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普通交流发电机的结构及检修技术

时间:2023-08-23 理论教育 版权反馈
【摘要】:普通交流发电机结构如图3-1所示,它主要由转子、定子、电刷、前后端盖、风扇、带轮等组成。为了保证三相定子绕组能够产生频率和幅值相同、相位相差120°电位角的三相交流电,定子绕组线圈的绕制和在定子铁心槽中的嵌入应符合一定规律。整流二极管有正极管和负极管之分,引出电极为正极的称为正极管,引出电极为负极的称为负极管。

普通交流发电机的结构及检修技术

普通交流发电机结构如图3-1所示,它主要由转子、定子、电刷、前后端盖、风扇、带轮等组成。

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图3-1 普通交流发电机结构

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 7—转子 8—定子 9—前端盖 10—风扇 11—带轮

1.转子

转子的作用是产生旋转的磁场。转子总成由爪极、铁心、励磁绕组、集电环、转子轴等组成,如图3-2和图3-3所示。

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图3-2 转子总成

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图3-3 转子总成分解图

1—集电环 2—转子轴 3—爪极 4—铁心 5—励磁绕组

转子轴上压装着两块爪极,两块爪极各有6个被加工成鸟嘴形状的磁极,爪极空腔内装有励磁绕组和铁心。集电环由两个彼此绝缘的铜环组成,压装在转子轴上并与轴绝缘,两个集电环分别与励磁绕组的两端相连。当给两集电环通入直流电时,励磁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,从而形成相互交错的磁极。当转子转动时,就形成了旋转的磁场。

2.定子

定子的作用是产生三相交流电。定子由定子铁心和定子绕组组成,如图3-4所示。定子铁心由内圈带槽、互相绝缘的硅钢片叠成,定子绕组有三组线圈,对称地嵌放在定子铁心的槽中。三相绕组的连接有星形联结和三角形联结两种,如图3-4所示,汽车上一般使用的是星形联结。定子安装在转子的外面,和发电机的前后端盖固定在一起,当转子在其内部产生旋转的磁场时,定子绕组中的磁通发生变化,定子绕组感应出交变的电动势。绕组引线端子共有4个,三相绕组各引一个,中性点引出一个。为了保证三相定子绕组能够产生频率和幅值相同、相位相差120°电位角的三相交流电,定子绕组线圈的绕制和在定子铁心槽中的嵌入应符合一定规律。

3.整流

整流器的作用是将定子绕组产生的三相交流电转变为直流电。整流器由整流板和整流二极管组成。整流二极管有正极管和负极管之分,引出电极为正极的称为正极管,引出电极为负极的称为负极管。6管交流发电机的整流器是由6只硅整流二极管分别压装(或焊装)在相互绝缘的两块板上,3只正极管装在同一块板上,称为正极板(带有输出端螺栓),3只负极管安装同一块板上,称为在负极板,和发电机外壳直接相连(搭铁),也可以将发电机的后盖直接作为负极板。交流发电机整流二极管的安装示意图如图3-5所示。

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图3-4 定子总成(www.xing528.com)

a)星形联结 b)三角形联结

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图3-5 交流发电机整流二极管安装示意图

a)焊接式 b)电路图 c)压装式

1—正整流板 2—负整流板

汽车专用的硅整流二极管有如下特点:

1)允许的工作电流大,如ZQ50型二极管的正向平均电流为50A,浪涌电流为600A。

2)承受反向电压的能力高,可承受的反向重复峰值电压在270V左右,反向不重复峰值电压在300V左右。

3)只有一根引线(引出电极)。

4)根据引出电极的不同分为正二极管和负二极管。

4.端盖及电刷组件

端盖一般分两部分(前端盖和后端盖),起支撑转子、定子、整流器和电刷组件的作用。交流发电机的前后端盖均由铝合金压铸或用砂模铸造而成,用铝合金铸造是因为铝合金为非导磁性材料,可减少漏磁并具有轻便、散热性能良好的优点。后端盖上装有电刷组件。电刷总成由两只电刷、电刷弹簧和电刷架组成,如图3-6所示。电刷的作用是将电流通过集电环引入励磁绕组。两个电刷分别装在电刷架的孔内,借助弹簧压力与集电环保持接触。电刷和集电环的接触应良好,否则会因为磁场电流过小,导致发电机发电不足。交流发电机的电刷架有两种结构:一种是外装式(可直接从发电机的外部拆装,因此拆装维修方便);另一种是内装式(不能直接从发电机外部进行拆装,如要更换电刷,需将发电机拆开)。

5.带轮及风扇

交流发电机的前端装有带轮和风扇,由发动机通过传动带驱动发电机的转子轴和风扇一起旋转。发电机工作时,定子绕组和励磁绕组中都会有热量产生,温度过高会烧坏导线的绝缘层,导致发电机不能正常工作,所以为发电机散热是必须的。为了提高散热能力,有的发电机装有两个风扇(前后各一个),如丰田轿车的发电机。

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图3-6 电刷和电刷架

a)外装式 b)内装式

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