【正文】 組的 6個(gè)線圈只要沿定子圓周均勻?qū)ΨQ布置即可。設(shè)轉(zhuǎn)子磁極對(duì)數(shù)為 P，則每相繞組共有 P個(gè)線圈， 2P 個(gè)有效邊，三相繞組有 3P個(gè)線圈， 3 2P個(gè)有效邊，定子鐵心的槽數(shù)為 Z=3 2P 式中， Z—— 定子鐵心槽數(shù) P—— 磁極對(duì)數(shù) 為使三相電動(dòng)勢大小相等，每相繞組的線圈個(gè)數(shù)和每個(gè)線圈的節(jié)距與匝 數(shù)都應(yīng)完全相等。 交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的磁極對(duì)數(shù)決定了三相定子繞組線圈的個(gè)數(shù)和定子鐵心 的槽數(shù)。三相繞組的連接方法采用星形聯(lián)結(jié)，繞組引線端子共有 4個(gè)。勵(lì)磁繞組的兩端分別從內(nèi)側(cè)爪極上的兩個(gè)小孔中引出，其中一端焊接在 滑環(huán)的內(nèi)側(cè)銅環(huán)上，另一端則穿過內(nèi)側(cè)銅環(huán)上的小孔并焊接在外側(cè)銅環(huán)上， 兩個(gè)銅環(huán)分別與發(fā)電機(jī)的兩個(gè)電刷接觸。 1． JFZl813Z型交流發(fā)電機(jī)各部件結(jié)構(gòu) (1)轉(zhuǎn)子 轉(zhuǎn)子的作用是產(chǎn)生磁場，轉(zhuǎn)子由鐵心、勵(lì)磁繞組 (又稱磁場繞組 )、爪極 和滑環(huán)組成。 現(xiàn)在汽車上的交流發(fā)電機(jī)多以有刷交流發(fā)電機(jī)為主。如果在 轉(zhuǎn)子周圍每相隔 120。 磁場轉(zhuǎn)完一圈，返回到與導(dǎo)線平行的位置， 導(dǎo)線內(nèi)電流為零。磁場反方向再次與導(dǎo)線平行，如圖 4— 2(c)，導(dǎo) 線不切割磁感線，導(dǎo)線內(nèi)不產(chǎn)生電流。 磁場順時(shí)針旋轉(zhuǎn) 90。 如圖 42所示，發(fā)電機(jī)一般由提供磁場的轉(zhuǎn)子和由導(dǎo)線組成的定 子組成。當(dāng)指針擺動(dòng)不明顯時(shí)，可 增加導(dǎo)線股數(shù)或加快磁鐵移動(dòng)速 度。產(chǎn)生的電流數(shù)值受以下因素影響： (1)導(dǎo)線和磁場運(yùn)動(dòng)的相對(duì)速度。第四章 發(fā)電機(jī)和起動(dòng)機(jī) 學(xué)習(xí)目標(biāo) 1．了解發(fā)電機(jī)的基本工作原理 2．掌握汽車交流發(fā)電機(jī)的構(gòu)造和工作原理 3．掌握汽車交流發(fā)電機(jī)的型號(hào)命名方法 4．了解汽車交流發(fā)電機(jī)的工作特性 學(xué)習(xí)要求 應(yīng)知： 汽車交流發(fā)電機(jī)的基本工作原理，工作特性 應(yīng)會(huì)： 汽車交流發(fā)電機(jī)的拆解，各結(jié)構(gòu)部件的辨識(shí)。 (2)磁場的強(qiáng)度。 提示： 當(dāng)導(dǎo)線垂直切割磁感 線運(yùn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生的電流最大；當(dāng) 導(dǎo)線平行于磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，不產(chǎn) 生電流。轉(zhuǎn)子 (磁場 )在定子 (導(dǎo)線 )中的不斷轉(zhuǎn)動(dòng)，使得磁場與導(dǎo)線 相對(duì)運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生電流。磁場與導(dǎo)線呈直角，如圖 4— 2(b)，磁場轉(zhuǎn)到這 一點(diǎn)，在 N、 S極處導(dǎo)線切割的磁感線最多，導(dǎo)線產(chǎn)生的電流為正的最大值。 磁場再繼續(xù)旋轉(zhuǎn) 90。 上述討論的是幾個(gè)極限位置，在這幾個(gè)位 置之間過渡時(shí)，導(dǎo)線中的電流數(shù)值是隨著導(dǎo)線 與磁場的相對(duì)角度連續(xù)變化的。就布置一匝導(dǎo)線，磁場每旋轉(zhuǎn)一圈，在三匝導(dǎo) 線中就會(huì)產(chǎn)生三相電流。如圖 44所 示為桑塔納轎車裝用的 JFZl813Z型交流發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)圖。 爪極有兩塊，每塊上有六個(gè)鳥嘴形磁極，兩塊爪極安裝在轉(zhuǎn)子軸上，爪 極間的空腔內(nèi)裝有轉(zhuǎn)子鐵心和勵(lì)磁繞組。