 交流发电机整流原理a) 整流电路图 b) 三相绕组电压波形图 c) 整流后发电机输出波形图二极管具有单向导通性,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。

将定子的三相绕组和6只整流二极管按图2a的电路连接。

三个正极管子VD1、VD3、VD5的负极连在一起，在某一瞬间，正极电位最高的管子导通。

而三个负极管子VD2、VD4、VD6，其正极连在一起，在某一瞬间，负极电位最低的管子导通。

图3 励磁电路四、硅整流交流发电机的特性指发电机经整流后输出电压、电流和转速之间的关系。

∙汽车发电机工作原理∙交流发电机的结构∙各种发电机的优缺点对比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2-5aJF132型交流发电机结构图见图2-5bJF132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。

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，。

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。

汽车发电机整流原理汽车使用的电源有蓄电池和发电机两种。

现代汽车采纳交流发电机作为要紧电源，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，能够协同发电机供电。

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，保修简便调剂器结构简单专门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，因此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。

在某一瞬时，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，其承诺的反向电压要高得多，能够承担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，也确实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操纵充电指示灯指示蓄电池的充电情形，指示充电系统是否发生故障，还能够在停车时，提醒驾驶员断开点火开关。

由于二极管有0.6v的门坎电压，因此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，要先通过他励过程，再通过自励过程。

