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一、按總體結(jié)構(gòu)分五類

1、普通交流發(fā)電機(jī) 又稱為"硅整流發(fā)電機(jī)"(使用時(shí)需要配裝電壓調(diào)節(jié)器的發(fā)電機(jī)) 。例JF132 (EQ140用) 。 見插圖

2、整體式交流發(fā)電機(jī) (發(fā)電機(jī)和調(diào)節(jié)器制成一個(gè)整體的發(fā)電機(jī)) 例別克轎車的發(fā)動(dòng)機(jī)上裝配的是CS型發(fā)電機(jī)(包括CS-121、CS-130和CS-144三種不同的型號(hào))。

3、帶泵交流發(fā)電機(jī)。(帶泵交流發(fā)電機(jī)安的泵是真空泵不是真空助力泵,真空助力泵是汽車制動(dòng)系統(tǒng)上的)。

4、無刷交流發(fā)電機(jī)(不需要電刷的發(fā)電機(jī)) 例JFW1913。

5、永磁交流發(fā)電機(jī)。磁極為永磁鐵制成的發(fā)電機(jī))。

二、按整流器結(jié)構(gòu)分四類

1、六管交流發(fā)電機(jī) 例JF1522(東風(fēng)汽車用)。

2、八管交流發(fā)電機(jī) 例JFZ1542(天津夏利汽車用)。

3、九管交流發(fā)電機(jī) 例(日本日立、三菱、馬自達(dá)汽車用)。

4、十一管交流發(fā)電機(jī) 例JFZ1913Z(奧迪、桑塔納汽車用)。

三、按磁場(chǎng)繞組搭鐵形式分兩類

1、內(nèi)搭鐵型交流發(fā)電機(jī) 磁場(chǎng)繞組的一端(負(fù)極)直接搭鐵(和殼體相聯(lián))。

2、外搭鐵型交流發(fā)電機(jī) 磁場(chǎng)繞組的一端(負(fù)極)接入調(diào)節(jié)器,通過調(diào)節(jié)器后再搭鐵。

當(dāng)外電路通過電刷使勵(lì)磁繞組通電時(shí),便產(chǎn)生磁場(chǎng),使爪極被磁化為N極和S極。當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí),磁通交替地在定子繞組中變化,根據(jù)電磁感應(yīng)原理可知,定子的三相繞組中便產(chǎn)生交變的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。這就是交流發(fā)電機(jī)的發(fā)電原理。

由原動(dòng)機(jī)(即發(fā)動(dòng)機(jī))拖動(dòng)直流勵(lì)磁的同步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子,以轉(zhuǎn)速n(rpm)旋轉(zhuǎn),三相定子繞阻便感應(yīng)交流電勢(shì)。定子繞阻若接入用電負(fù)載,電機(jī)就有交流電能輸出,經(jīng)過發(fā)電機(jī)內(nèi)部的整流橋?qū)⒔涣麟娹D(zhuǎn)換成直流電從輸出端子輸出。

交流發(fā)電機(jī)分為定子繞組和轉(zhuǎn)子繞組兩部分,三相定子繞組按照彼此相差120度電角度分布在殼體上,轉(zhuǎn)子繞組由兩塊極爪組成。當(dāng)轉(zhuǎn)子繞組接通直流電時(shí)即被勵(lì)磁,兩塊極爪形成N極和S極。磁力線由N極出發(fā),透過空氣間隙進(jìn)入定子鐵心再回到相鄰的S極。轉(zhuǎn)子一旦旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)子繞組就會(huì)切割磁力線,在定子繞組中產(chǎn)生互差120度電度角的正弦電動(dòng)勢(shì),即三相交流電,再經(jīng)由二極管組成的整流元件變?yōu)橹绷麟娸敵觥?/P>

當(dāng)開關(guān)閉合后,首先由蓄電池提供電流。電路為:

蓄電池正極→充電指示燈→調(diào)節(jié)器觸點(diǎn)→勵(lì)磁繞阻→搭鐵→蓄電池負(fù)極。此時(shí),充電指示燈由于有電流通過,所以燈會(huì)亮。

