1、1.21.2 交流發電機交流發電機汽車電源系統中的汽車電源系統中的交流發電機交流發電機 1.2 1.2 交流發電機交流發電機鑰匙開關G發電機BAT蓄電池電壓調節器vV1電壓表至用電設備FU11.2.1 1.2.1 作用與類型作用與類型作用：作用：發動機正常運轉時發動機正常運轉時, ,向全車供電，并向蓄電池充電。向全車供電，并向蓄電池充電。分類：分類： 按結構按結構 普通交流發電機，例普通交流發電機，例JF132(EQ140JF132(EQ140用用) ) 整體式交流發電機，如整體式交流發電機，如JFZ1913JFZ1913 帶（真空助力）泵交流發電機，例帶（真空助力）泵交流發電機，例JFZB2

2、92JFZB292發電機發電機 無刷交流發電機，例無刷交流發電機，例JFW1913JFW1913 永磁交流發電機永磁交流發電機1.21.2 交流發電機交流發電機1.2.1 1.2.1 作用與類型作用與類型作用：作用：發動機正常運轉時發動機正常運轉時, ,向全車供電，并向蓄電池充電。向全車供電，并向蓄電池充電。分類：分類： 按整流器結構按整流器結構 六管交流發電機，例六管交流發電機，例JF1522(CA1091) JF1522(CA1091) 八管交流發電機，如八管交流發電機，如JFZ1524(TJ7100)JFZ1524(TJ7100) 九管交流發電機，例九管交流發電機，例JFZ2518JFZ

3、2518（斯太爾）（斯太爾） 十一管交流發電機，例十一管交流發電機，例JFZ1913JFZ1913（捷達）（捷達）1.21.2 交流發電機交流發電機1.2.1 1.2.1 作用與類型作用與類型作用：作用：發動機正常運轉時發動機正常運轉時, ,向全車供電，并向蓄電池充電。向全車供電，并向蓄電池充電。分類：分類： 按勵磁繞組搭鐵按勵磁繞組搭鐵 內搭鐵交流發電機，例內搭鐵交流發電機，例JF132N(EQ1090) JF132N(EQ1090) 外搭鐵交流發電機，如外搭鐵交流發電機，如JFZ1913Z(JFZ1913Z(捷達）捷達）1.21.2 交流發電機交流發電機1.2.1 1.2.1 作用與類型作

4、用與類型型號：型號：1.21.2 交流發電機交流發電機按照按照QC/T73-1993QC/T73-1993標準規定：標準規定： 產品代號產品代號 電壓電壓 電流電流 設計序號設計序號 變形代號變形代號產品代號：產品代號：JF-JF-普通交發，普通交發，JFZ-JFZ-整體式（含調節器）交發，整體式（含調節器）交發，JFB-JFB-帶泵交發，帶泵交發，JFW-JFW-無刷交發無刷交發電壓等級代號：電壓等級代號：1-12V1-12V，2-24V2-24V，6-6V6-6V電流等級代號：表電流等級代號：表2-22-2設計序號：產品設計的先后順序設計序號：產品設計的先后順序調整臂位置變形代號：從驅動端

5、看，在左邊調整臂位置變形代號：從驅動端看，在左邊-，在右端，在右端-，在中間，在中間-不標記不標記1.2.2 1.2.2 結構與工作原理結構與工作原理結構：結構：1.21.2 交流發電機交流發電機 汽車用交流發電機主要由轉子、定子、整流器、前后端蓋、風扇、帶輪等組成。圖為JF132型6管普通交流發電機結構圖 圖3.1為JF132型6管普通交流發電機結構圖 圖 JF132型交流發電機解體圖1后端蓋 2電刷架 3電刷 4電刷彈簧壓蓋5硅二極管6元件板 7轉子 8定子 9前端蓋 10風扇 11帶輪1.2.2 1.2.2 結構與工作原理結構與工作原理結構：結構：轉子轉子1.21.2 交流發電機交流發電

