硅整流发电机的构造、拆卸、工作原理与特性

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。

硅整流发电机的拆装1、分解前的检查（1）清洁发电机外表；（2）手持皮带轮试前轴承轴向及径向间隙；（3）转动转子，检查轴承阻力、噪声以及转子与定子之间有无摩擦及异响。

当发现阻力较大时，可拆除电刷再试，以确定阻力是来自电刷还是来自轴承；（4）转动转子轴，以视检查皮带轮的摆差大小，以判断转子轴是否弯曲；（5）检查外壳、挂脚等处有无裂纹及损坏。

2、硅整流发电机的分解（1）拆下后轴承盖及油封，旋下转子轴紧固螺母；（2）拆下前后端盖的紧固螺钉，使装有转子的前端盖与装有定子的后端盖分离，并在前后端盖及定子铁心上同作一记号，以便装复时用；（3）拆下皮带轮紧固螺母，取下皮带轮、风扇、半圆键，使转子与前端盖分离，注意不要使定子线圈引线拉断；（4）拆下前轴承盖，取出前轴承；（5）拆下后端盖上的防护罩；（6）拆除元件板上的定子线圈线端的连接螺母与中性线线端的连接螺母，使定子与元件板（散热板）分离，取出定子总成；（7）拆下后端盖上紧固元件板总成的螺母与电枢接线柱的紧固螺母，取下元件板总成。

3、发电机的装配（1）首先在轴承中加1～3号复合钙纳基润滑脂，但轴承内填充润滑脂的量不宜过多，以免易发生溢出而溅在滑环上，造成电刷接触不良；（2）分别组合好前后端盖的轴承（201＃203＃）；（3）将整流元件板装到后端盖上（千万不要漏装绝缘垫）；（4）将定子总成装到后端盖上，与整流元件板连接好（定子绕组上4个接线柱〈片〉应顺其自然，不要强拉、强折，以免转子刮碰）；（5）转子总成装入定子及后端盖上；（6）前后端盖组合连接（注意连接螺栓的螺母朝向风扇，连接螺栓应对角拧紧，边拧紧，边转动转子是否刮碰定子，以免引起烧坏转子与定子。

为有转子刮碰定子的现象应用木锤敲击发电机外壳加以调整）；（7）装配半圆键、风扇、皮带轮、转子轴前后固定螺母；（8）装配电刷架总成（注意电刷架与转子轴上铜滑环的位置应该对齐，千万不能一电刷吃二滑环，这样就不能发电了）；（9）装配好的发电机，应转动灵活，无卡滞，无刮碰声，转子轴无窜动现象。

_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。

柴油发电机硅整流发电机的构造硅整流器发电机与并励直流电发电机对比具备体型小、重量较轻、构造简易、检修便捷、使用期限长、柴油发动机低速档时电池充电特性好、相符合的控制器构造简易等优势。

硅整流器发电机关键由电机定子、转子、外壳及硅整流器四一部分构成，如下图所示。

(1) 转子转子是发电机的电磁场一部分，它由励磁线圈、磁场和集电环构成。

磁场样子像葵瓜子。

故称之为爪极。

每-爪极上沿圆上均布多个(4. 5. 6或七个)鸟口型极爪。

爪极用高碳钢板冷挤而成,或用精密铸件筑成。

每台发电机有两个爪极，他们互相置入,如下图所示。

爪极正中间放进励磁调节器线国，随后铆合在转子轴上，当线國插电后爪极即变成磁场。

转子上的集电环(电滑环) 是由2个彼此之间绝缘层且与轴绝缘层的铜环构成。

励磁调节器线罔的2个边缘各自接在2个集电环上，2个集电环与装到电刷(与外壳绝缘层). 上的2个炭刷相触碰，便于将发电机輸出的经整流器后的电流量一部分引进励磁线圈中。

(2) 柴油发电机电机定子电机定子由冲有凹形槽的铁氧体磁芯折成，电机定子槽体置入三相绕阻，各相电磁线圈一端连在一起，另-端引出来各自与元器件板上的硅二极管和端盖上的硅二极管相接在一起，进而使他们中间的接口方式为星型联接(如下图所示)。

(3) 前后左右端盖前后左右端盖均用铝合金型材筑成形防止漏磁，两端盖带座轴承处镶有蒸汽保温管，以提升其耐磨性能，带座轴承孔内配有滚柱轴承。

(4) 整流器设备整流器设备一般由六只硅整流二极管构成的三相桥式全波整流电源电路。

中三只外壳为负级的二极管装后面端盖上，三只外壳为正级的二极管则装在一块总体的元器件板上。

元器件板也用铝合金铸造而成，与后端盖绝缘层。

从元器件板引一接线头(同步电机接线头) 至发电机外界做为正级，而发电机外壳做为负级。

直流电流从发电机的同步电机接线头輸出，经用电量机器设备后至柴油发动机人体，随后到发电机外壳，产生控制回路。

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。