但發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后,隨著發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速提高,發(fā)電機(jī)的端電壓也不斷升高。當(dāng)發(fā)電機(jī)的輸出電壓與蓄電池電壓相等時(shí),發(fā)電機(jī)"B"端和"D"端的電位相等,此時(shí),充電指示燈由于兩端電位差為零而熄滅。指示發(fā)電機(jī)已經(jīng)正常工作,勵(lì)磁電流由發(fā)電機(jī)自己供給。發(fā)電機(jī)中三相繞阻所產(chǎn)生的三相交流電動(dòng)勢(shì)經(jīng)二極管整流后,輸出直流電,向負(fù)載供電,并向蓄電池充電。

1、產(chǎn)品代號(hào)

產(chǎn)品代號(hào)用中文字母表示,例:JF——普通交流發(fā)電機(jī) JFZ——整體式(調(diào)節(jié)器內(nèi)置)交流發(fā)電機(jī) JFB——帶泵的交流發(fā)電機(jī) JFW——無刷交流發(fā)電機(jī)

2、電壓等級(jí)代號(hào)

電壓等級(jí)代號(hào)用一位阿拉伯?dāng)?shù)字表示,例:1表示12V系統(tǒng),2表示24V系統(tǒng),6表示6V系統(tǒng)

3、電流等級(jí)代號(hào)

4、設(shè)計(jì)序號(hào)

設(shè)計(jì)序號(hào)按產(chǎn)品的先后順序,用阿拉伯?dāng)?shù)字表示。

5、變形代號(hào)

交流發(fā)電機(jī)以調(diào)整臂位置作為變形代號(hào),從驅(qū)動(dòng)端看,調(diào)整臂在左邊用Z表示,調(diào)整臂在右端用Y表示,調(diào)整臂在中間不加標(biāo)記。

注:進(jìn)口發(fā)電機(jī)不符合上述標(biāo)準(zhǔn)。

6、管交流發(fā)電機(jī)

交流發(fā)電機(jī)一般由轉(zhuǎn)子、定子、整流器、端蓋四部分組成。

轉(zhuǎn)子的功用是產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。

轉(zhuǎn)子由爪極、磁軛、磁場(chǎng)繞組、集電環(huán)、轉(zhuǎn)子軸組成。

轉(zhuǎn)子軸上壓裝著兩塊爪極,兩塊爪極各有六個(gè)鳥嘴形磁極,爪極空腔內(nèi)裝有磁場(chǎng)繞組 (轉(zhuǎn)子線圈)和磁軛。

集電環(huán)由兩個(gè)彼此絕緣的銅環(huán)組成,集電環(huán)壓裝在轉(zhuǎn)子軸上并與軸絕緣,兩個(gè)集電環(huán)分別與磁場(chǎng)繞組的兩端相連。

當(dāng)兩集電環(huán)通入直流電時(shí)(通過電刷),磁場(chǎng)繞組中就有電流通過,并產(chǎn)生軸向磁通,使爪極一塊被磁化為N極,另一塊被磁化為S極,從而形成六對(duì)相互交錯(cuò)的磁極。當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),就形成了旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)。

交流發(fā)電機(jī)的磁路為:磁軛→N極→轉(zhuǎn)子與定子之間的氣隙→定子→定子與轉(zhuǎn)子間的氣隙→S極→磁軛。

二、定子

定子的功用是產(chǎn)生交流電。

定子由定子鐵心和定子繞組成。

定子鐵心由內(nèi)圈帶槽的硅鋼片疊成,定子繞組的導(dǎo)線就嵌放在鐵心的槽中。

定子繞組有三相,三相繞組采用星形接法或三角形(大功率)接法,都能產(chǎn)生三相交流電。

三相繞組的必須按一定要求繞制,才能使之獲得頻率相同、幅值相等、相位互差120°的三相電動(dòng)勢(shì)。

1、每個(gè)線圈的兩個(gè)有效邊之間的距離應(yīng)和一個(gè)磁極占據(jù)的空間距離相等。

2、每相繞組相鄰線圈始邊之間的距離應(yīng)和一對(duì)磁極占據(jù)的距離相等或成倍數(shù)。

3、三相繞組的始邊應(yīng)相互間隔2π+120o電角度(一對(duì)磁極占有的空間為360o電角度)

