【正文】 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。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(duì)數(shù) 為了獲得最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，每個(gè)線(xiàn)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(shì)能相互疊加，當(dāng)線(xiàn)圈的節(jié)距等于極距時(shí)，便可滿(mǎn) 足上述要求，則 y1=yp=Z/2 P 此外，每組繞組的 6個(gè)線(xiàn)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(shì)都等于串聯(lián)的 6個(gè)線(xiàn)圈電動(dòng)勢(shì)之和，只 有這樣才能獲得最大電動(dòng)勢(shì)。 每個(gè)線(xiàn)圈的兩個(gè)有效邊之間所間隔的距離稱(chēng)為線(xiàn)圈節(jié)距 y1，通常用定子 槽數(shù)表示。由于車(chē)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(xiàn) 圈 6個(gè)有效邊共需 6個(gè)槽。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(xiàn)圈 以產(chǎn)生三相交流電。 的三相交 流電，定子繞組線(xiàn)圈的繞制和定子鐵心槽中的嵌入應(yīng)符合一定規(guī)律。三相繞組各引一個(gè)，中性點(diǎn)引出一個(gè)。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(duì)稱(chēng)繞組，安裝在定子鐵心的槽內(nèi)。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(guò)， 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。 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。 爪極有兩塊，每塊上有六個(gè)鳥(niǎo)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。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。如圖 44所 示為桑塔納轎車(chē)裝用的 JFZl813Z型交流發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)圖。 二、汽車(chē)交流發(fā)電機(jī)的基本構(gòu)造 目前國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)的汽車(chē)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。就布置一匝導(dǎo)線(xiàn)，磁場(chǎng)每旋轉(zhuǎn)一圈，在三匝導(dǎo) 線(xiàn)中就會(huì)產(chǎn)生三相電流。 磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)一圈，單匝導(dǎo)線(xiàn)上產(chǎn)生的正弦波為單相電流。 上述討論的是幾個(gè)極限位置，在這幾個(gè)位 置之間過(guò)渡時(shí)，導(dǎo)線(xiàn)中的電流數(shù)值是隨著導(dǎo)線(xiàn) 與磁場(chǎng)的相對(duì)角度連續(xù)變化的。電流方向是從上部 導(dǎo)線(xiàn)流入，下部導(dǎo)線(xiàn)流出。 磁場(chǎng)再繼續(xù)旋轉(zhuǎn) 90。 磁場(chǎng)再繼續(xù)旋轉(zhuǎn) 90。磁場(chǎng)與導(dǎo)線(xiàn)呈直角，如圖 4— 2(b)，磁場(chǎng)轉(zhuǎn)到這 一點(diǎn)，在 N、 S極處導(dǎo)線(xiàn)切割的磁感線(xiàn)最多，導(dǎo)線(xiàn)產(chǎn)生的電流為正的最大值。 工作原理如下： 當(dāng)磁場(chǎng)與導(dǎo)線(xiàn)平行時(shí)，導(dǎo)線(xiàn)沒(méi)有切割磁感線(xiàn)，如圖 4— 2(a)，導(dǎo)線(xiàn)內(nèi)不 產(chǎn)生電流。轉(zhuǎn)子 (磁場(chǎng) )在定子 (導(dǎo)線(xiàn) )中的不斷轉(zhuǎn)動(dòng)，使得磁場(chǎng)與導(dǎo)線(xiàn) 相對(duì)運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生電流。圖 4— 2說(shuō)明了發(fā)電機(jī) 的基本工作原理。 提示： 當(dāng)導(dǎo)線(xiàn)垂直切割磁感 線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生的電流最大；當(dāng) 導(dǎo)線(xiàn)平行于磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，不產(chǎn) 生電流。 操作： 如圖 41所示，將多股導(dǎo)線(xiàn)穿過(guò) U形磁鐵中心 (磁場(chǎng)最強(qiáng)的 地方 )，手持磁鐵在導(dǎo)線(xiàn)附近快 速移動(dòng)，觀察微安表的指針擺動(dòng) 情況。 (2)磁場(chǎng)的強(qiáng)度。 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(xiàn)和磁場(chǎng)之間存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)線(xiàn)中就會(huì)產(chǎn)生電流， 這種現(xiàn)象稱(chēng)為電磁感應(yīng)。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(chē)交流發(fā)電機(jī)的構(gòu)造和工作原理 3．掌握汽車(chē)交流發(fā)電機(jī)的型號(hào)命名方法 4．了解汽車(chē)交流發(fā)電機(jī)的工作特性 學(xué)習(xí)要求 應(yīng)知： 汽車(chē)交流發(fā)電機(jī)的基本工作原理，工作特性 應(yīng)會(huì)： 汽車(chē)交流發(fā)電機(jī)的拆解，各結(jié)構(gòu)部件的辨識(shí)。掌握汽車(chē)交流發(fā)電機(jī) 型號(hào)含義。產(chǎn)生的電流數(shù)值受以下因素影響： (1)導(dǎo)線(xiàn)和磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的相對(duì)速度。 (3)穿過(guò)磁場(chǎng)的導(dǎo)線(xiàn)數(shù)量。當(dāng)指針擺動(dòng)不明顯時(shí)，可 增加導(dǎo)線(xiàn)股數(shù)或加快磁鐵移動(dòng)速 度。 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)。 如圖 42所示，發(fā)電機(jī)一般由提供磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)子和由導(dǎo)線(xiàn)組成的定 子組成。由于磁場(chǎng)與導(dǎo)線(xiàn)的位置不斷變化，所以產(chǎn)生 的電流也是不斷變化的。 磁場(chǎng)順時(shí)針旋轉(zhuǎn) 90。 電流方向是從上部導(dǎo)線(xiàn)流出，下部導(dǎo)線(xiàn)流入。磁場(chǎng)反方向再次與導(dǎo)線(xiàn)平行，如圖 4— 2(c)，導(dǎo) 線(xiàn)不切割磁感線(xiàn)，導(dǎo)線(xiàn)內(nèi)不產(chǎn)生電流。磁場(chǎng)方向上下顛倒，如圖 4— 2(d)，在 N、 S極處 導(dǎo)線(xiàn)切割的磁感線(xiàn)最多，導(dǎo)線(xiàn)產(chǎn)生的電流為負(fù) 的最大值。 磁場(chǎng)轉(zhuǎn)完一圈，返回到與導(dǎo)線(xiàn)平行的位置， 導(dǎo)線(xiàn)內(nèi)電流為零。這樣磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn) 一圈，導(dǎo)線(xiàn)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 )。如果在 轉(zhuǎn)子周?chē)肯喔?120。這樣的發(fā)電機(jī)就稱(chēng)為三相交流發(fā)電機(jī)，汽 車(chē)上的發(fā)電機(jī)都是三相交流發(fā)電機(jī)。 現(xiàn)在汽車(chē)上的交流發(fā)電機(jī)多以有刷交流發(fā)電機(jī)為主。 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)。 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(chǎng)，轉(zhuǎn)子由鐵心、勵(lì)磁繞組 (又稱(chēng)磁場(chǎng)繞組 )、爪極 和滑環(huán)組成。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。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(guò)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。 (2)定子 定子的作用是產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，它由定子鐵心和定子繞組組成，結(jié)構(gòu)如圖 4— 5所示。三相繞組的連接方法采用星形聯(lián)結(jié)，繞組引線(xiàn)端子共有 4個(gè)。 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。 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(xiàn)圈的個(gè)數(shù)和定子鐵心 的槽數(shù)。每個(gè)線(xiàn)圈有兩個(gè)有效邊 (即嵌入定子槽中用以切割磁感 線(xiàn)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的邊 )，分別嵌入定子鐵心的兩個(gè)槽中。設(shè)轉(zhuǎn)子磁極對(duì)數(shù)為 P，則每相繞組共有 P個(gè)線(xiàn)圈， 2P 個(gè)有效邊，三相繞組有 3P個(gè)線(xiàn)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(shì)大小相等，每相繞組的