交流发电机的构造与原理

课题 交流发电机构造与原理,冯健 2010年5月,交流发电机一般由转子、定子、皮带轮、风扇、整流器、前后端盖和电刷组件等部分组成。,交流发电机的构造,一、转子1.功用：转子的功用是产生旋转磁场。,转子总成,2.组成：转子由爪极、磁轭、磁场绕组、集电环、转子轴组成。,2.组成（1）转子轴上压装着两块低碳钢制成的爪极，两块爪极各有四至八个鸟嘴形磁极（国产多为六个）,爪极空腔内装有磁场绕组 (转子线圈)和导磁用的铁芯(磁轭)。,转子总成,2.组成（2）集电环由两个彼此绝缘的铜环组成，集电环压装在转子轴上并与轴绝缘，两个集电环分别与磁场绕组的两端相连，并与装在后端盖内的两个电刷相接触。,转子总成,3.磁路磁轭N极转子与定子之间的气隙定子定子与转子间的气隙S极磁轭。,转子总成,4.旋转磁场的产生当两集电环通入直流电时（通过电刷），磁场绕组中就有电流通过，并产生轴向磁通，使爪极一块被磁化为N极，另一块被磁化为S极，从而形成六对相互交错的磁极。当转子转动时，就形成了旋转的磁场。,转子总成,二、定子（电枢）1.功用：定子是用来产生交流电的。2.组成：定子由定子铁芯和定子绕组组成。,定子总成,定子总成,（1）定子铁芯由内圈带槽的硅钢片叠成，定子绕组的导线就嵌放在铁芯的槽中。（2）定子绕组1）三相绕组采用星形接法或三角形接法，都能产生三相交流电。2）三相绕组必须按一定要求绕制,才能使之获得频率相同、幅值相等、相位互差120的三相电动势。,3）定子三相绕组的不同接法特点星形接法发电机低速充电性能好；桑塔纳、奥迪等大多数轿车发电机采用。三角形接法适于大功率发电机采用。神龙富康、北京切诺基等车发电机采用。,定子总成,整流器,三、整流器1.作用：将定子绕组的三相交流电变为直流电。2.组成：6管交流发电机的整流器是由6只硅整流二极管组成三相全波桥式整流电路。3.结构：6只整流管分别压装（或焊装）在两块板上。,交流发电机整流器,交流发电机整流器,整流管的安装将正极管安装在一块铝制散热板上，称为正整流板；将负极管安装另一块铝制散热板上，称为负整流板，也可用发电机后盖代替负整流板。,交流发电机整流器,正整流板与外壳绝缘，在正整流板上有一个输出接线柱B作为发电机的输出端。负整流板直接搭铁。负整流板一定和壳体相连接。整流板的形状各异，有马蹄形、长方形、半圆形等见图,交流发电机整流器,1.分类：前端盖和后端盖.2.作用：固定转子、定子、整流器和电刷组件。3.材料：一般用铝合金铸造，一是可有效的防止漏磁，二是铝合金散热性能好。,四、端盖,发电机的端盖,电刷与电刷架,五.电刷组件：装在后端盖上，有电刷、电刷架和电刷弹簧组成。,电刷与电刷架(1)电刷1)作用：电刷与集电环接触，将直流电引入励磁绕组。2)材料：铜粉和石墨粉(模压)。,(2)电刷架材料：酚醛玻璃纤维塑料(模压)。(3)装配关系：两只电刷装在电刷架方孔内，有弹簧保持其与集电环接触良好。(4)分类：外装式和内装式两种。,电刷与电刷架,磁场绕组的搭铁型式,外搭铁型发电机：磁场绕组的两只电刷都和壳体绝缘的发电机。外搭铁型发电机的磁场绕组负极（负电刷）接调节器后再搭铁。,（5）磁场绕组的搭铁型式,内搭铁型发电机：磁场绕组负电刷直接搭铁的发电机（和壳体直接相连）。,带轮与风扇,六、带轮与风扇(1)带轮： 1)作用：通过皮带将发动机的动力传给发电机。 2)材料、类型与定位方法：由铸铁或铝合金制成，分单槽和双槽两种，与风扇共用一个半圆键和转子轴连接，用弹簧垫片和螺母紧固。,(2)风扇： 1)作用：在发电机工作时强制进行抽风冷却。 2)材料：一般用1.5mm钢板冲制或用铝合金压铸。,一、发电原理交流发电机产生交流电的基本原理是电磁感应原理，即利用产生磁场的转子旋转，使穿过定子绕组的磁通量发生变化，在定子绕组内产生感应电动势。,交流发电机的工作原理,1.发电原理（1）发动机带动发电机内部转子旋转，产生旋转磁场。（2）磁场外发电机壳体（铁芯）上固定有3组线圈(3相定子绕组)，3相绕组彼此相隔120。,（3）当转子旋转时，旋转的磁场使固定的电枢绕组中通过的磁通量发生变化，而在定子电枢绕组中产生三相感应电动势。,交流发电机的工作原理,交流发电机的工作原理,交流发电机的工作原