汽车电工电子技术：整体式交流发电机

目前国内外生产的汽车交流发电机的结构基本相同，主要由转子、定子、整流器、前端盖、后端盖、带轮及风扇等组成。图4-3 为交流发电机的整体结构（用于红旗、奥迪轿车）。

图4-3　交流发电机的整体结构

1—电刷及电压调节器；2—后端盖；3—元件板总成；4—前端盖；5—带轮；6—风扇；7—转子；8—定子。

图4-4 为JF132 型交流发电机的解体图（用于东风汽车）。

图4-4　JF132 型交流发电机的解体图（用于东风汽车）

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.定子总成

定子又称电枢，它的作用是产生和输出交流电动势。由铁心和三相绕组组成。如图4-5所示。

图4-5　定子总成

定子铁心由圆环状相互绝缘的硅钢片叠成，如图4-5（a）所示，其内圆有沟槽，三相绕组就嵌装在沟槽内，如图4-5（b）所示。

三相绕组的形状、尺寸完全相同，对称地安装在定子铁心的槽内，定子及三相绕组的连接方式如图4-6 所示。三相绕组大多数为星形连接形式。少数车型采用三角形连接。

图4-6　定子及定子绕组的连接方式

2.转子总成

转子总成的作用是产生旋转磁场，它由发动机曲轴带着旋转，主要由两块爪极、励磁绕组、集电环及转子轴等组成，如图4-7 所示。

转子轴上压装有导磁铁心（也称磁轭），铁心上绕有励磁绕组，两块爪极压装在转子轴上并与铁心压紧，绕组的两端线引出后，分别焊接在两个彼此绝缘的集电环上。电刷受弹簧作用与集电环紧密接触。当电刷与直流电源接通时，励磁绕组有电流通过，产生磁场。两块爪极一块被磁化为N 极，另一块被磁化为S 极。于是在转子的表面形成了N、S 极相互交错的6 对磁极，并沿圆周方向均匀分布。转子每转一周，定子的每相绕组上就产生周期个数等于磁极对数的交流电动势。

图4-7　转子总成

1—集电环；2—转子轴；3—爪极；4—磁轭；5—励磁绕组。

3.整流器(www.xing528.com)

整流器由正、负整流板组成，如图4-8 所示。其作用是将定子总成的三相绕组产生的三相交流电转换成直流电。

图4-8　整流器

交流发电机的整流器一般是由6 只二极管组成的三相桥式整流电路，另外也有8 管、9管、11 管组成的整流器，如图4-9 所示。其中，外壳为正极、中心引线为负极的二极管，称负二极管，一般在管壳上注有黑色（或绿色）标记；外壳为负极、中心引线为正极的二极管，称正二极管，一般在管壳上注有红色标记。

图4-9　整流器

将正极管安装在一块铝制散热板上，称为正整流板；将负极管安装在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，两块板绝缘地安置在一起，它与后端盖用尼龙或其他绝缘材料制成的垫片隔开且固定在后端盖上。

安装在正整流板上并与之绝缘的3 个接线柱分别固定正、负管子的引线和来自三相绕组某一相的端头。与正整流板连接在一起的螺栓引至后端盖绝缘作为发电机的电源输出，其标记为“B”（“+”“A”或“电枢”）。

4.前、后端盖

前、后端盖上均有轴承座孔，起支撑转子、定子、整流器和电刷组件的作用。两端盖分别有挂脚，利用挂脚和调整臂将发电机安装固定在发动机上，改变调整臂的固定位置可以调整传动带的松紧程度。

前后端盖用铝合金材料制成，铝合金是非导磁材料，它既可有效地防止漏磁，又具有良好的导热性能，有利于散热。

5.电刷组件

电刷组件由电刷、电刷架和电刷弹簧组成。电刷架安装在后端盖上。两电刷分别装在电刷架的两个方形孔内。电刷用石墨粉压制而成，带有一条多股铜质引线，将电源通过集电环引入励磁绕组。电刷外端装有弹簧，依靠弹簧使电刷与集电环紧密接触。电刷架结构有两种形式，如图4-10 所示，一种是拆装式，拆装电刷可在发电机外部进行，另一种是内装式，拆装电刷必须在发电机内部进行。

图4-10　电刷架的结构

两电刷的引线分别接后端盖上的两个接线柱，按接线柱形式的不同，发电机被分成内搭铁和外搭铁两种形式。其中，内搭铁发电机的一个接线柱与后端盖绝缘，称为“励磁”接线柱，标记“励磁”和“F”，另一接线柱与后端盖直接接触（搭铁），称为“搭铁”接线柱，标记“搭铁”或“—”。外搭铁式的励磁绕组的一端需经电压调节器在发电机外部搭铁。两种发电机励磁绕组的搭铁形式如图4-11 所示。

图4-11　励磁绕组的搭铁形式

6.风扇及传动带轮

风扇一般用低碳钢板冲压而成，在发电机工作时，对发电机进行强制通风冷却。发电机工作时，定子三相绕组和励磁绕组中都会有热量产生，温度过高会烧坏导线，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。传动带轮一般用铸铁或铝合金铸造而成，有双槽和单槽之分。