【正文】 。圖 425所示為美國福特公司采用 的永磁式刮水電動(dòng)機(jī)。如圖 424所示為刮水 器永磁電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)示意簡圖。刷架上裝有彈性較好的盤形彈簧。由于波繞法的繞 組電阻較低，所以常用。疊繞法，繞組的兩端 線頭分別接相鄰的兩個(gè)換向器銅片 (如圖 421所示 )。鐵心的疊片結(jié)構(gòu)可以減小渦流電流。 勵(lì)磁繞組與電樞繞 組的接法有兩種：串聯(lián) 和既有串聯(lián)也有并聯(lián)的 復(fù)式接法 (如圖 419所 示 )， 復(fù)式接法可以在繞 組銅條截面尺寸相同的 情況下增大起動(dòng)電流， 從而增大轉(zhuǎn)矩。勵(lì)磁 繞組固定到起動(dòng)機(jī)外殼里面 (圖 417)。端蓋分前、后兩個(gè)，前端蓋 由鋼板壓制而成，后端蓋由灰鑄鐵澆制而成，呈缺口杯狀。Ia因其電動(dòng)勢的方向恰與電樞線圈電流方向相 反，故稱反電動(dòng)勢 ER。Ф 這樣在電源連 續(xù)對電動(dòng)機(jī)供電時(shí)，其線圈就不停地按同一方向轉(zhuǎn)動(dòng)。 直流電動(dòng)機(jī)的原理如圖 414所示，在磁場中放置一個(gè)線圈，線 圈的兩點(diǎn)分別與兩片換向片連接，兩只電刷分別與兩片換向片接 觸，并與蓄電池的正極或負(fù)極接通。 從外特性曲線可看出，隨著負(fù)載即輸出電流的增加，發(fā)電機(jī)的 端電壓會(huì)很快下降，且轉(zhuǎn)速越高，下降的斜率越大。 從曲線可以看出，隨著轉(zhuǎn)速的升高，端電壓上升較快，由他勵(lì) 轉(zhuǎn)入自勵(lì)時(shí)，即能向蓄電池進(jìn)行補(bǔ)充充電，進(jìn)一步證實(shí)了低速充電 性能好的優(yōu)點(diǎn)。這個(gè)性能表明，交流發(fā)電機(jī)具有自動(dòng)限制電 流的自我保護(hù)能力。 空載轉(zhuǎn)速和滿載轉(zhuǎn)速是交流發(fā)電機(jī)的主要性能指標(biāo)，在產(chǎn)品說 明書中均有規(guī)定。據(jù)此繪制出交流發(fā)電機(jī)的輸出特性曲線，如圖 411 所示。閉合開關(guān) S3，接通負(fù)載電路。 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。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)開始發(fā)電時(shí)，需由蓄電池供給勵(lì) 磁電流，此時(shí)為他勵(lì)。 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。 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(dòng)，所 以在三相繞組中產(chǎn)生頻率相同，幅值相等，相位互差 120。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。 第四部分為設(shè)計(jì)序號(hào)，按產(chǎn)品設(shè)計(jì)先后順序，以 1～ 2位阿拉伯 數(shù)字表示。交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)品名稱代號(hào)為 JF；整 體式交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)品名稱代號(hào)為 JFZ；帶泵交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)品名稱代號(hào) 為 JFB；無刷交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)品名稱代號(hào)為 JFW。 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。 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。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。