在國(guó)產(chǎn)JF13系列交流發(fā)電機(jī)中,一對(duì)磁極占6個(gè)槽的空間位置(每槽60o電角度),一個(gè)磁極占3個(gè)槽的空間位置,所以每個(gè)線圈兩條有效邊的位置間隔是3個(gè)槽,每相繞組相鄰線圈始邊之間的距離6個(gè)槽,三相繞組的始邊的相互間隔可以是2個(gè)槽,8個(gè)槽,14個(gè)槽等。

三、整流器

交流發(fā)電機(jī)整流器的作用是將定子繞組的三相交流電變?yōu)橹绷麟?6管交流發(fā)電機(jī)的整流器是由6只硅整流二極管組成三相全波橋式整流電路,6只整流管分別壓裝(或焊裝)在兩塊板上。

1、汽車用硅整流二極管特點(diǎn)

(1)工作電流大,正向平均電流50A,浪涌電流600A;

(2)反向電壓高,反向重復(fù)峰值電壓270V,反向不重復(fù)峰值電壓300V;

(3)只有一根引線見圖2-9。并且有的二極管引線是正極,有的二極管引線是負(fù)極,引出線為正極的管子叫正極管,引出線為負(fù)極的管子叫負(fù)極管,所以說整流二極管有正二極管和負(fù)二極管之分。

(四)端蓋

端蓋一般分兩部分(前端蓋和后端蓋),起固定轉(zhuǎn)子、定子、整流器和電刷組件的作用。端蓋一般用鋁合金鑄造,一是可有效的防止漏磁,二是鋁合金散熱性能好。

后端蓋上裝有電刷組件,有電刷、電刷架和電刷彈簧組成。電刷的作用是將電源通過集電環(huán)引入磁場(chǎng)繞組。見圖2-12

磁場(chǎng)繞組(兩只電刷)和發(fā)電機(jī)的聯(lián)接不同,使發(fā)電機(jī)分為內(nèi)搭鐵型和外搭鐵型兩種

1、內(nèi)搭鐵型發(fā)電機(jī):磁場(chǎng)繞組負(fù)電刷直接搭鐵的發(fā)電機(jī)(和殼體直接相連)。見圖2-13a

2、外搭鐵型發(fā)電機(jī):磁場(chǎng)繞組的兩只電刷都和殼體絕緣的發(fā)電機(jī)。見圖2-13b

外搭鐵型發(fā)電機(jī)的磁場(chǎng)繞組負(fù)極(負(fù)電刷)接調(diào)節(jié)器,通過后再搭鐵。

8管交流發(fā)電機(jī)

8 管交流發(fā)電機(jī)(如夏利車用)和6管交流發(fā)電機(jī)的基本機(jī)構(gòu)是相同的,所不同的是整流器有8只硅整流二極管,其中6只組成三相全波橋式整流電路,還有2只是中性點(diǎn)二極管,1只正極管接在中性點(diǎn)和正極之間,1只負(fù)極管接在中性點(diǎn)和負(fù)極之間。對(duì)中性點(diǎn)電壓進(jìn)行全波整流。

9管交流發(fā)電機(jī)(日車應(yīng)用較多)

9管交流發(fā)電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和6管交流發(fā)電機(jī)相同,所不同的是整流器。9管交流發(fā)電機(jī)的整流器是由6只大功率整流二極管和3只小功率勵(lì)磁二極管組成的交流發(fā)電機(jī)。

其中6只大功率整流二極管組成三相全波橋式整流電路,對(duì)外負(fù)載供電

3只小功率管二極管與三只大功率負(fù)極管也組成三相全波橋式整流電路專門為發(fā)電機(jī)磁場(chǎng)供電。所以稱3只小功率管為勵(lì)磁二極管。

11管交流發(fā)電機(jī)(例如桑塔納車用發(fā)電機(jī))

11管交流發(fā)電機(jī)的整流器由8只大功率整流二極管(其中2只中性點(diǎn)二極管)和3只磁場(chǎng)二極管組成。其它結(jié)構(gòu)和6管交流發(fā)電機(jī)相同。

無刷交流發(fā)電機(jī)

