汽車交流發(fā)電機結構圖

旋轉體

交流發(fā)電機的轉子是發(fā)電機的磁場部分，主要由兩個爪極、磁場繞組、滑環(huán)和軸組成，如圖2.2所示。轉軸上壓配有兩個爪極，內腔設有磁軛，磁軛上纏繞有磁場繞組。繞組兩端的引線分別焊接在與軸絕緣的兩個滑環(huán)上。兩個電刷安裝在與端蓋絕緣的電刷架中，它們通過彈簧力與滑環(huán)保持接觸。發(fā)電機工作時，兩個電刷與DC電源相連，可為磁場繞組提供定向電流，產(chǎn)生軸向磁通。兩爪極分別磁化成N極和S極，形成沿圓周方向均勻分布的交錯磁極對。磁極對為4~7對。大多數(shù)家用發(fā)電機使用6對磁極。爪形法蘭的形狀像鳥嘴，可以使定子感應的交流電動勢接近正弦波。轉子每旋轉一次，定子各相回路上就能產(chǎn)生周期數(shù)等于磁極對數(shù)的交流電動勢。

定子

定子是產(chǎn)生和輸出交流電的部件，也稱為電樞，由定子鐵芯和定子繞組組成。定子鐵芯由相互絕緣的環(huán)形硅鋼片組成，內圈有凹槽。定子槽中有三個對稱繞組，三相繞組組大多為Y形和三角形。

為了在三相繞組中產(chǎn)生等幅120°相位差的對稱電動勢，三相繞組的繞線方法應遵循以下原則。

①各相繞組的線圈數(shù)、各線圈的匝數(shù)、各線圈的節(jié)距必須完全相等。

以JF11發(fā)電機為例，磁極對數(shù)為6對，定子內槽總數(shù)為36槽，每相繞組所占槽數(shù)為36/3=12槽，采用單層集中繞組法，即每槽放置一條有效邊。因此，每相繞組組由6個線圈串聯(lián)而成，每個線圈有13匝，所以每相繞組組有6&TIME（查成交價|參配|優(yōu)惠政策）s;13=78匝。每個線圈的兩個有效邊之間的定子槽數(shù)稱為線圈節(jié)距，它位于兩個相鄰的不同磁極的中心線之間。

槽的數(shù)量稱為極距。即線圈節(jié)距=定子鐵芯槽總數(shù)/(2&TIMEs;磁極對)=36/12=3槽②三相繞組的起始端A、B、C在定子槽中的排列必須相隔120°電角度。

當轉子旋轉時，磁極的磁場相對于定子中的導體不斷運動，從而在定子繞組組中產(chǎn)生交流電動勢。每一對磁極轉動，定子導體中的感應電動勢變化一個周期，即360度電角度。每個磁極在定子圓周上占據(jù)36/12=3個槽，即180°電角度，因此兩個相鄰槽之間中心線為180/3=60°電角度。為了使三相繞組的起點相隔120°電角，即線圈的節(jié)距為3，起點之間的節(jié)距應為2+3N槽，即2、5、8、11、...插槽。圖2.3顯示了三相繞組的發(fā)展。A、B和C的第一端依次放入槽1、9和17中，而X、Y和Z的端部相應地放入槽34、6和14中。此時，三相繞組之間的電位差為120電角度。

硒整流器

交流發(fā)電機的整流器大多由六個硅二極管組成。近年來，生產(chǎn)了9臺管式發(fā)電機，增加了3臺低功率磁場二極管。如圖2.4所示，帶正殼和負中心引線的二極管稱為負極管，它位于管殼的底部。

注意，有一個黑色的標記；有負外殼和正中心引線的二極管稱為正管，在管殼底部有紅色標記。安裝二極管的散熱板稱為整流板，通常由合金制成，便于散熱。現(xiàn)代汽車交流發(fā)電機有兩個整流板，三個正極管的整流板稱為正整流板，三個負極管的整流板稱為負整流板。兩塊板絕緣安裝在一起，用尼龍或其他絕緣材料制成的墊片與后端蓋隔開，并固定在后端蓋上。安裝在正整流板上并與其絕緣的三個端子分別固定正、負極管的引線和來自三相繞組組的某一相的末端。與整流板連接的螺栓引出到后端蓋的外部作為發(fā)電機的動力輸出端，標記為“B”。

端蓋和電刷組件

包括驅動端蓋、整流端蓋以及安裝在驅動端蓋上的軸承和軸軸承蓋等部件。端蓋由鋁合金制成。由于鋁合金是非磁性材料，可以減少漏磁，具有輕便、散熱好的優(yōu)點。為了提高軸承孔的機械強度和耐磨性，在一些發(fā)電機端蓋的軸承座中嵌入鋼套筒。后蓋配有刷握。兩個電刷分別安裝在電刷架的孔中，并通過彈簧壓力與滑環(huán)保持接觸。目原國產(chǎn)交流發(fā)電機電刷架有兩種結構形式:一種電刷架可直接從交流發(fā)電機外部拆卸，如圖2.5所示。

；另一種不能直接在發(fā)電機外拆卸，如圖2.5所示。如果需要更換電刷，必須拆卸發(fā)電機。交流發(fā)電機有內外接地，如圖2.6所示，所以電刷引線的連接方式也不同。對于內部接地的交流發(fā)電機，磁場繞組直接通過交流發(fā)電機的外殼接地，因此其中一根導線連接到后端蓋上的磁場接頭。

柱“F”，另一根與發(fā)電機外殼上的接地端子柱“-”直接相連。但外接地交流發(fā)電機的勵磁繞組在接地前必須經(jīng)過調壓器，所以電刷引線必須分別連接到發(fā)電機后端蓋的“F+”和“F-”端子。

發(fā)電機前端裝有皮帶輪，由發(fā)動機通過皮帶驅動。一個風扇安裝在皮帶輪的背面，通過風扇的離心作用強制通風發(fā)電機。前后端蓋用3~4個螺栓與定子緊固在一起。