汽車發(fā)電機(jī)是將其它形式的能源轉(zhuǎn)換成電能的機(jī)械設(shè)備,最早產(chǎn)生于第二次工業(yè)革命時(shí)期,由德國(guó)工程師西門子于1866年制成,它由水輪機(jī)、汽輪機(jī)、柴油機(jī)或其它動(dòng)力機(jī)械驅(qū)動(dòng),將水流,氣流,燃料燃燒或原子核裂變產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械能傳給發(fā)電機(jī),再由發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)換為電能。發(fā)電機(jī)功率的增加是隨著車上用電設(shè)備增加而增加的?,F(xiàn)在汽車上的發(fā)電機(jī)都是風(fēng)冷式發(fā)電機(jī),由皮帶輪后的風(fēng)扇吹風(fēng)進(jìn)入機(jī)殼進(jìn)行冷卻。 在現(xiàn)有風(fēng)冷式發(fā)電機(jī)構(gòu)造的限制下,功率的增加必然會(huì)導(dǎo)致發(fā)電機(jī)體積的加大。汽車發(fā)電機(jī)是汽車電源的主要部分,其功用是在發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)(怠速以上),負(fù)責(zé)車輛運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)對(duì)部件供電以及對(duì)蓄電池的充電。汽車用發(fā)電機(jī)可分為直流發(fā)電機(jī)和交流發(fā)電機(jī),由于交流發(fā)電機(jī)在許多方面優(yōu)于直流發(fā)電機(jī),直流發(fā)電機(jī)已被淘汰,現(xiàn)目前所有的汽車幾乎都使用交流發(fā)電機(jī)。
1.按結(jié)總體結(jié)構(gòu)分類
(1)普通交流發(fā)電機(jī)(使用時(shí)需要配裝電壓調(diào)節(jié)器的發(fā)電機(jī))
(2)整體式交流發(fā)電機(jī)(發(fā)電機(jī)和調(diào)節(jié)器制成一個(gè)整體的發(fā)電機(jī))
(3)永磁交流發(fā)電機(jī)(磁極為永磁鐵制成的發(fā)電機(jī))
(4)帶泵交流發(fā)電機(jī)(帶泵交流發(fā)電機(jī)安的泵是真空泵不是真空助力泵,真空助力泵是汽車制動(dòng)系統(tǒng)上的)
(5)無(wú)刷交流發(fā)電機(jī)(不需要電刷的發(fā)電機(jī))
2.按磁場(chǎng)繞組搭鐵形式分類
(1)內(nèi)搭鐵型交流發(fā)電機(jī) 磁場(chǎng)繞組的一端(負(fù)極)直接搭鐵(和殼體相聯(lián))
(2)外搭鐵型交流發(fā)電機(jī) 磁場(chǎng)繞組的一端(負(fù)極)接入調(diào)節(jié)器,通過調(diào)節(jié)器后再搭鐵。
3.按整流器結(jié)構(gòu)分類。
(1)六管交流發(fā)電機(jī)。
(2)十一管交流發(fā)電機(jī)。
(3)八管交流發(fā)電機(jī)。
(4)九管交流發(fā)電機(jī)。
汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速?gòu)牡∷俚阶罡咿D(zhuǎn)速的變化范圍很大,由它帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速也在相應(yīng)的范圍內(nèi)變化。汽車發(fā)電機(jī)的特性,應(yīng)該是以轉(zhuǎn)速為基準(zhǔn)來分析各個(gè)有關(guān)參數(shù)之間的相應(yīng)關(guān)系。交流發(fā)電機(jī)的工作特性是指發(fā)電機(jī)經(jīng)整流后輸出的直流電壓、電流和轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系.它包括輸出特性、空載特性和外特性。
1.空載特性
發(fā)電機(jī)空載運(yùn)行時(shí).發(fā)電機(jī)端電壓和轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系,空載特性可以判斷該發(fā)電機(jī)低速充電性能的好壞,同時(shí)也可以看出發(fā)電機(jī)的輸出電壓是隨著發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速升高而增高的。