工作原理如下：当开关闭合后，第一由蓄电池提供电流。

电路为：蓄电池正极→充电指示灯→调剂器触点→励磁绕阻Rf→搭铁→蓄电池负极。

现在，充电指示灯由于有电流通过，因此灯会亮。

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，。

交流发电机的结构特点及其工作原理1、发电机的结构特点P11C型发动机所配的发电机，是国内外汽车广泛使用的三相硅整流交流发电机。

通过8个二极管组成三级桥式全波整流电路(整流器)，将三相绕组中产生的交流电转变为直流电。

其结构如图所示。

把三相发电机各线圈的末端接在一起成为公共端点，又称为三相电源的中性点。

从中性点引出的线称为中线，从三个线圈始端引出的线称为相线。

这种连接方式称为星形接法。

2、整流原理交流发电机发出三相交流电，但汽车上的用电设备和蓄电池都是直流电。

整流器的功能是将交流电转变为直流电。

汽车交流发电机利用硅二极管的单向导电性能，用6只硅二极管组成三相桥式全波整流电路，把交流电转变为直流电。

8管极交流发电机在中性点增加了两个二极管，也称为中性点二极管，这样使发电机的三次谐波在中性点叠加，可将发电机的输出功率提高。

9管极的交流发电机增加了功率较小的激磁管，这样可以用简单的充电指示灯来表示发电机的工作情况，省去了结构相对复杂的继电器。

3、调节器作用发电机的发电量是随着发动机的转速变化而变化的。

当发电机的电压超过恒定值(如28V)时，就需要加以限制。

IC调节器，是将所有元件集成在一个半导体基片(集成电路)上，利用三级管开关电路的作用控制发电机的磁场，在发电机转速变化时保持其输出电压不变。

电压调节器是一负反馈控制，其在某一规定的高压下起作用，若电机电压高于规定值，则减少激磁电流以降低电机输出电压，限制发电机的输出电压不超出某一规定范围。

如：28V的发电机，控制在28±0.30V范围内。

低于上述控制值，调节器不起调节作用，只是磁场线圈通电线路中的一个导体。

集成电路调节器具有体积小、工作可靠、无须维护等特点，故被广泛使用。

4、汽车交流发电机的特性汽车交流发电机的工作特性是以转速为基准，表示发电机输出电流、电压经整流后与转速的关系。

以输出特性曲线来表示发电机的特性。

输出特性是指发电机输出电压保持衡定时（24V发电机规定为28V），发电机转速与输出电流的关系，通过它可以知道发电机在不同转速下输出功率的大小。

电动机和发电机的工作原理一、电动机的工作原理电动机是将电能转化为机械能的装置，它通过电磁感应原理实现。

主要包括直流电动机和交流电动机两种。

1. 直流电动机的工作原理：直流电动机是利用电流通过电枢产生的磁场与磁场产生的力矩相互作用，实现转动的。

其工作原理如下：（1）当直流电流通过电枢（也称为转子）时，电枢产生一个磁场。

（2）电枢的磁场与永磁体或电磁体产生的磁场相互作用，产生一个力矩。

（3）力矩使得电枢开始转动。

（4）通过电刷和换向器，可以不断改变电枢的磁场方向，使得电枢持续转动。

2. 交流电动机的工作原理：交流电动机是利用交流电流通过定子产生的旋转磁场与转子产生的感应电动势相互作用，实现转动的。

其工作原理如下：（1）交流电流通过定子绕组（也称为绕组）时，产生一个旋转磁场。

（2）旋转磁场与转子中的导体产生感应电动势。

（3）感应电动势使得转子中的导体产生电流。

（4）电流在转子中产生的磁场与旋转磁场相互作用，产生一个力矩。

（5）力矩使得转子开始转动。

二、发电机的工作原理发电机是将机械能转化为电能的装置，它通过电磁感应原理实现。

主要包括直流发电机和交流发电机两种。

1. 直流发电机的工作原理：直流发电机是利用导体在磁场中运动时产生感应电动势的原理，实现电能的转换。

其工作原理如下：（1）通过机械装置使得转子开始旋转。

（2）旋转的转子中的导体切割磁场线，产生感应电动势。

（3）感应电动势使得导体两端产生电压差。

（4）通过电刷和换向器，可以将交流电转换为直流电。

2. 交流发电机的工作原理：交流发电机是利用导体在磁场中运动时产生交变电动势的原理，实现电能的转换。

其工作原理如下：（1）通过机械装置使得转子开始旋转。

（2）旋转的转子中的导体切割磁场线，产生交变电动势。

（3）交变电动势使得导体两端产生交流电。

（4）通过整流器，可以将交流电转换为直流电。

三、电动机和发电机的对比1. 工作原理：电动机是利用电能转化为机械能，而发电机是利用机械能转化为电能。

发电机整流器的工作原理是
发电机整流器的工作原理是将交流电转化为直流电。

整流器通常由一根或多根二极管组成，这些二极管只允许电流在一个方向上流动。

在发电机中，转子内的线圈通过旋转在磁场中产生交流电。

这个交流电是正负交替的，即电流的方向不断改变。

为了将交流电转化为直流电，整流器将其中一个电流方向过滤掉。

整流器的工作原理如下：
1. 正半周：当正半周的交流电进入整流器时，其中一个二极管（通常被称为正向二极管）会变为导通状态，而另一个二极管（被称为反向二极管）则会处于截止状态。

