汽車用交流發(fā)電機(jī)可按總體結(jié)構(gòu)、整流器結(jié)構(gòu)、搭鐵型式、散熱型式等多方面進(jìn)行分類。按總體結(jié)構(gòu)可分為：

1）普通交流發(fā)電機(jī)：無特殊裝置和特殊功能的發(fā)電機(jī)，如JF1521；

2）      整體式交流發(fā)電機(jī)：內(nèi)裝電子調(diào)節(jié)器的交流發(fā)電機(jī)，如JFZ1521；

3）      無刷交流發(fā)電機(jī)：無電刷和集電環(huán)結(jié)構(gòu)的交流發(fā)電機(jī)，如康明斯發(fā)電機(jī)JFW2621；

4）      帶泵交流發(fā)電機(jī)：帶真空制動(dòng)助力泵的交流發(fā)電機(jī)，如供朝柴的JFB2729；

5）      永磁交流發(fā)電機(jī)：轉(zhuǎn)子磁極采用永磁材料的交流發(fā)電機(jī)，如廣西梧州金卓公司生產(chǎn)的JFY系列發(fā)電機(jī)。

上述分類并不相互排斥，一種發(fā)電機(jī)可以有上述的幾種特征。隨著新技術(shù)的應(yīng)用，混合勵(lì)磁式等結(jié)構(gòu)的發(fā)電機(jī)也開始出現(xiàn)。

 按整流器結(jié)構(gòu)不同，發(fā)電機(jī)可分為：

1)      六管交流發(fā)電機(jī)：其整流器由六只硅整流二極管組成三相橋式全波整流電路；有的采用單個(gè)的硅二極管壓裝，也有的采用在極板上燒結(jié)硅管組成整流組件。

2)      八管交流發(fā)電機(jī)：其整流器有八只二極管，除了六只組成三相橋式全波整流外，在定子繞組中性線輸出端也接有二只二極管，用以對(duì)三相電路不均衡產(chǎn)生的中性點(diǎn)波形進(jìn)行整流。

3)      九管交流發(fā)電機(jī)：在六管交流發(fā)電機(jī)的基礎(chǔ)上又增加了三只勵(lì)磁二極管，組成兩套三相橋式全波整流電路，提供電壓檢測(cè)點(diǎn)和勵(lì)磁電流。

4)      十一管交流發(fā)電機(jī)：在八管交流發(fā)電機(jī)的基礎(chǔ)上，其整流器增加了三只勵(lì)磁二極管。

圖二 發(fā)電機(jī)整流電路

按勵(lì)磁繞組搭鐵型式不同，發(fā)電機(jī)可分為：

1)            內(nèi)搭鐵型發(fā)電機(jī)：勵(lì)磁繞組的一端與發(fā)電機(jī)端蓋相連接的發(fā)電機(jī)。

2)            外搭鐵型發(fā)電機(jī)：勵(lì)磁繞組的一端經(jīng)調(diào)節(jié)器后搭鐵的交流發(fā)電機(jī)。

由于整體式發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)器裝在發(fā)電機(jī)內(nèi)部，不論是內(nèi)搭鐵還是外搭鐵對(duì)汽車電路均無影響，因此內(nèi)、外搭鐵型式的區(qū)別只針對(duì)非整體式發(fā)電機(jī)；在使用時(shí)，它必須與同樣搭鐵型式的調(diào)節(jié)器配用。

交流發(fā)電機(jī)按散熱型式可分為：

1)            交流發(fā)電機(jī)：其兩端端蓋密封，端蓋上制有很多散熱肋，通過風(fēng)扇帶動(dòng)空氣流通使端蓋散熱。這種型式散熱效果較差，只適用于小功率、有特殊使用環(huán)境要求的場(chǎng)所。

2)            普通單外風(fēng)扇發(fā)電機(jī)：在兩端蓋上制有通風(fēng)孔，通過風(fēng)扇抽風(fēng)，使冷空氣流經(jīng)電機(jī)內(nèi)部帶走熱量，散熱效果一般。

3)            內(nèi)外風(fēng)扇發(fā)電機(jī)：在端蓋外面和內(nèi)部各裝有一個(gè)風(fēng)扇，通過抽風(fēng)實(shí)現(xiàn)散熱，散熱效果較好。

4)            雙內(nèi)風(fēng)扇發(fā)電機(jī)：在兩端蓋內(nèi)裝有兩風(fēng)扇，分別裝在兩磁極背面。這種散熱效果好，但成本較高，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，一般用在乘用車等功率要求較高的場(chǎng)合。

5)            液冷發(fā)電機(jī)：它是隨著現(xiàn)代汽車電器的不斷增多，對(duì)發(fā)電機(jī)功率要求不斷增大的情況下由歐美發(fā)達(dá)國家新近研制出的一種新型結(jié)構(gòu)發(fā)電機(jī)。與傳統(tǒng)風(fēng)冷式發(fā)電機(jī)不同，它采用水、油等液體作為傳熱介質(zhì)，目前在豪華大客車上已開始使用。