6、機作用：作用：產生磁場產生磁場組成：組成：爪極、勵磁繞組、滑環、轉子軸等組成。爪極、勵磁繞組、滑環、轉子軸等組成。 爪極：爪極：被加工成鳥嘴形狀，爪極空腔內裝有勵磁繞組和磁軛。被加工成鳥嘴形狀，爪極空腔內裝有勵磁繞組和磁軛。1.2.2 1.2.2 結構與工作原理結構與工作原理結構：結構：轉子轉子1.21.2 交流發電機交流發電機作用：作用：產生磁場產生磁場組成：組成：爪極、勵磁繞組、滑環、轉子軸等組成。爪極、勵磁繞組、滑環、轉子軸等組成。 滑環：滑環：兩個彼此絕緣的銅環，壓裝在轉子軸上并與軸絕緣，兩個滑環兩個彼此絕緣的銅環，壓裝在轉子軸上并與軸絕緣，兩個滑環分別與勵磁繞組的兩端相連。當給兩滑環

7、通入直流電流時，勵磁繞組中分別與勵磁繞組的兩端相連。當給兩滑環通入直流電流時，勵磁繞組中就有電流通過，并產生軸向磁通，使爪極一塊被磁化為就有電流通過，并產生軸向磁通，使爪極一塊被磁化為N N極，另一塊被磁極，另一塊被磁化為化為S S極，從而形成六對（或八對）相互交錯的磁極。轉子轉動時，就形極，從而形成六對（或八對）相互交錯的磁極。轉子轉動時，就形成了旋轉的磁場。成了旋轉的磁場。1.2.2 1.2.2 結構與工作原理結構與工作原理結構：結構：定子定子1.21.2 交流發電機交流發電機作用：作用：產生三相交流電勢產生三相交流電勢組成：組成：定子鐵心定子鐵心+ +定子繞組定子繞組 定子鐵心：定子鐵心

8、：內圈帶槽、互相絕緣的硅鋼片疊成內圈帶槽、互相絕緣的硅鋼片疊成 定子繞組：定子繞組：分三組線圈，對稱嵌放在定子鐵心的槽中。三相繞組的連接有分三組線圈，對稱嵌放在定子鐵心的槽中。三相繞組的連接有星形接法和三角形接法星形接法和三角形接法1.2.2 1.2.2 結構與工作原理結構與工作原理結構：整流器結構：整流器1.21.2 交流發電機交流發電機作用：作用：把三相交流電變成直流電把三相交流電變成直流電組成：組成：整流板整流板+ +整流二極管整流二極管 圖 交流發電機整流二極管安裝示意圖a）焊接式 b）電路圖 c) 壓裝式1正整流板 2負整流板1.2.2 1.2.2 結構與工作原理結構與工作原理結構：

9、整流器結構：整流器1.21.2 交流發電機交流發電機汽車用硅整流二極管特點：汽車用硅整流二極管特點： （1 1）工作電流大，如）工作電流大，如ZQ50ZQ50型二極管的正向平均電流為型二極管的正向平均電流為50A50A，浪，浪涌電流為涌電流為600A600A。 （2 2）耐壓高，反向重復峰值）耐壓高，反向重復峰值270V270V，不重復峰值電壓在，不重復峰值電壓在300V300V。 （3 3）只有一根引線（引出電極），根據引出電極的不同分為）只有一根引線（引出電極），根據引出電極的不同分為正二極管和負二極管。正二極管和負二極管。 整流器總成的形狀各異，有馬蹄形、半圓形和圓形等。整流器總成的形狀