这使得电流只能通过正向二极管流向外部电路。

2. 负半周：当负半周的交流电进入整流器时，情况相反。

正向二极管会变为截止状态，而反向二极管则会导通。

这使得电流只能通过反向二极管流向外部电路。

通过这个过程，整流器将交流电转化为只有一个方向的直流电。

这样，直流电就可以被用于供电设备或储存等用途。

整流器的效率取决于二极管的特性、负载电流和其他因素。

整流器工作原理整流器是电子电路中常见的一种器件，其作用是将交流电转换为直流电。

整流器工作原理是通过半导体器件将交流电信号转换为单向电流信号的过程。

本文将从整流器的基本原理、整流器的分类、整流器的工作过程、整流器的应用以及整流器的优缺点等五个方面来详细介绍整流器的工作原理。

一、整流器的基本原理1.1 半导体器件：整流器中常用的半导体器件有二极管和晶闸管。

1.2 半波整流和全波整流：整流器可以实现半波整流和全波整流两种方式。

1.3 负载电压：整流器输出的直流电压受到负载电压的影响。

二、整流器的分类2.1 单相整流器和三相整流器：根据输入电压的相数可以将整流器分为单相整流器和三相整流器。

2.2 有源整流和无源整流：有源整流器需要外部能源辅助工作，而无源整流器不需要外部能源。

2.3 压降整流和无压降整流：根据整流器的压降情况可以将其分为压降整流和无压降整流。

三、整流器的工作过程3.1 正半周：当输入电压为正时，整流器输出正向电流。

3.2 负半周：当输入电压为负时，整流器输出零电流或反向电流。

3.3 输出电压稳定性：整流器输出的直流电压需要经过滤波电路进行稳定处理。

四、整流器的应用4.1 电源适配器：整流器广泛应用于各种电子设备的电源适配器中。

4.2 电动车充电器：整流器也被应用于电动车的充电器中，将交流电转换为直流电进行充电。

4.3 工业控制系统：整流器在工业控制系统中也有着重要的应用，用于电源的转换和控制。

五、整流器的优缺点5.1 优点：整流器可以实现交流电到直流电的转换，功率损耗小。

5.2 缺点：整流器输出的直流电压波动较大，需要滤波电路进行稳定处理。

5.3 效率：整流器的效率受到器件损耗和负载电压的影响，需要合理设计和选型。

综上所述，整流器是一种常见的电子器件，其工作原理是通过半导体器件将交流电转换为直流电。

整流器具有多种分类和应用，同时也存在一些优缺点。

在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的整流器类型和参数，以确保电路的正常工作和性能稳定。

整流器的工作原理整流器的工作原理在引擎室里的蓄电池(铅酸电池)乃是汽车的唯一的电力供应来源，举凡从灯、冷气、音响…到电子点火装置都是由蓄电池提供电力，这些车上所使用的电器是并接在电池的正负极端。

车内所使用的这些电器如家中电器一般是是「并联」使用，但每一种电器之负载特性不一样，这些以蓄电池为电源的电器在开动后，就会因彼此负载特性不同，而产生不同的电压稳定结果。

以电子点火装置而言，若汽车的引擎转速为3600RPM，换算可得60RPS，也就是说在3600RPM的转速下，电池每秒必须提供30次的的电子点火电流，在四缸引擎中，电池每秒必须提供120次的电子点火电流，在此同时，其它电器如音响也需要电源，就会造成音响的实际电压不稳。

铅酸电池的蓄电能力非常强，但其等效串联电阻(EffectiveSeriesResistor,ESR)(或称内阻)较大(约为并联电容之百倍)，因此当车用电器瞬间有大电流的需求时，等效串联电阻会限制电池放电的能力，影响电器的效能。

撮车产生的根本原因是发动机和传动系统(包括离合器和变速器)不匹配。

汽车行进松油门时，发动机和变速器的工况是完全不同的。

给油时，发动机对变速器做功，松油后变速器对发动机做功。

在此过程中，能量传递发生逆转。

这个过程如果变化不均匀(即速度变化的加速度不是一个恒定值)，我们就会感觉到撮车。

这是最基本的撮车原理。

影响撮车的因素可能很多，我认为重要的因素有(按重要性排列):A变速箱齿轮的啮合精度和齿轮的制造精度B发动机的升功率特性、降功率特性和制造加工精度C汽车的惯性D发动机点火时机和准确性，该部分包换火花塞，电池，发动机等设备参与A点大家比较容易理解，啮合不好的齿轮从接受做工到给发动机做工转换中，齿轮缝隙必然会有撞击产生，这样肯定会影响汽车运行的平顺的B点中的升功率是大家都能理解的，对1.5车厂方提供的是两段直线方式的，直线转接点在2800ppm附近，所以1.5车转速在2800，挂5挡时，车速在90km/h,这是一个经济车速。

发电机整流器的整流原理
发电机整流器是一种将交流电转换为直流电的装置。

其主要原理是利用电子器件的导通与断开特性，对交流电进行按照方向进行切割，使得输出的电流只有一个方向。

具体来说，发电机整流器一般采用半导体二极管作为整流元件。

当发电机输出交流电时，由于交流电的正负半周期交替变化，加上二极管的导通特性，只有当交流电电压大于二极管的导通电压时，二极管才会导通。

在导通时，二极管会将电流传递至输出端，形成一个方向相同的电流输出。

而当交流电电压小于二极管的导通电压时，二极管会处于截止状态，电流无法通过，实现了对交流电的“切割”。

这样，经过整流器处理的电流就变成了一个方向相同的直流电流，可以对一些需要直流电源的设备进行供电。

通过控制整流元件的导通与断开时间，可以实现不同的整流效果，如全波整流、半波整流等。

整流器能够对交流电进行有效的转换，提供了给各种设备供电的方便与稳定性。