發(fā)電機(jī)的發(fā)電過程是一個(gè)利用電磁轉(zhuǎn)換原理將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的過程，它可以分為以下幾個(gè)步驟：

1)            產(chǎn)生磁場(chǎng)  發(fā)電機(jī)在未發(fā)電前由蓄電池供給其初始勵(lì)磁電流（發(fā)電機(jī)發(fā)電后由自身提供）。接通點(diǎn)火開關(guān)，蓄電池電勢(shì)加在發(fā)電機(jī)激磁線圈兩端，產(chǎn)生勵(lì)磁電流，從而在線圈的鐵芯中產(chǎn)生磁場(chǎng)。

2)            磁場(chǎng)形成回路，切割定子線圈  產(chǎn)生的磁場(chǎng)在發(fā)電機(jī)中的傳遞回路如下：磁軛和軸→爪極一端→定子鐵芯→另一端爪極→磁軛和軸。其間需要通過兩次轉(zhuǎn)子外圓與定子鐵芯內(nèi)圓之間的主間隙，并切割嵌在定子鐵芯槽中的定子線圈。同時(shí)，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后，通過皮帶傳動(dòng)將機(jī)械能輸入到發(fā)電機(jī)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。由于每個(gè)爪極在圓周方向上布置有多個(gè)爪，在爪與爪之間是空位，因此在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)過程中，切割每一組定子線圈的磁場(chǎng)強(qiáng)度是循環(huán)變化的。對(duì)汽車發(fā)電機(jī)而言，這種變化被設(shè)計(jì)為三相正弦波形。

3)            產(chǎn)生交流電  定子線圈受變化的磁場(chǎng)切割后將產(chǎn)生對(duì)應(yīng)波形的三相交流電動(dòng)勢(shì)，這種電動(dòng)勢(shì)加在負(fù)載兩端時(shí)便會(huì)產(chǎn)生三相交流電流。

4)            整流和調(diào)壓  產(chǎn)生的三相交流電流通過三相橋式整流電路整流為直流電。同時(shí)調(diào)節(jié)器通過控制激磁電流的通斷將發(fā)電機(jī)輸出電壓維持在相對(duì)恒定的范圍內(nèi)，滿足汽車電器的需要。

交流發(fā)電機(jī)雖然有很多種類，但基本結(jié)構(gòu)大致相同，都包括轉(zhuǎn)子、定子、整流器、端蓋、風(fēng)扇、皮帶輪等幾大部分。下面以我公司JFZ2721發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)來作一下簡(jiǎn)介。

1）定子  由定子鐵芯和定子繞組組成。定子鐵芯由內(nèi)圓帶槽的環(huán)狀硅剛片疊壓而成；定子繞組則采用漆包圓銅繞組線繞制而成，安放在定子鐵芯的槽內(nèi)。定子繞組間與定子鐵芯間采用聚酯薄膜帶絕緣，同時(shí)用槽楔將繞組固定，防止繞組竄動(dòng)、脫落。為提高定子繞組的絕緣、散熱和機(jī)械性能，繞組嵌入鐵芯后應(yīng)進(jìn)行浸漆處理。

定子繞組為三相對(duì)稱繞組，三相繞組的聯(lián)接方法有星形（Y形）和三角形（△形）兩種。三相繞組的繞制方法是使三相繞組能產(chǎn)生頻率相同、幅值相等、相位互差120°（電角度）的三相對(duì)稱電動(dòng)勢(shì)，為此在繞制和嵌放時(shí)應(yīng)按照一定的繞組規(guī)范進(jìn)行，并確定合理的安放位置。

2）轉(zhuǎn)子  轉(zhuǎn)子的作用是產(chǎn)生磁場(chǎng)，它主要由磁軛、磁場(chǎng)繞組、爪極和集電環(huán)等組成。爪極有兩塊，每塊上都有多個(gè)鳥嘴形磁極，兩塊爪極之間裝有磁軛和磁場(chǎng)繞組；磁場(chǎng)繞組裝在磁軛外部，中間用絕緣架隔開，通過磁軛一起壓裝在轉(zhuǎn)子軸上。

集電環(huán)由兩個(gè)彼此絕緣的銅環(huán)組成，壓裝在軸上，銅環(huán)與軸絕緣。磁場(chǎng)繞組的兩端分別與兩個(gè)銅環(huán)焊接在一起。兩個(gè)銅環(huán)在發(fā)電機(jī)工作時(shí)分別與發(fā)電機(jī)的兩個(gè)電刷相接觸，使磁場(chǎng)繞組中保持電流通過。

3)整流器  交流發(fā)電機(jī)的整流器由多只硅整流二極管組成，其基礎(chǔ)是由六只二極管構(gòu)成三相橋式整流電路，將三相繞組感應(yīng)出的交流電變?yōu)橹绷麟姟?/div>

發(fā)表于 @ 2008年06月05日 10:15:00 |點(diǎn)擊數(shù)（）

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