一般也用定子 槽數(shù)表示，為 yp=Z/2 P 式中， Z—— 定子總槽數(shù) P—— 磁極對數(shù) 為了獲得最大感應(yīng)電動(dòng)勢，每個(gè)線圈的兩條有效邊應(yīng)置于相鄰的異性磁 極之下，以使其感應(yīng)電動(dòng)勢能相互疊加，當(dāng)線圈的節(jié)距等于極距時(shí)，便可滿 足上述要求，則 y1=yp=Z/2 P 此外，每組繞組的 6個(gè)線圈在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的每一瞬時(shí)，其電氣條件應(yīng)完全 相同，則在任何時(shí)刻，該相總電動(dòng)勢都等于串聯(lián)的 6個(gè)線圈電動(dòng)勢之和，只 有這樣才能獲得最大電動(dòng)勢。由于車用發(fā)電機(jī) 定子繞組均采用單層繞法，即一個(gè)定子槽中只放一個(gè)有效邊，所以，三個(gè)線 圈 6個(gè)有效邊共需 6個(gè)槽。 的三相交 流電，定子繞組線圈的繞制和定子鐵心槽中的嵌入應(yīng)符合一定規(guī)律。定子鐵心一般由相互絕緣且內(nèi)圓帶槽的環(huán)狀硅鋼片疊成，定子繞組為三相對稱繞組，安裝在定子鐵心的槽內(nèi)。 滑環(huán)由互相絕緣的兩個(gè)銅環(huán)組成，壓裝在轉(zhuǎn)子軸的一端并與轉(zhuǎn)子軸絕 緣。它主要由轉(zhuǎn) 子、定子、前后端蓋、風(fēng)扇、整流器、元件板等組成。 二、汽車交流發(fā)電機(jī)的基本構(gòu)造 目前國內(nèi)外生產(chǎn)的汽車交流發(fā)電機(jī)，其結(jié)構(gòu)基本相同，多是由 三相同步交流發(fā)電機(jī)和六只硅二極管構(gòu)成的三相橋式全波整流器所 組成。 磁場旋轉(zhuǎn)一圈，單匝導(dǎo)線上產(chǎn)生的正弦波為單相電流。電流方向是從上部 導(dǎo)線流入，下部導(dǎo)線流出。 磁場再繼續(xù)旋轉(zhuǎn) 90。 工作原理如下： 當(dāng)磁場與導(dǎo)線平行時(shí)，導(dǎo)線沒有切割磁感線，如圖 4— 2(a)，導(dǎo)線內(nèi)不 產(chǎn)生電流。圖 4— 2說明了發(fā)電機(jī) 的基本工作原理。 操作： 如圖 41所示，將多股導(dǎo)線穿過 U形磁鐵中心 (磁場最強(qiáng)的 地方 )，手持磁鐵在導(dǎo)線附近快 速移動(dòng)，觀察微安表的指針擺動(dòng) 情況。 第一節(jié) 交流發(fā)電機(jī) 一、發(fā)電機(jī)的基本工作原理 1．電磁感應(yīng)定律 如果在導(dǎo)線和磁場之間存在相對運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)線中就會(huì)產(chǎn)生電流， 這種現(xiàn)象稱為電磁感應(yīng)。掌握汽車交流發(fā)電機(jī) 型號(hào)含義。 (3)穿過磁場的導(dǎo)線數(shù)量。 2．發(fā)電機(jī)基本工作原理 利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象，就可以制成發(fā)電機(jī)。由于磁場與導(dǎo)線的位置不斷變化，所以產(chǎn)生 的電流也是不斷變化的。 電流方向是從上部導(dǎo)線流出，下部導(dǎo)線流入。磁場方向上下顛倒，如圖 4— 2(d)，在 N、 S極處 導(dǎo)線切割的磁感線最多，導(dǎo)線產(chǎn)生的電流為負(fù) 的最大值。這樣磁場旋轉(zhuǎn) 一圈，導(dǎo)線內(nèi)就產(chǎn)生了一個(gè)連續(xù)變化、具有幾 個(gè)特征值的正弦波形 (如圖 43所示 )。這樣的發(fā)電機(jī)就稱為三相交流發(fā)電機(jī)，汽 車上的發(fā)電機(jī)都是三相交流發(fā)電機(jī)。 JFZl813Z 型交流發(fā)電機(jī)為帶電壓調(diào)節(jié)器的整體式交流發(fā)電機(jī)。勵(lì)磁繞組繞在鐵心上，鐵心壓裝在 兩塊之間的轉(zhuǎn)子軸上。 (2)定子 定子的作用是產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，它由定子鐵心和定子繞組組成，結(jié)構(gòu)如圖 4— 5所示。 為了保證三相定子繞組能夠產(chǎn)生頻率和幅值相同、相位相差 120。每個(gè)線圈有兩個(gè)