由于沒有電刷和集電環(huán),所以不會(huì)因?yàn)殡娝⒑图�電環(huán)的磨損和接觸不良造成激磁不穩(wěn)定或發(fā)電機(jī)不發(fā)電等故障;同時(shí)工作時(shí)無火花,也減小了無線電干擾。

無刷交流發(fā)電機(jī)分為爪極式、激磁機(jī)式和永磁式三種。

一、爪極式無刷交流發(fā)電機(jī)

1、爪極式無刷交流發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理

爪極式無刷交流發(fā)電機(jī)磁場(chǎng)繞組是靜止的,它通過一個(gè)磁軛托架固定在后端蓋上,所以,不再需要電刷。

兩個(gè)爪極中只有一個(gè)爪極直接固定在電機(jī)轉(zhuǎn)子軸上,另一爪極則用非導(dǎo)磁聯(lián)接環(huán)固定在前一爪極上。當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí),一個(gè)爪極就帶動(dòng)另一爪極一起在定子內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng), 當(dāng)磁場(chǎng)繞組中有直流電通過時(shí),爪極被磁化, ,就形成了旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。

2、優(yōu)點(diǎn)

(1)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)方便、工作可靠

(2)不存在電刷與集電環(huán)接觸不良導(dǎo)致的發(fā)電不穩(wěn)或不發(fā)電故障。

3、缺點(diǎn)

(1)爪極間連接工藝?yán)щy

(2)由于磁路中間隙加大,發(fā)電機(jī)相同輸出功率下需加大勵(lì)磁電流。

帶泵交流發(fā)電機(jī)

帶泵交流發(fā)電機(jī)的發(fā)電機(jī)與普通交流發(fā)電機(jī)完全一樣,不同的是轉(zhuǎn)子軸很長(zhǎng)并伸出后端蓋,利用外花鍵與真空泵的轉(zhuǎn)于內(nèi)花鍵相連接,驅(qū)動(dòng)真空泵與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子同步旋轉(zhuǎn),給汽車制動(dòng)系中的真空筒抽真空,為制動(dòng)系的真空增壓器提供真空源,主要用于沒有真空源的柴油機(jī)(汽油機(jī)可直接從進(jìn)氣歧管處取得真空。制動(dòng)時(shí)因節(jié)氣門幾乎關(guān)閉而在進(jìn)氣歧管中形成高真空,而柴油機(jī)無節(jié)氣門)。國(guó)產(chǎn)JFB2525型帶泵交流發(fā)電機(jī)外形如圖2-21所示。

汽車雙整流發(fā)電機(jī)

雙整流發(fā)電機(jī)是一種最新型交流發(fā)電機(jī),它大大改善了普通交流發(fā)電機(jī)低速充電性能和高速最大功率輸出,又不增設(shè)比較復(fù)雜的控制電路,因此也沒有增加充電系的故障率。

在低速范圍內(nèi),由于發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速低,三相繞組的串聯(lián)輸出,提高了發(fā)電機(jī)的輸出電壓,使發(fā)電機(jī)低速充電性能大大提高。在高速范圍內(nèi),隨著發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速的增大,串接的三相繞組的感抗增大,內(nèi)壓降增大,再加上電樞反應(yīng)加強(qiáng),使輸出電壓下降。這時(shí)原三相繞組A、B、C因內(nèi)壓降較小,產(chǎn)生的感應(yīng)電流相對(duì)較大,確保高速下的功率輸出。

汽車的動(dòng)力性就是指汽車在良好的路面上進(jìn)行直線行駛的過程,可以由縱向的外力來進(jìn)行決定相應(yīng)的行駛性能,是能夠達(dá)到平均行駛速度的要求。我們從這個(gè)定義當(dāng)中就可以看出,對(duì)于道路來說,必須要是良好的路面,水平或是坡路都可以,運(yùn)動(dòng)方式可以采取直線行駛的過程,對(duì)于外力因素來說,可以由縱向的外力來決定運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ),使其能夠達(dá)到一定的能力。對(duì)于運(yùn)動(dòng)能力來說,主要有三個(gè)方面的指標(biāo),比如汽車的最高車速,加速時(shí)間,以及最大爬坡度。在良好的水平路面上進(jìn)行行駛的車輛,如果能夠達(dá)到最高的行駛速度,我們就叫最高車速。對(duì)于加速時(shí)間來說,通常是在原地起步的加速時(shí)間,以及超車加速的時(shí)間,這個(gè)時(shí)間表明了汽車的加速能力。"t"表示原地起步的時(shí)間,一般都是一檔或是二檔進(jìn)行起步,逐漸進(jìn)行換檔位處理,如果行駛到一定的預(yù)定距離時(shí),車速所需要的時(shí)間。就是原地起步的時(shí)間。超車的加速時(shí)間也可以用"t"來進(jìn)行表示,最高的次高檔位的一些車,其車速在30或是4左右,全力加速要在一些高速路上所用的時(shí)間表示。