當(dāng)兩個(gè)電刷與直流電源接通時(shí)，勵(lì) 磁繞組中便 有電流通過， 并產(chǎn)生軸向 磁通，使一 塊爪極磁化 為 N極，另 一塊爪極磁 化為 S極， 從而形成六 對(duì)相互交錯(cuò) 的磁極。三相繞組各引一個(gè)，中性點(diǎn)引出一個(gè)。轉(zhuǎn)子上每對(duì)磁極必須對(duì)應(yīng)均布于定子鐵心槽中三相繞組的三個(gè)線圈 以產(chǎn)生三相交流電。 每個(gè)線圈的兩個(gè)有效邊之間所間隔的距離稱為線圈節(jié)距 y1，通常用定子 槽數(shù)表示。 (3)整流器 交流發(fā)電機(jī)整流器的作用是將 發(fā)電機(jī)定子繞組產(chǎn)生的三相交流電 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。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。 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。進(jìn)一步認(rèn)清汽車交流發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)。 第二部分為分類代號(hào)，即電壓等級(jí)代號(hào)，用 1位阿拉伯?dāng)?shù)字表 示，見表 41。 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。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。三相繞組中電動(dòng)勢的瞬時(shí)值方程式為 式中， Em—— 每相電動(dòng)勢的最大值 EФ —— 每相電動(dòng)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(dòng)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(dòng)勢的頻率 (Hz)， F=Pn／ 60(P為磁極對(duì)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(dòng)勢的大小與每相 繞組串聯(lián)的匝數(shù)以及感應(yīng)電動(dòng)勢的頻率成正比。 2．交流發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁方式 勵(lì)磁方式就是產(chǎn)生磁場的方式。 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(dòng)比大，轉(zhuǎn)速變化范 圍大。 (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。這時(shí)，斷開他勵(lì)電源開關(guān) S2，發(fā)電機(jī)開 始自勵(lì)。同時(shí)不斷提高轉(zhuǎn)速，保持發(fā)電 機(jī)的額定電壓不變。所 以空載轉(zhuǎn)速 n1常被用作選擇發(fā)電機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速比的主要依據(jù)。 ③當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到一定值時(shí)，發(fā)電機(jī)的輸出電流就不再隨轉(zhuǎn) 速的升高和負(fù)載電阻 R的減小而增大。 (2)空載特性 發(fā)電機(jī)空載時(shí)，發(fā)電機(jī)端電壓與轉(zhuǎn)速的關(guān)系，稱為空載特性。 (3)外特性 外特性是指轉(zhuǎn)速一定時(shí)，發(fā)電機(jī)的端電壓與輸出電流的關(guān)系。 應(yīng)會(huì)： 起動(dòng)機(jī)用直流電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)拆解 一、直流電動(dòng)機(jī)的基本工作原理 直流電動(dòng)機(jī)利用磁場的相互作用將電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能，在磁場 內(nèi)通電導(dǎo)線受到磁場力的作用而產(chǎn)生移動(dòng)的傾向。按照 電樞繞組中的電流方向，由左手定則可以確定電樞左邊受向上的作 用力，右邊受向下的作用力，整個(gè)電樞線圈受到順時(shí)針方向的轉(zhuǎn)矩 作用而轉(zhuǎn)動(dòng)。 電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩 M取決于磁通 Ф ，電樞電流 Ia。