【正文】 變換為直流電，一般由 6只硅整流 二極管及其散熱板所組成，如圖 4— 6所示。整流二極管的工作電 流大、反向電壓高。交流發(fā)電機(jī)整 流二極管有正極管和負(fù)極管之分， 引出線為二極管正極的稱為正極 管，引出線為二極管負(fù)極的稱為負(fù) 極管。 (4)蓋和電刷總成 交流發(fā)電機(jī)的前后端蓋均由鋁合金壓鑄或用砂模鑄造而成，這 是因?yàn)殇X合金為非導(dǎo)磁性材料，可減少漏磁并具有輕便、散熱性能 良好的優(yōu)點(diǎn)。為提高軸承孔的機(jī)械強(qiáng)度，增加其耐磨性，在發(fā)電機(jī) 端蓋的軸承孔內(nèi)鑲有鋼套。 電刷總成由兩只電刷、電刷彈簧和電刷架組成，如圖 48所示。 兩只電刷裝在電刷架的孔內(nèi)，借電刷彈簧的壓力與滑環(huán)保持接觸， 用于給發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組提供磁場電流。電刷架由酚醛玻璃纖維塑料 模壓而成或用玻璃纖維增強(qiáng)尼龍制成，安裝在發(fā)電機(jī)的后端蓋上。 目前國產(chǎn)交流發(fā)電機(jī)的電刷架有兩種結(jié)構(gòu)，一種電刷架可直接從發(fā) 電機(jī)的外部拆裝，因此，拆裝維修方便；另一種則不能直接從發(fā)電 機(jī)外部進(jìn)行拆裝，如需更換電刷，還需將發(fā)電機(jī)拆開，故這種結(jié)構(gòu) 將逐漸被淘汰。 交流發(fā)電機(jī)有內(nèi)搭鐵和外搭鐵之分，兩只電刷引線的接法也不同。 為了保證交流發(fā)電機(jī)在工作時(shí)不致因溫升過高而損壞，在交流發(fā)電 機(jī)轉(zhuǎn)子軸上裝有風(fēng)扇； (用鋼板沖制而成或鋁合金壓鑄而成 )，后端 蓋上有進(jìn)風(fēng)口，前端蓋上有出風(fēng)口，當(dāng)轉(zhuǎn)子軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，風(fēng)扇也一起 旋轉(zhuǎn)使空氣高速流經(jīng)發(fā)電機(jī)內(nèi)部對發(fā)電機(jī)進(jìn)行強(qiáng)制冷卻。 操作： 拆解 JFZl813z型交流發(fā)電機(jī)，辨別各個(gè)組成部件，測量 轉(zhuǎn)子繞組和定子繞組。進(jìn)一步認(rèn)清汽車交流發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)。 2．交流發(fā)電機(jī)的型號 根據(jù) JBl54683《 汽車電氣產(chǎn)品型號編制方法 》 規(guī)定，國產(chǎn)汽車 交流發(fā)電機(jī)型號主要由下列五大部分絹成，即 第一部分為產(chǎn)品名稱代號。交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)品名稱代號為 JF；整 體式交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)品名稱代號為 JFZ；帶泵交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)品名稱代號 為 JFB；無刷交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)品名稱代號為 JFW。 J表示 “ 交 ” ， F表示 “ 發(fā) ” ， Z表示 “ 整 ” ， B表示 “ 泵 ” ， W表示 “ 無 ” 。 第二部分為分類代號，即電壓等級代號，用 1位阿拉伯?dāng)?shù)字表 示，見表 41。 第三部分為分組代號，即功率等級代號，用 1位阿拉伯?dāng)?shù)字表 示，見表 42。 第四部分為設(shè)計(jì)序號，按產(chǎn)品設(shè)計(jì)先后順序，以 1～ 2位阿拉伯 數(shù)字表示。 第五部分為變型代號，以漢語拼音大寫字母 A、 B、 C…… 表示。 例如 JFl52型發(fā)電機(jī)，表示標(biāo)稱電壓為 12V，額定功率為 500W的 交流發(fā)電機(jī)，第 2次設(shè)計(jì)； JFWl82型發(fā)電機(jī)，表示標(biāo)稱電壓為 12V， 額定功率為 l000W的無刷交流發(fā)電機(jī)，第 2次設(shè)計(jì)； JF27C型發(fā)電機(jī)， 表示稱電壓為 24V，額定功率為 750W的交流發(fā)電機(jī)，第 4次變型。 三、汽車交流發(fā)電機(jī)的基本工作原理 1．交流發(fā)電機(jī)的發(fā)電原理 如圖 49所示是交流發(fā)電機(jī)的工作原理圖。發(fā)電機(jī)的三相定子繞 組按一定規(guī)律分布在發(fā)電機(jī)的定子槽中，互相差 120。電角度。