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交流发电机的转子是发电机的磁场部分,主要由两个爪极、磁场绕组、滑环和轴组成,如图2.2所示。转轴上压配有两个爪极,内腔设有磁轭,磁轭上缠绕有磁场绕组。绕组两端的引线分别焊接在与轴绝缘的两个滑环上。两个电刷安装在与端盖绝缘的电刷架中,它们通过弹簧力与滑环保持接触。发电机工作时,两个电刷与DC电源相连,可为磁场绕组提供定向电流,产生轴向磁通。两爪极分别磁化成N极和S极,形成沿圆周方向均匀分布的交错磁极对。磁极对为4~7对。龙8网页版登录官网大多数家用发电机使用6对磁极。爪形法兰的形状像鸟嘴,可以使定子感应的交流电动势接近正弦波。转子每旋转一次,定子各相回路上就能产生周期数等于磁极对数的交流电动势。
定子是产生和输出交流电的部件,也称为电枢,由定子铁芯和定子绕组组成。定子铁芯由相互绝缘的环形硅钢片组成,内圈有凹槽。定子槽中有三个对称绕组,三相绕组组大多为Y形和三角形。
为了在三相绕组中产生等幅120相位差的对称电动势,三相绕组的绕线方法应遵循以下原则。
以JF11发电机为例,磁极对数为6对,定子内槽总数为36槽,每相绕组所占槽数为36/3=12槽,采用单层集中绕组法,即每槽放置一条有效边。因此,每相绕组组由6个线匝。每个线圈的两个有效边之间的定子槽数称为线圈节距,它位于两个相邻的不同磁极的中心线之间。
槽的数量称为极距。即线圈节距=定子铁芯槽总数/(2磁极对)=36/12=3槽②三相绕组的起始端A、B、C在定子槽中的排列必须相隔120电角度。
当转子旋转时,磁极的磁场相对于定子中的导体不断运动,从而在定子绕组组中产生交流电动势。每一对磁极转动,定子导体中的感应电动势变化一个周期,即360度电角度。每个磁极在定子圆周上占据36/12=3个槽,即180电角度,因此两个相邻槽之间中心线电角度。为了使三相绕组的起点相隔120电角,即线、...插槽。图2.3显示了三相绕组的发展。A、B和C的第一端依次放入槽1、9和17中,而X龙8long8、Y和Z的端部相应地放入槽34、6和14中。此时,三相绕组之间的电位差为120电角度。
交流发电机的整流器大多由六个硅二极管组成。近年来,生产了9台管式发电机,增加了3台低功率磁场二极管。如图2.4所示,带正壳和负中心引线的二极管称为负极管,它位于管壳的底部。
注意,有一个黑色的标记;有负外壳和正中心引线的二极管称为正管,在管壳底部有红色标记。安装二极管的散热板称为整流板,通常由合金制成,便于散热。现代汽车交流发电机有两个整流板,三个正极管的整流板称为正整流板,三个负极管的整流板称为负整流板。两块板绝缘安装在一起,用尼龙或其他绝缘材料制成的垫片与后端盖隔开,并固定在后端盖上。安装在正整流板上并与其绝缘的三个端子分别固定正、负极管的引线和来自三相绕组组的某一相的末端。与整流板连接的螺栓引出到后端盖的外部作为发电机的动力输出端,标记为“B”。
包括驱动端盖、整流端盖以及安装在驱动端盖上的轴承和轴轴承盖等部件。端盖由铝合金制成。由于铝合金是非磁性材料,可以减少漏磁,具有轻便、散热好的优点。为了提高轴承孔的机械强度和耐磨性,在一些发电机端盖的轴承座中嵌入钢套筒。后盖配有刷握。两个电刷分别安装在电刷架的孔中,并通过弹簧压力与滑环保持接触。目原国产交流发电机电刷架有两种结构形式:一种电刷架可直接从交流发电机外部拆卸,如图2.5所示。
;另一种不能直接在发电机外拆卸,如图2.5所示。如果需要更换电刷,必须拆卸发电机。交流发电机有内外接地,如图2.6所示,所以电刷引线的连接方式也不同。对于内部接地的交流发电机,磁场绕组直接通过交流发电机的外壳接地,因此其中一根导线连接到后端盖上的磁场接头。
柱“F”,另一根与发电机外壳上的接地端子柱“-”直接相连。但外接地交流发电机的励磁绕组在接地前必须经过调压器,所以电刷引线必须分别连接到发电机后端盖的“F+”和“F-”端子。
发电机前端装有皮带轮,由发动机通过皮带驱动。一个风扇安装在皮带轮的背面,通过风扇的离心作用强制通风发电机。前后端盖用3~4个螺栓与定子紧固在一起。