10、各異，有馬蹄形、半圓形和圓形等。1.2.2 1.2.2 結構與工作原理結構與工作原理結構：整流器結構：整流器1.21.2 交流發電機交流發電機圖 JF132發電機整流器總成1-負整流板 2-正整流板 3-散熱片 4-螺栓孔 5-正極管 6-負極管 7-安裝孔 8-絕緣墊圖 交流發電機整流器和定子的連接電路圖a）星形連接 b）三角形連接1.2.2 1.2.2 結構與工作原理結構與工作原理結構：斷蓋及電刷結構：斷蓋及電刷1.21.2 交流發電機交流發電機端蓋：端蓋：支撐轉子、定子、整流器和電刷組件的作用。一般用鋁合支撐轉子、定子、整流器和電刷組件的作用。一般用鋁合金鑄造，一是可有效的防止漏磁，二是

11、鋁合金散熱性能好。金鑄造，一是可有效的防止漏磁，二是鋁合金散熱性能好。電刷組件：電刷組件：由電刷、電刷架和電刷彈簧組成，裝于后端蓋上。由電刷、電刷架和電刷彈簧組成，裝于后端蓋上。 作用：將電源通過滑環引入勵磁繞組。作用：將電源通過滑環引入勵磁繞組。 兩個電刷分別裝在電刷架的孔內，借助彈簧壓力與滑環保兩個電刷分別裝在電刷架的孔內，借助彈簧壓力與滑環保持接觸。電刷和滑環的接觸應良好，否則會因為磁場電流過持接觸。電刷和滑環的接觸應良好，否則會因為磁場電流過小，導致發電機發電不足。小，導致發電機發電不足。圖 電刷組件1.2.2 1.2.2 結構與工作原理結構與工作原理結構：搭鐵結構：搭鐵1.21.2

12、交流發電機交流發電機 內搭鐵：內搭鐵：勵磁繞組的一端經負電刷（勵磁繞組的一端經負電刷（E E）引出后和后端蓋）引出后和后端蓋直接相連直接相連 外搭鐵：外搭鐵：勵磁繞組的兩端勵磁繞組的兩端 (F(F和和E)E)均和端蓋絕緣均和端蓋絕緣1.2.2 1.2.2 結構與工作原理結構與工作原理原理：原理：給勵磁繞組通電，便產生磁場，爪極被磁化為給勵磁繞組通電，便產生磁場，爪極被磁化為N N極和極和S S極。極。當轉子旋轉時，磁極跟著旋轉，磁通交替地在定子繞組中變化，當轉子旋轉時，磁極跟著旋轉，磁通交替地在定子繞組中變化，在定子三相繞組中感應出交變電動勢。每相電勢有效值在定子三相繞組中感應出交變電動勢。每

13、相電勢有效值1.21.2 交流發電機交流發電機1,:6044. 444. 4整距集中繞組取繞組系數kNpnkkfNE1.2.2 1.2.2 結構與工作原理結構與工作原理原理：整流原理：整流1.21.2 交流發電機交流發電機 定子繞組輸出的三相交流電，通過定子繞組輸出的三相交流電，通過6 6只二極管橋式整只二極管橋式整流，得到如圖所示的脈動直流電壓。流，得到如圖所示的脈動直流電壓。圖 交流發電機整流原理a) 整流電路圖 b) 三相繞組電壓波形圖 c) 整流后發電機輸出波形圖1.2.2 1.2.2 結構與工作原理結構與工作原理原理：工作特性原理：工作特性1.21.2 交流發電機交流發電機u空載特性

14、空載特性: :空載時，端電壓空載時，端電壓U U和和轉速轉速n n之間的關系，即之間的關系，即 I I=0=0時，時，U U=f(n=f(n) )函數關系函數關系u作用：作用：空載特性可以判斷發電空載特性可以判斷發電機的低速充電性能。機的低速充電性能。1.2.2 1.2.2 結構與工作原理結構與工作原理原理：工作特性原理：工作特性1.21.2 交流發電機交流發電機u輸出特性輸出特性: :發電機輸出電壓一定發電機輸出電壓一定時，輸出電流時，輸出電流I I和轉速和轉速n n之間的之間的關系，即關系，即U=U=常數時，常數時，I=f(nI=f(n) )的的函數關系。函數關系。 nnnn1 1時，輸出

