一、概述发电机是汽车的主要电源,其功用是在发动机正常运转时,向除启动机外的所有用电设备供电,同时给蓄电池充电,汽车用发电机可分为直流发电机和交流发电机,由于交流发电机的性能在许多方面优于直流发电机,直流发电机已被淘汰。目前汽车采用三相交流发电机,内部带有二极管整流电路,将交流电整流为直流电,所以,汽车交流发电机输出的是直流电。交流发电机必须配装电压调节器,电压调节器对发电机的输出电压进行控制,使其保持基本恒定,以满足汽车用电器的需求。
二、交流发电机的分类
一、交流发电机的分类
1、按总体结构分(1)普通交流发电机。这种发电机即无特殊装置,也无特殊功能特点,使用时需要配装电压调节器。(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。(3)带泵的交流发电机。发电机和汽车制动系统用真空助力泵安装在一起的发电机。(4)无刷交流发电机,不需要电刷的发电机。
(5)永磁交流发电机,转子磁极为永磁铁制成的发电机 我们的产品主要以整体式交流发电机、带泵交流发电机为主。
2、按输出电压分为14V和28V两大类
3、按发电机的输出电流分有很多种,我们的产品主要有25
A、35
A、55
A、70
A、75
A、80
A、90
A、100
A、110
A、120
A、140
A、150A等。
三、交流发电机的型号根据中华人民共和国汽车行业标准QC/T73-93《汽车电器设备产品型号编制方法》的规定,汽车交流发电机型号组成如下:
1、产品代号产品代号用中文字母表示,例:JF普通交流发电机 JFZ整体式(内置调节器)交流发电机 JFB带泵的交流发电机 JFW无刷交流发电机
2、 电压等级代号
电压等级代号用一位阿拉伯数字表示,例:1表示12V系统,2表示24V系统,6表示6V系统。
3、 变形代号变形代号现在主要为各生产厂根据自己的情况进行编排,没有固定的代号。例:JFZ2972为28V整体式交流发电机 JFZB1990为14V整体式带泵交流发电机
四、整体交流发电机的工作原理
汽车发电机调节器1、工作原理当外电路通过电刷使励磁绕组通电时,便产生磁场,使爪极被磁化为N极和S极。当转子旋转时,磁通交替地在定子绕组中变化,根据电磁感应原理可知,定子的三相绕组中便产生交变的感应电动势。这就是交流发电机的发电原理。由原动机(即发动机)拖动直流励磁的同步发电机转子,以转速n(rpm)旋转,三相定子绕阻便感应交流电势。定子绕阻若接入用电负载,电机就有交流电能输出,经过发电机内部的整流桥将交流电转换成直流电从输出端子输出。交流发电机分为定子绕组和转子绕组两部分,三相定子绕组按照彼此相差120度电角度分布在壳体上,转子绕组由两块极爪组成。当转子绕组接通直流电时即被励磁,两块极爪形成N极和S极。磁力线由N极出发,透过空气间隙进入定子铁心再回到相邻的S极。转子一旦旋转,转子绕组就会切割磁力线,在定子绕组中产生互差120度电度角的正弦电动势,即三相交流电,再经由二极管组成的整流元件变为直流电输出。当开关闭合后,首先由蓄电池提供电流。电路为:
蓄电池正极→充电指示灯→调节器触点→励磁绕阻→搭铁→蓄电池负极。此时,充电指示灯由于有电流通过,所以灯会亮。
但发动机起动后,随着发电机转速提高,发电机的端电压也不断升高。当发电机的输出电压与蓄电池电压相等时,发电机“B”端和“D”端的电位相等,此时,充电指示灯由于两端电位差为零而熄灭。指示发电机已经正常工作,励磁电流由发电机自己供给。发电机中三相绕阻所产生的三相交流电动势经二极管整流后,输出直流电,向负载供电,并向蓄电池充电。
2、励磁方式除了永磁式交流发电机不需要励磁以外,其他形式的交流发电机都需要励磁,因为它们的磁场都是电磁场,必须给励磁绕组通电才会有磁场产生而发电,否则发电机将不能发电。将电流引入到励磁绕组使之产生磁场称为励磁。交流发电机励磁方式有自励和他励两种。(1)他励在发电机转速较低时(发动机未达到怠速转速),自身不能发电,需要蓄电池供给发电机励磁绕组电流,使励磁绕组产生磁场来发电。这种由蓄电池供给磁场电流发电的方式称为他励发电。(2)自励 随着转速的提高(一般在发动机达到怠速时),发电机定子绕组的电动势逐渐升高并能使整流器二极管导通,当发电机的输出电压大于蓄电池电压时,发电机就能对外供电了。当发电机能对外供电时,就可以把自身发的电供给励磁绕组,这种自身供给磁场电流发电的方式称为自励发电。