交流發(fā)電機的構造與原理

1、課題 交流發(fā)電機構造與原理,馮健 2010年5月,交流發(fā)電機一般由轉(zhuǎn)子、定子、皮帶輪、風扇、整流器、前后端蓋和電刷組件等部分組成。,交流發(fā)電機的構造,一、轉(zhuǎn)子1.功用：轉(zhuǎn)子的功用是產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。,轉(zhuǎn)子總成,2.組成：轉(zhuǎn)子由爪極、磁軛、磁場繞組、集電環(huán)、轉(zhuǎn)子軸組成。,2.組成（1）轉(zhuǎn)子軸上壓裝著兩塊低碳鋼制成的爪極，兩塊爪極各有四至八個鳥嘴形磁極（國產(chǎn)多為六個）,爪極空腔內(nèi)裝有磁場繞組 (轉(zhuǎn)子線圈)和導磁用的鐵芯(磁軛)。

2、,轉(zhuǎn)子總成,2.組成（2）集電環(huán)由兩個彼此絕緣的銅環(huán)組成，集電環(huán)壓裝在轉(zhuǎn)子軸上并與軸絕緣，兩個集電環(huán)分別與磁場繞組的兩端相連，并與裝在后端蓋內(nèi)的兩個電刷相接觸。,轉(zhuǎn)子總成,3.磁路磁軛→N極→轉(zhuǎn)子與定子之間的氣隙→定子→定子與轉(zhuǎn)子間的氣隙→S極→磁軛。,轉(zhuǎn)子總成,4.旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生當兩集電環(huán)通入直流電時（通過電刷），磁場繞組中就有電流通過，并產(chǎn)生軸向磁通，使爪極一塊被磁化為N極，另一塊被磁化為S極，從而形成六對相互交錯的磁極。當轉(zhuǎn)

3、子轉(zhuǎn)動時，就形成了旋轉(zhuǎn)的磁場。,轉(zhuǎn)子總成,二、定子（電樞）1.功用：定子是用來產(chǎn)生交流電的。2.組成：定子由定子鐵芯和定子繞組組成。,定子總成,定子總成,（1）定子鐵芯　由內(nèi)圈帶槽的硅鋼片疊成，定子繞組的導線就嵌放在鐵芯的槽中。（2）定子繞組　1）三相繞組采用星形接法或三角形接法，都能產(chǎn)生三相交流電。　2）三相繞組必須按一定要求繞制,才能使之獲得頻率相同、幅值相等、相位互差120°的三相電動勢。,3）定子三相繞組的

4、不同接法特點①星形接法—發(fā)電機低速充電性能好；桑塔納、奧迪等大多數(shù)轎車發(fā)電機采用。③三角形接法—適于大功率發(fā)電機采用。神龍富康、北京切諾基等車發(fā)電機采用。,定子總成,整流器,三、整流器1.作用：將定子繞組的三相交流電變?yōu)橹绷麟姟?.組成：6管交流發(fā)電機的整流器是由6只硅整流二極管組成三相全波橋式整流電路。3.結構：6只整流管分別壓裝（或焊裝）在兩塊板上。,交流發(fā)電機整流器,交流發(fā)電機整流器,整流管的安裝將正極管安裝在一塊鋁

5、制散熱板上，稱為正整流板；將負極管安裝另一塊鋁制散熱板上，稱為負整流板，也可用發(fā)電機后蓋代替負整流板。,交流發(fā)電機整流器,正整流板與外殼絕緣，在正整流板上有一個輸出接線柱B作為發(fā)電機的輸出端。負整流板直接搭鐵。負整流板一定和殼體相連接。整流板的形狀各異，有馬蹄形、長方形、半圓形等見圖,交流發(fā)電機整流器,1.分類：前端蓋和后端蓋.2.作用：固定轉(zhuǎn)子、定子、整流器和電刷組件。3.材料：一般用鋁合金鑄造，一是可有效的防止漏磁，二是鋁

6、合金散熱性能好。,四、端蓋,發(fā)電機的端蓋,電刷與電刷架,五.電刷組件：裝在后端蓋上，有電刷、電刷架和電刷彈簧組成。,電刷與電刷架(1)電刷1)作用：電刷與集電環(huán)接觸，將直流電引入勵磁繞組。2)材料：銅粉和石墨粉(模壓)。,(2)電刷架材料：酚醛玻璃纖維塑料(模壓)。(3)裝配關系：兩只電刷裝在電刷架方孔內(nèi)，有彈簧保持其與集電環(huán)接觸良好。(4)分類：外裝式和內(nèi)裝式兩種。,電刷與電刷架,磁場繞組的搭鐵型式,②外搭鐵型發(fā)電機：磁場

7、繞組的兩只電刷都和殼體絕緣的發(fā)電機。③外搭鐵型發(fā)電機的磁場繞組負極（負電刷）接調(diào)節(jié)器后再搭鐵。,（5）磁場繞組的搭鐵型式,①內(nèi)搭鐵型發(fā)電機：磁場繞組負電刷直接搭鐵的發(fā)電機（和殼體直接相連）。,帶輪與風扇,六、帶輪與風扇(1)帶輪： 1)作用：通過皮帶將發(fā)動機的動力傳給發(fā)電機。 2)材料、類型與定位方法：由鑄鐵或鋁合金制成，分單槽和雙槽兩種，與風扇共用一個半圓鍵和轉(zhuǎn)子軸連接，用彈簧墊片和螺母緊固。,(2)風扇： 1)作用：在發(fā)電

8、機工作時強制進行抽風冷卻。 2)材料：一般用1.5mm鋼板沖制或用鋁合金壓鑄。,一、發(fā)電原理交流發(fā)電機產(chǎn)生交流電的基本原理是電磁感應原理，即利用產(chǎn)生磁場的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，使穿過定子繞組的磁通量發(fā)生變化，在定子繞組內(nèi)產(chǎn)生感應電動勢。,交流發(fā)電機的工作原理,1.發(fā)電原理（1）發(fā)動機帶動發(fā)電機內(nèi)部轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。（2）磁場外發(fā)電機殼體（鐵芯）上固定有3組線圈(3相定子繞組)，3相繞組彼此相隔120°。,（3）當轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，