15、電流隨轉速時，輸出電流隨轉速增加而逐漸增大。增加而逐漸增大。 nnnn1 1時，端電壓低于蓄電時，端電壓低于蓄電池電壓，不能輸出電流。池電壓，不能輸出電流。n n1 1作作為選擇發電機與發動機傳動比為選擇發電機與發動機傳動比的依據。的依據。1.2.2 1.2.2 結構與工作原理結構與工作原理原理：工作特性原理：工作特性1.21.2 交流發電機交流發電機u外特性外特性: :當發電機轉速一定時，當發電機轉速一定時，端電壓與輸出電流的關系，即端電壓與輸出電流的關系，即n n常數時，常數時，u=f(Iu=f(I) )的曲線。的曲線。 外特性表明，在一定轉速下，外特性表明，在一定轉速下，輸出電流變化時，

16、輸出電壓會輸出電流變化時，輸出電壓會跟著變化，要是輸出電壓穩定，跟著變化，要是輸出電壓穩定，必須使用電壓調節器。必須使用電壓調節器。1.2.3 1.2.3 其他類型的交流發電機其他類型的交流發電機爪極式無刷交流發電機爪極式無刷交流發電機1.21.2 交流發電機交流發電機 磁場繞組是靜止，通過一個磁磁場繞組是靜止，通過一個磁扼托架固定在后端蓋上，不需扼托架固定在后端蓋上，不需要電刷。兩個爪極中只有一個要電刷。兩個爪極中只有一個爪極直接固定在電機轉子軸上，爪極直接固定在電機轉子軸上，另一爪極則用非導磁聯接環固另一爪極則用非導磁聯接環固定在前一爪極上。當轉子旋轉定在前一爪極上。當轉子旋轉時，一個爪極

17、就帶動另一爪極時，一個爪極就帶動另一爪極一起在定子內轉動，當磁場繞一起在定子內轉動，當磁場繞組中有直流電通過時，爪極被組中有直流電通過時，爪極被磁化，就形成了旋轉磁場。磁化，就形成了旋轉磁場。1.2.3 1.2.3 其他類型的交流發電機其他類型的交流發電機永磁式交流發電機永磁式交流發電機1.21.2 交流發電機交流發電機 以永久磁鐵為轉子磁極而產生以永久磁鐵為轉子磁極而產生旋轉磁場，常用的永磁材料有旋轉磁場，常用的永磁材料有鐵氧體、鉻鎳鈷、稀土鈷、銣鐵氧體、鉻鎳鈷、稀土鈷、銣鐵硼等。鐵硼等。 具有較高剩磁力和矯頑力的銣具有較高剩磁力和矯頑力的銣鐵硼水磁體采用瓦片式結構，鐵硼水磁體采用瓦片式結構

18、，并用環氧樹脂粘在導磁軛上。并用環氧樹脂粘在導磁軛上。 優點：體積小優點：體積小, ,重量輕，結構簡重量輕，結構簡單可靠，維護方便，使用壽命單可靠，維護方便，使用壽命長。長。1.2.3 1.2.3 其他類型的交流發電機其他類型的交流發電機永磁式交流發電機永磁式交流發電機1.21.2 交流發電機交流發電機 磁場強度是固定不變，無法通過調節磁場繞組勵磁電流來達到穩定電壓的目的。所以，必須靠外電路來調節。1.2.3 1.2.3 其他類型的交流發電機其他類型的交流發電機帶泵交流發電機帶泵交流發電機1.21.2 交流發電機交流發電機 在結構上增加了一個真空泵。利用外花鍵與真空泵的轉子內花鍵相連接，驅動真空泵與發電機轉子同步旋轉，主要用于沒有真空源的柴油機。1.2.4 1.2.4 交流發電機的使用與維護交流發電機的使用與維護使用使用1.21.2 交流發電機交流發電機(1) (1) 負極搭鐵，與蓄電池之間的連接要牢靠；負極搭鐵，與蓄電池之間的連接要牢靠；(2)