汽车硅整流发电机构造
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硅流整流交流发电机的组成及作用一、硅流整流交流发电机的组成部分硅流整流交流发电机可是个很有趣的东西呢。
它主要有定子、转子、整流器、端盖等组成部分哦。
先说定子吧,定子就像是发电机的骨架一样,它是由铁芯和绕组组成的。
这个铁芯是用硅钢片叠成的,而绕组呢,就绕在铁芯上。
绕组可是很重要的,它在发电机工作的时候,能够产生交变的电动势。
再说说转子,转子是在定子中间转动的部分。
它也有铁芯,不过上面还有励磁绕组。
当给这个励磁绕组通电的时候,转子就会产生磁场,这个磁场可是和定子之间相互作用的关键呢。
整流器也是不能忽视的部分呀。
它的作用就是把交流发电机产生的交流电转换成直流电。
这就像一个神奇的魔法师,把原本的交流电能变成了我们更常用的直流电能。
端盖就像是发电机的保护壳,它把里面的部件都包裹起来,起到保护和固定的作用。
二、各部分的作用定子的作用我们刚刚也提到一些啦。
它的绕组产生的交变电动势是整个发电过程的基础哦。
因为有了这个交变电动势,才能进一步转化成电能。
而且定子的结构设计能够保证磁场和绕组之间有效地相互作用,让发电的效率更高。
转子的磁场就像是一个推动者。
当它转动的时候,它的磁场会不断地切割定子的绕组,这样就促使定子绕组产生电动势啦。
而且转子的转速对发电机输出的电能频率和电压都有着很大的影响呢。
整流器的作用真的超级重要。
我们日常生活中很多设备都需要直流电,像手机充电呀,电脑用电呀。
如果没有整流器把交流电转换成直流电,这些设备可就没法正常工作了。
它就像是一个桥梁,连接了交流发电和直流用电的需求。
端盖除了保护内部的部件不受外界的干扰和破坏,还能够起到密封的作用。
比如说防止灰尘、水分等进入发电机内部,这样就可以延长发电机的使用寿命啦。
硅流整流交流发电机的这些组成部分就像一个小团队,每个部分都有着自己独特的作用,缺了谁都不行呢。
它们相互配合,才能让发电机正常工作,为我们提供电能。
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。
_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。
课题四硅整流发电机的作用及其结构及分类一、硅整流发电机的作用发电机是汽车的主要电源,其功用是在发动机正常运转时,向所有用电设备(启动机除外)供电,同时给蓄电池充电。
目前汽车上一般采用三相同步交流发电机,它是利用硅二极管将其定子绕组中所感应的三相交流电整流为直流电,因此也称为硅整流交流发电机。
二、硅整流发电机的分类汽车发电机按不同标准有多种分类:1.按总体结构分(1)普通交流发电机。
这种发电机即无特殊装置,也无特殊功能特点,使用时需要配装电压调节器。
(2)整体式交流发电机,发电机和调节器制成一个整体的发电机。
(3)带泵的交流发电机。
发电机和汽车制动系统用真空助力泵安装在一起的发电机。
(4)无刷交流发电机,不需要电刷的发电机。
(5)永磁交流发电机,转子磁极为永磁铁制成的发电机。
2.按整流器结构分(1)6管交流发电机。
(2)8管交流发电机。
(3)9管交流发电机。
(4)11管交流发电机。
3.按励磁绕组搭铁型式分(1)内搭铁型交流发电机。
(2)外搭铁型交流发电机。
三、硅整流发电机的型号根据中华人民共和国汽车行业标准QC/T73-93《汽车电气设备产品型号编制方法》的规定,汽车交流发电机型号组成如下:(1)、产品代号:JF、JFZ、JFB和JFW四种分别表示交流发电机、整体式交流发电机、带泵交流发电机和无刷交流发电机。
(2)、电压等级代号:以1、2、6分别表示12V、24V和6V。
(3)、电流等级代号:和电压代号一样也用1位阿拉伯数字表示。
教学补充注意:交流发电机搭铁型式不同,所配用的调节器及接线方法不同,充电系故障检查方法也不同,使用时应予注意,否则发电机不发电,调节器不工作。
1.转子转子的功用是产生磁场。
转子由爪极、磁轭、励磁绕组、滑环、转子轴等组成,如图2、示。
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。
滑环由两个彼此绝缘的铜环组成,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。
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。
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。
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。
a)外装式b)内装式
6、带轮机风扇
带轮的作用是利用传动带给发电机转子输入力矩使其转动,风扇是发动机在工作时,给发电机降温。