①經(jīng)常清潔發(fā)電機(jī)外表的積垢和塵土,保持清潔和通風(fēng)良好。

②經(jīng)常檢查與發(fā)電機(jī)相關(guān)的各緊固件的緊固情況,及時(shí)緊固各部螺釘。

③傳動(dòng)皮帶的張力要合適。過松,易打滑而造成發(fā)電不足;過緊,易損壞皮帶和發(fā)電機(jī)軸承。

④安裝蓄電池時(shí),千萬不要裝錯(cuò),通常是先裝正極線,不裝搭鐵線,否則極易燒壞二極管。

⑤采用集成電路調(diào)節(jié)器時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)不運(yùn)轉(zhuǎn)應(yīng)立即關(guān)斷點(diǎn)火開關(guān)。

⑥絕不允許用"刮火"方法試驗(yàn)是否發(fā)電。

⑦發(fā)電機(jī)有了故障不發(fā)電時(shí),要及時(shí)排除,否則會(huì)造成更嚴(yán)重的故障。

1、按轉(zhuǎn)換的電能方式分類

按轉(zhuǎn)換的電能方式可分為交流發(fā)電機(jī)和直流發(fā)電機(jī)兩大類。

交流發(fā)電機(jī)又分為同步發(fā)電機(jī)和異步發(fā)電機(jī)兩種。同步發(fā)電機(jī)又分為隱極式同步發(fā)電機(jī)和凸極式同步發(fā)電機(jī)兩種�，F(xiàn)代發(fā)電站中最常用的是同步發(fā)電機(jī),異步發(fā)電機(jī)很少用。

交流發(fā)電機(jī)組又可分為單相發(fā)電機(jī)和三相發(fā)電機(jī)兩種。三相發(fā)電機(jī)輸出電壓為380V,單相發(fā)電機(jī)輸出電壓為220V.

2、按勵(lì)磁方式分類

按勵(lì)磁方式可分為刷勵(lì)磁發(fā)電機(jī)和無刷勵(lì)磁發(fā)電機(jī)兩類

有刷勵(lì)磁發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁方式為他勵(lì)式,無刷勵(lì)磁發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁方式為自勵(lì)式。他勵(lì)式式發(fā)電機(jī)的整流裝置是在發(fā)電機(jī)定子上,而自勵(lì)磁式發(fā)電機(jī)的整流裝置是在發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)子上。

3、按驅(qū)動(dòng)動(dòng)力分類

發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)動(dòng)力的形式有多種,常見的的動(dòng)力機(jī)有:

(1)風(fēng)力發(fā)電機(jī)

風(fēng)力發(fā)電機(jī)就是依靠風(fēng)力帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),產(chǎn)生電流;這種發(fā)電機(jī)無需消耗額外能源,是一種無污染的發(fā)電機(jī);

(2)水力發(fā)電機(jī)

水力發(fā)電機(jī)是利用水流的落差,產(chǎn)生動(dòng)力,帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電,也是利用綠色自然資源發(fā)電的設(shè)備,又稱水輪發(fā)電機(jī)

(3)燃油發(fā)電機(jī)

燃油發(fā)電機(jī)是依靠柴油或汽油燃燒產(chǎn)生動(dòng)力帶動(dòng)發(fā)電機(jī)組的。使用小型燃油發(fā)電機(jī)可以起到應(yīng)急的作用。遇到停電,就可啟動(dòng)燃油發(fā)電機(jī)發(fā)電,以維持正常工作。