最新单元五交流发电机的结构和控制电路幻灯片.ppt

教学目的要求：教学目的要求： 通过教学掌握交流发电机的结构，掌握交流发电机的工作原理，了解交流发电机的控制电路。 主要教学内容主要教学内容： 1、交流发电机的结构及工作原理 2、交流发电机的控制电路 教学重点、难点：教学重点、难点： 1、交流发电机的结构 2、交流发电机的控制 （4 4）无刷交流）无刷交流发电机发电机( (不需要电刷不需要电刷的发电机的发电机) ) 例例JFW1913JFW1913 （5 5）永磁交流发）永磁交流发电机电机( (磁极为永磁铁磁极为永磁铁制成的发电机制成的发电机) )2.2.按整流器结构分四类按整流器结构分四类（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） 3.3.按磁场绕组搭铁形式两分类按磁场绕组搭铁形式两分类 （1）内搭铁型交流发电机 磁场绕组的一端（负极）直接搭铁（和壳体相联） （2）外搭铁型交流发电机 磁场绕组的一端（负极）接入调节器，通过调节器后再搭铁。二、交流发电机的构造 交流发电机主要由定子、转子、整流装置和传交流发电机主要由定子、转子、整流装置和传动散热装置等部分组成，如图动散热装置等部分组成，如图1 1发电机的外部发电机的外部结构、图结构、图2 2发电机的内部结构所示。发电机的内部结构所示。 图 1发电机的外部结构图 2发电机的内部结构JF132JF132型交流发电机组件图见图型交流发电机组件图见图1.后端盖后端盖2.电刷架电刷架3.电刷电刷4.电刷弹簧压盖电刷弹簧压盖5.硅二极管硅二极管6.元件元件板（散热板）板（散热板）7.转子总成转子总成8.定子总成定子总成9.前端盖前端盖10.风扇风扇11.V带轮带轮一、转一、转 子子 转子的功用是产生旋转磁场。转子的功用是产生旋转磁场。 转子由爪极、磁轭、磁场绕组、集电环、转子由爪极、磁轭、磁场绕组、集电环、转子轴组成，见图。转子轴组成，见图。 转子轴上压装着两块爪转子轴上压装着两块爪极，两块爪极各有六个极，两块爪极各有六个鸟嘴形磁极鸟嘴形磁极, ,爪极空腔内爪极空腔内装有磁场绕组装有磁场绕组 ( (转子线转子线圈圈) )和磁轭。和磁轭。 集电环由两个彼此绝缘集电环由两个彼此绝缘的铜环组成，集电环压的铜环组成，集电环压装在转子轴上并与轴绝装在转子轴上并与轴绝缘，两个集电环分别与缘，两个集电环分别与磁场绕组的两端相连。磁场绕组的两端相连。交流发电机磁路交流发电机磁路 交流发电机的磁交流发电机的磁路为：磁轭路为：磁轭NN极极转子与定子转子与定子之间的气隙之间的气隙定定子子定子与转子定子与转子间的气隙间的气隙SS极极磁轭。磁轭。转子产生旋转磁场转子产生旋转磁场 当两集电环通入当两集电环通入直流电时（通过直流电时（通过电刷），磁场绕电刷），磁场绕组中就有电流通组中就有电流通过，并产生轴向过，并产生轴向磁通，使爪极一磁通，使爪极一块被磁化为块被磁化为N N极，极，另一块被磁化为另一块被磁化为S S极，从而形成六极，从而形成六对相互交错的磁对相互交错的磁极。当转子转动极。当转子转动时，就形成了旋时，就形成了旋转的磁场。转的磁场。二、定二、定 子子 定子的功用定子的功用是产生交流是产生交流电。电。 定子由定子定子由定子铁心和定子铁心和定子绕组成。见绕组成。见图图 定子铁心由内圈带槽的硅定子铁心由内圈带槽的硅钢片叠成，定子绕组的导钢片叠成，定子绕组的导线就嵌放在铁心的槽中。线就嵌放在铁心的槽中。 定子绕组有三相，三相绕定子绕组有三相，三相绕组采用星形接法或三角形组采用星形接法或三角形（大功率）接法，都能产（大功率）接法，都能产生三相交流电。生三相交流电。 三相绕组的必须按一定要三相绕组的必须按一定要求绕制求绕制, ,才能使之获得频才能使之获得频率相同、幅值相等、相位率相同、幅值相等、相位互差互差120120的三相电动势。的三相电动势。定子绕组定子绕组 1) .1) .每个线圈的两个有效边之间的距每个线圈的两个有效边之间的距离应和一个磁极占据的空间距离相等。离应和一个磁极占据的空间距离相等。 2) .2) .每相绕组相邻线圈始边之间的距每相绕组相邻线圈始边之间的距离应和一对磁极占据的距离相等或成倍离应和一对磁极占据的距离相等或成倍数。数。 3). 3). 三相绕组的始边应相互间隔三相绕组的始边应相互间隔2+1202+120o o电角度（一对磁极占有的空间电角度（一对磁极占有的空间为为360360o o电角度）电角度）JF13JF13交流发电机三相绕组绕制交流发电机三相绕组绕制 结构参数如下：结构参数如下： 磁极对数磁极对数p 6p 6对；定子对；定子槽数槽数z 36z 36槽槽 定子绕组相数定子绕组相数3 3相；每个线圈匝数相；每个线圈匝数N 13N 13匝匝 绕组联结方法绕组联结方法 Y Y型联结型联结交流发电机的外部控制电路交流发电机的外部控制电路三、交流发电机控制电路三、交流发电机控制电路交流发电机内部控制电路交流发电机内部控制电路三相桥式整流电路及电压波形交流发电机发电原理图交流发电机发电原理图发电机电压检测发电机电压检测