电机介绍

交流发电机的结构、工作原理及工作特性

一、交流发电机的结构

转子

（1）功能：产生正弦磁场。（2）组成：铁芯、励磁绕组、转子轴、爪极、滑环（也称为集电环）。（3）爪极的形状（鸟嘴形）：使磁场按正弦规律分布。（4）滑环：滑环相互之间、滑环与轴之间都保持绝缘。

定子

（1）功能：产生三相对称电动势。（2）组成：铁芯、三相对称绕组（大多采用星形接法）。3、皮带轮4、风扇5、前后端盖6、电刷与电刷架　　（1）绝缘电刷：其引线为发电机的磁场接线柱，标以“F”（内搭铁）；或“F1”（外搭铁）。（2）搭铁电刷：其引线为发电机的搭铁接线柱，标以“－”或“E”（内搭铁）；或“F2”（外搭铁）。 （3）搭铁形式a、内搭铁：励磁绕组直接搭铁。b、外搭铁：励磁绕组经过调节器后再搭铁。

整流器

（1）功能：将定子绕组产生的三相交流电变换为直流电。（2）组成：六只硅二极管、两个元件板。（3）特点a、三只正二极管（红色）安装在元件板上，其元件板构成发电机的输出极（正极），即发电机的火线接线柱，标以“B”、“＋”或“A”。b、三只负二极管（黑色）安装在元件板上，其元件板构成发电机的负极，即发电机的搭铁接线柱，标以“－”或“E”。（4）八管整流器：所加两管在发电机高速时，可提高发电机的输出功率15％左右。（5）九管整流器：加装的三个二极管专门用来在自励时供给励磁绕组电流，这三个二极管还可以控制充电指示灯（省去充电指示灯继电器）。 1

充电指示灯

a、作用：既指示发电机及调节器的工作情况，又可以在停车后提醒驾驶员及时关闭点火开关，避免浪费蓄电池电能。b、状态：励磁绕组他励，充电指示灯亮；励磁绕组自励，充电指示灯灭。（6）十一管整流器

工作原理

1、发电原理E=Cnφ（E正比于n和φ）2、整流原理（1）任一瞬间，只有一只正二极管和一只负二极管导通，且正、负二极管不会是同一桥中的两只。（2）发电机中性点接线柱“N”，其中性点电压UN=1/2U（U为发电机输出电压）。3、励磁方式（1）先他励：迅速建立磁场，便于低速充电。（2）后自励

工作特性

1、空载特性：U＝f( n )?OI = 0。从空载特性可判定发电机低速充电性能是否良好。2、输出特性：I = f( n )?OU = 常数。（1）空载转速n1、满载转速n2：测得这两个转速，与规定值相比即可判断发电机性能是否良好。（2）自身具有限制输出电流的能力。3、外特性：U = f( I )?On = 常数。（1）发电机电压受转速和负载变化的影响较大，必须配用电压调节器。（2）在发电机高速旋转时，避免大幅度减载。国产发电机型号

电压调节器

1、功用：在一定的转速范围内使发电机输出电压基本恒定。2、电压调节原理：在转速变化时，调节器自动调节发电机励磁电流的大小，从而使发电机输出电压保持恒定。3、分类 （1）电磁振动式（触点式）：单级式（一对触点）和双级式（两对触点）。

（2）电子式：晶体管式和集成电路式。触点式电压调节器：通过改变触点闭合或断开的时间长短来改变励磁电流的大小。1、双级式电压调节器的构造（1）3个接线端（2）3个电阻（3）低速触点K1常闭，K1与加速电阻R1、调节电阻R2并联。高速触点K2常开，K2一端直接搭铁，它与励磁绕组并联。（4）一个线圈2、双级式电压调节器的工作过程（1）先他励a、励磁电路：蓄电池正极→电流表→点火开关→低速触点→励磁绕组→搭铁→蓄电池负极。ｂ、调节器线圈电路：蓄电池正极→电流表→点火开关→R1→调节器线圈→R3→搭铁→蓄电池负极。（2）后自励a、发电机电压低于第一级调压值励磁电路：发电机正极→点火开关→低速触点→励磁绕组→搭铁→发电机负极。调节器线圈电路：发电机正极→点火开关→R1→调节器线圈→R3→搭铁→发电机负极。b、发电机电压达到第一级调压值励磁电路：发电机正极→点火开关→R1→R2→励磁绕组→搭铁→发电机负极。通过低速触点不断开闭，使电阻时而串入时而隔出励磁绕组电路来调节励磁电流，从而使发电机电压控制在一定范围之内。c、发电机电压达到第二级调压值励磁电路：发电机正极→点火开关→R1→R2→高速触点→搭铁→发电机负极。晶体管式电压调节器：利用晶体管的开关特性，来控制发电机的励磁电流，使发电机的输出电压保持恒定。1、两种接线方式2、工作原理：以JFT106型晶体管电压调节器（外搭铁）为例（1）先他励：VD1截止，VT1截止，VT2、VT3饱和导通。励磁电路：蓄电池正极→电流表→点火开关→励磁绕组→VT3→搭铁→蓄电池负极。（2）后自励a、发电机电压低于调压值时（略）b、发电机电压高于调压值时：VD1反向击穿导通，VT1饱和导通，VT2、VT3截止。励磁绕组电流近似为0。集成电路电压调节器（基本工作原理与晶体管调节器一样）1、集成电路电压调节器电压检测法（1）发电机电压检测法：检测点P的电压UP =R2?UL/(R1 R2)，与发电机电压UB成正比。（2）蓄电池电压检测法：检测点P的电压UP =R2?UBAT/(R1 R2)，与蓄电池电压UBAT成正比，一般大功率发电机采用蓄电池电压检测法。2、几种集成电路调节器实例（1）JFT152型集成电路电压调节器（2）日产汽车集成电路调节器交流发电机电压调节器的型号交流发电机和电压调节器的拆装和维护常用维修工具与测试仪器的使用1、跨接线2、测试灯（1）12V无源测试灯（2）12V有源测试灯3、汽车专用电笔4、万用表

（1）指针式万用表（2）数字式万用表