交流 發(fā)電機(jī)的磁路是由轉(zhuǎn)子的 N極出發(fā)，穿過轉(zhuǎn)子與定子之間很小的氣隙 進(jìn)入定子鐵心，最后又經(jīng)過空氣隙回到相鄰的 S極，并通過磁軛構(gòu)成 了磁回路。轉(zhuǎn)子磁極的形狀，可使定子繞組感應(yīng)的交流電動勢近似 于正弦曲線的波形。 當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于定子繞組與磁感線有相對的切割運(yùn)動，所 以在三相繞組中產(chǎn)生頻率相同，幅值相等，相位互差 120。電角度的 正弦電動勢 eA、 eB和 eC。三相繞組中電動勢的瞬時(shí)值方程式為 式中， Em—— 每相電動勢的最大值 EФ —— 每相電動勢的有效值 ω —— 電角速度 (ω=2πf) 發(fā)電機(jī)每相繞組中所產(chǎn)生的電動勢的有效值為 EФ= 式中， K—— 繞組系數(shù) (交流發(fā)電機(jī)采用整距集中繞組時(shí) K=1) F—— 感應(yīng)電動勢的頻率 (Hz)， F=Pn／ 60(P為磁極對數(shù)， n為轉(zhuǎn)速以 r/min為單位 ) N—— 每相繞組的匝數(shù) Ф —— 每極磁通 (Wb) 由公式可知，交流發(fā)電機(jī)定子繞組內(nèi)感應(yīng)電動勢的大小與每相 繞組串聯(lián)的匝數(shù)以及感應(yīng)電動勢的頻率成正比。即定子繞組的匝數(shù) 越多，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速越高，則繞組內(nèi)感應(yīng)電動勢也越高。 根據(jù)電工學(xué)原理，交流發(fā)電機(jī)在星形聯(lián)結(jié)時(shí)，任意兩個(gè)輸出端 的輸出電壓 (稱線電壓 U)、輸出電流 (稱為線電流 IL)與每相繞組的相 電壓 UP、相電流 IP，的關(guān)系為 UL= up 式中， UL—— 定子繞組輸出的線電壓 UP—— 每相繞組的相電壓 IL=IP 式中， IL—— 定子繞組輸出的線電流 IP—— 每相繞組的相電流 在交流發(fā)電機(jī)中，一般通過整流 器將交流電整流為直流電，供給汽車 電氣系統(tǒng)使用。關(guān)于整流原理將在本 書第五章講解，本節(jié)不做介紹。 2．交流發(fā)電機(jī)的勵磁方式 勵磁方式就是產(chǎn)生磁場的方式。當(dāng)轉(zhuǎn)子通過電流時(shí)，轉(zhuǎn)子就會 產(chǎn)生磁場，轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的磁場的大小與流過的電流有關(guān)，流過轉(zhuǎn)子的 電流被稱為勵磁電流。交流發(fā)電機(jī)開始發(fā)電時(shí)，需由蓄電池供給勵 磁電流，此時(shí)為他勵。當(dāng)發(fā)電機(jī)達(dá)到蓄電池電壓時(shí)，即由發(fā)電機(jī)自 己供給勵磁電流，也就是由他勵轉(zhuǎn)變?yōu)樽詣睢? 3．交流發(fā)電機(jī)的特性 汽車用硅整流交流發(fā)電機(jī)的工作特點(diǎn)是傳動比大，轉(zhuǎn)速變化范 圍大。對于一般汽油發(fā)動機(jī)來說，其轉(zhuǎn)速變化為 1： 8，柴油機(jī)為 1： 5。因此汽車用硅整流交流發(fā)電機(jī)的特性必須以轉(zhuǎn)速的變化為基礎(chǔ)進(jìn) 而分析各有關(guān)量的變化。交流發(fā)電機(jī)的特性有輸出特性、空載特性 和外特性，其中以輸出特性最為重要。 (1)輸出特性 交流發(fā)電機(jī)的輸出特性，又叫負(fù)載特性或輸出電流特性。 它是指發(fā)電機(jī)向負(fù)載供電時(shí)，保持發(fā)電機(jī)輸出電壓恒定 (對 12V的發(fā) 電機(jī)規(guī)定為 14V，對 24V的發(fā)電機(jī)規(guī)定為 28V)，即 μ= 常數(shù)的情況下， 發(fā)電機(jī)的輸出電流與轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系，即， I=f(n)的函數(shù)關(guān)系。 圖 410所示的實(shí)驗(yàn)電路可用來測量交流發(fā)電機(jī)的輸出特性。 當(dāng)開關(guān) S S2閉合時(shí)，電動機(jī)拖動發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，隨著轉(zhuǎn)速的升 高，發(fā)電機(jī)達(dá)到充電電壓。這時(shí)，斷開他勵電源開關(guān) S2，發(fā)電機(jī)開 始自勵。調(diào)節(jié)電動機(jī)轉(zhuǎn)速，使發(fā)電機(jī)電壓達(dá)到額定值，并記錄該轉(zhuǎn) 速 n1， n1即為空載轉(zhuǎn)速