2.輸出特性
發(fā)電機(jī)輸出電壓一定時(shí),發(fā)電機(jī)輸出電流隨轉(zhuǎn)速變化的規(guī)律。由于具有這種自我保護(hù)作用,交流發(fā)電機(jī)一般不需設(shè)置限流器。
3.外特性
發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速一定時(shí),發(fā)電機(jī)端電壓與輸出電流之間的關(guān)系,從外特性曲線可以看出,在轉(zhuǎn)速變化時(shí),發(fā)電機(jī)端電壓有較大的變化,在轉(zhuǎn)速恒定時(shí),由于輸出電流的變化對(duì)端電壓也有很大影響,因此,要使輸出電流穩(wěn)定,必須配用電壓調(diào)節(jié)器。高速時(shí),當(dāng)發(fā)電機(jī)突然失去負(fù)載時(shí),端電壓會(huì)急劇升高,這時(shí)電氣設(shè)備中的電子元件將有被擊穿的危險(xiǎn)。
現(xiàn)目前汽車上廣泛的使用交流發(fā)電機(jī),同時(shí)在使用時(shí)應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)內(nèi)容:
①經(jīng)常清潔發(fā)電機(jī)外表的積垢和塵土,保持清潔和通風(fēng)良。
②經(jīng)常檢查與發(fā)電機(jī)相關(guān)的各緊固件的緊固情況,及時(shí)緊固各部螺釘。
③傳動(dòng)皮帶的張力要合適。過松,易打滑而造成發(fā)電不足;過緊,易損壞皮帶和發(fā)電機(jī)軸承。
④安裝蓄電池時(shí),千萬(wàn)不要裝錯(cuò),通常是先裝正極線,不裝搭鐵線,否則極易燒壞二極管。
⑤采用集成電路調(diào)節(jié)器時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)不運(yùn)轉(zhuǎn)應(yīng)立即關(guān)斷點(diǎn)火開關(guān)。
⑥絕不允許用刮火方法試驗(yàn)是否發(fā)電。
⑦發(fā)電機(jī)有了故障不發(fā)電時(shí),要及時(shí)排除,否則會(huì)造成更嚴(yán)重的故障。
1.交流發(fā)電機(jī)組成部分
(一) 定子
交流發(fā)電機(jī)定子的功能就是產(chǎn)生交流電,定子是由定子鐵心和定子繞兩部分組成,然而定子鐵心是由內(nèi)圈帶槽的硅鋼片疊成,定子繞組的導(dǎo)線就嵌放在鐵心的槽中。
(二) 轉(zhuǎn)子
交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的功能是產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。轉(zhuǎn)子由爪極、磁軛、磁場(chǎng)繞組、集電環(huán)、轉(zhuǎn)子軸組成。
交流發(fā)電機(jī)的磁路為:磁軛→N極→轉(zhuǎn)子與定子之間的氣隙→定子→定子與轉(zhuǎn)子間的氣隙→S極→磁軛。
(三)整流器
交流發(fā)電機(jī)整流器的作用是將定子繞組的三相交流電變?yōu)橹绷麟姡?管交流發(fā)電機(jī)的整流器是由6只硅整流二極管組成三相全波橋式整流電路,6只整流管分別壓裝(或焊裝)在兩塊板上。
(四) 端蓋
端蓋一般分兩部分(前端蓋和后端蓋),起固定轉(zhuǎn)子、定子、整流器和電刷組件的作用。端蓋一般用鋁合金鑄造,一是可有效的防止漏磁,二是鋁合金散熱性能好。
2.汽車發(fā)電機(jī)特點(diǎn)
1)改進(jìn)了磁路,并且整流器采用八管,提高了輸出功率。
2)整流器和電子調(diào)節(jié)器均裝在發(fā)電機(jī)內(nèi)。
3)采用了充電指示燈,降低發(fā)電機(jī)的自激轉(zhuǎn)速。
4)采用無(wú)刷結(jié)構(gòu),使發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)得到了簡(jiǎn)化,因而方便了維修。
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