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东风153汽车发电机工作原理
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2018-01-05
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汽车整体式交流发电机一般由定子、转子、整流桥(桥式整流器)、调节器总成(由
碳刷
组件和调节器组成)、前后端盖、轴承、风扇、皮带轮等组成。1. 工作原理当外电路通过碳刷使励磁绕组通电时,便产生磁场,使爪极被磁化为N极和S极。当转子旋转时,磁通交替地在定子绕组中变化,根据电磁感应原理可知,定子的三相绕组中便产生交变的感应电动势。这就是交流发电机的发电原理。由原动机(即发动机)拖动直流励磁的同步发电机转子,以转速n(rpm)旋转,三相定子绕阻便感应交流电势。定子绕阻若接入用电负载,电机就有交流电能输出,经过发电机内部的整流桥将交流电转换成直流电从输出端子输出。交流发电机分为定子绕组和转子绕组两部分,三相定子绕组按照彼此相差120度电角度分布在壳体上,转子绕组由两块极爪组成。当转子绕组接通直流电时即被励磁,两块极爪形成N极和S极。磁力线由N极出发,透过空气间隙进入定子铁心再回到相邻的S极。转子一旦旋转,转子绕组就会切割磁力线,在定子绕组中产生互差120度电度角的正弦电动势,即三相交流电,再经由二极管组成的整流元件变为直流电输出。当开关闭合后,首先由蓄电池提供电流。电路为: 蓄电池正极→充电指示灯→调节器触点→励磁绕阻→搭铁→蓄电池负极。此时,充电指示灯由于有电流通过,所以灯会亮。 但发动机起动后,随着发电机转速提高,发电机的端电压也不断升高。当发电机的输出电压与蓄电池电压相等时,发电机“B”端和“D”端的电位相等,此时,充电指示灯由于两端电位差为零而熄灭。指示发电机已经正常工作,励磁电流由发电机自己供给。发电机中三相绕阻所产生的三相交流电动势经二极管整流后,输出直流电,向负载供电,并向蓄电池充电。2.励磁方式除了永磁式交流发电机不需要励磁以外,其他形式的交流发电机都需要励磁,因为它们的磁场都是电磁场,必须给励磁绕组通电才会有磁场产生而发电,否则发电机将不能发电。将电流引入到励磁绕组使之产生磁场称为励磁。交流发电机励磁方式有自励和他励两种。(1)他励在发电机转速较低时(发动机未达到怠速转速),自身不能发电,需要蓄电池供给发电机励磁绕组电流,使励磁绕组产生磁场来发电。这种由蓄电池供给磁场电流发电的方式称为他励发电。(2)自励随着转速的提高(一般在发动机达到怠速时),发电机定子绕组的电动势逐渐升高并能使整流器二极管导通,当发电机的输出电压大于蓄电池电压时,发电机就能对外供电了。当发电机能对外供电时,就可以把自身发的电供给励磁绕组,这种自身供给磁场电流发电的方式称为自励发电。交流发电机励磁过程是先他励后自励。当发动机达到正常怠速转速时,发电机的输出电压一般高出蓄电池电压1~2V以便对蓄电池充电,此时,由发电机自励发电。不同汽车的励磁电路各不相同,但有一个共同特点是,励磁电路都必须由点火开关控制。
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