发电机的结构和工作原理

发电机的结构和工作原理

老张的一辆丰田威驰轿车夜间开大灯行车，充电指示灯忽亮忽灭，有时还引起发动机熄火；另外，发动机转速低时按喇叭正常，发动机高速运行时，按喇叭反而不响，同时充电指示灯有点亮的现象。为什么？想一想案例：2025/2/24一、电源系组成与发电机的功用二、交流发电机的分类三、交流发电机的型号比一比知识回顾：3一、电源系组成4交流发电机的功用

发电机是汽车的主要电源，其功用是在发动机正常运转时（怠速以上），向所有用电设备（起动机除外）供电，同时向蓄电池充电。5

（1）普通交流发电机(使用时需要配装电压调节器的发电机)例JF132

1、按结构总体分五类二、交流发电机的分类6

（2）整体式交流发电机(发电机和调节器制成一个整体的发电机)

如：别克轿车的发动机上装配的是CS型发电机

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（3）带泵交流发电机(和制动系统用真空助力泵安装在一起的发电机)例JFZB292发电机。

8大家有疑问的，可以询问和交流可以互相讨论下，但要小声点9

（4）无刷交流发电机(不需要电刷的发电机)例JFW1913

（5）永磁交流发电机(磁极为永磁铁制成的发电机)10

（1）六管交流发电机例JF1522（东风汽车用）

（2）八管交流发电机例JFZ1542（天津夏利汽车用）

（3）九管交流发电机例（日本日立、三菱、马自达汽车用）

（4）十一管交流发电机例JFZ1913Z（奥迪、桑塔纳汽车用）2.按整流器结构分四类11

（1）内搭铁型交流发电机

3.按磁场绕组搭铁形式两分类

（2）外搭铁型交流发电机

12三、国产交流发电机的型号中国行业标准QC/T73-93《汽车电器设备产品型号编制方法》，汽车交流发电机的型号如下：123451-产品代号：常用的有JF、JFZ、JFB和JFW四种、2-电压等级代号：1表示12V，2表示24V，6表示6V3-电流等级代号4-设计序号5-变型代号例如：桑塔纳、奥迪100型轿车所使用的代号为JFZ1913Z型交流发电机含义为：电压等级为12V、输出电流大于90A、

第13次设计、调整臂位于左边的整体式交流发电机。13学习目标：通过学习掌握交流发电机的功能，掌握交流发电机的结构，了解交流发电机的工作原理。

主要学习内容：交流发电机的结构学习重、难点：

1、交流发电机的结构

2、IC电压调节器的功能§3-3

交流发电机的结构和工作原理学一学2025/2/24典型的交流发电机JFWZ240发电机15典型的交流发电机桑塔纳JFZ1913Y发电机16典型的交流发电机别克cs130发电机17无刷交流发电机无刷交流发电机是指无电刷无滑环的交流发电机。18一、交流发电机的功能发电

使用多槽传动带把发动机旋转的机械能传输到传动带轮，带动转子转动，产生旋转磁场，于是在定子绕组中产生感应电流。整流

定子绕组产生的是交流电，不能直接用于车辆上安装的直流电气设备的供电。为了利用所产生的交流电，必须采用整流器将交流电变为直流电。调节电压

IC（集成电路）电压调节器在发电机转速或各电气设备所需的电流发生变化时，也能保持发电机输出电压稳定。19二、交流发电机的组件20二、交流发电机的组件交流发电机主要由定子、端盖、转子、整流器、v形传动带轮和电压调节器等部分组成。21发电机的内部结构22交流发电机组件图试一试23交流发电机组件图1.后端盖

2.电刷架

3.电刷

4.电刷弹簧压盖

5.硅二极管

6.元件板（散热板）7.转子

8.定子

9.前端盖

10.风扇

11.V形带轮24三、发电机的结构

（一）、转子转子的功用是产生旋转磁场。转子由爪极、磁轭、磁场绕组、滑环、转子轴组成，见图。25转子轴上压装着两块爪极，两块爪极各有六个鸟嘴形磁极,爪极空腔内装有磁场绕组(转子线圈)和磁轭。滑环由两个彼此绝缘的铜环组成，滑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。26转子如何产生旋转磁场当两滑环通入直流电时（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。27电刷结构

电刷的结构能从外部拆除；(b)不能从外拆除28（二）、端盖由驱动端盖和整流器后盖组成。由非导磁材料铝合金制成，漏磁少，重量轻，散热性能好。29

端架有两个作用：支承转子和作为装配在发动机上的安装架座。两个端架上都有几个空气通道，以提高冷却效率。整流器、电刷座、IC电压调节器等用螺栓固定在整流器后端架上。30（三）、定子定子又称为电枢，由定子铁心和定子绕组组成。定子铁心由相互绝缘的内圆带槽的环状硅钢片叠成。定子槽内三相绕组的连接方法大多数采用Y型（星形）。31定子（展开图）

结构参数如下：磁极对数p:6对定子槽数z:36槽定子绕组相数m:3相每个线圈匝数N:13匝绕组联结方法：Y型联结

32（四）、整流器定义：整流器是由6只硅二极管连接而成的三相桥式全波整流电路。作用：将定绕组产生的三相交流电整流后变为直流电，并阻止蓄电池通过发电机放电。3334（五）、V形有肋传动带轮

使用V形有肋传动带轮，可提高高速转动效率，使带轮传动比增加约2.5%.35电压调节器功用：（1）电压调节（2）控制充电指示灯

（六）、IC电压调节器1.功用36

（1）触点式电压调节器（2）晶体管调节器（3）集成电路调节器电子调节器（4）数字电路调节器按工作原理可分2.类型37（1）内搭铁型电子调节器：适配于与内搭铁型交流发电机；（2）外搭铁型调节器：适配于与外搭铁型交流发电机按搭铁型式分38

3.外形结构39

4041四、案例分析：

老张的一辆丰田威驰轿车夜间开大灯行车，充电指示灯忽亮忽灭，有时还引起发动机熄火；另外，发动机转速低时按喇叭正常，发动机高速运行时，按喇叭反而不响，同时充电指示灯有点亮的现象。2025/2/24说一说

该故障主要由于发电机有时输出的电流不足造成，其原因可能是励磁绕组的滑环与电刷接触不良。因为发电机转速越高，电刷在滑环上颤动越厉害，使发电机输出功率降低。故障原因:诊断排除措施:

根据故障原因，判断可能是发电机电刷过度磨损或电刷弹簧压力减弱造成发电不良，但更换电刷后，故障仍未解决。此时测量发电机电枢输出电压，在发动机转速低时为15V，转速高时电压反而下降，约为13V。若把蓄电池连线拆除后，电压又升到15V，但按喇叭时电压便急剧下降，同时发动机熄火。用电流表测量充电电流时，电流很小。最后解体发电机修理。发现励磁绕组滑环磨损，形成沟槽，致使滑环与电刷接触不良。于是对滑环表面进行车削并磨合电刷，装复后使用，故障排除。2025/2/24五、课堂小结