一、交流發電機的分類
1.按總體結構分類
(1)普通交流發電機:無特殊裝置,無特殊功能的汽車交流發電機,稱為普通交流發電機。如東風E Q1090型載貨汽車用JF132N型交流發電機。
(2)整體式交流發電機:即內裝電子調節器的交流發電機。如一汽捷達、上海桑塔納轎車用JFZ1913Z型14V90A發電機
(3)無刷交流發電機:即沒有電刷和集電環(滑環)的交流發電機。如東風E Q2102型越野汽車用JF W2621型28 V45A整體式發電機
(4)帶泵交流發電機:即帶真空制動助力泵的交流發電機。如仙游電機廠生產的JFB1712型交流發電機。
2.按整流器結構不同分類
(1)六管交流發電機:即整流器由六只整流二極管組成三相橋式全波整流電路的交流發電機。如解放CA1091型載貨汽車用JF1518交流發電機。
(2)八管交流發電機:即整流器總成由八只二極管組成的交流發電機。如天津夏利TJ7130型微型轎車用JFZ1542型14V45A型交流發電機。
(3)九管交流發電機:即整流器總成由九只二極管組成的交流發電機。如斯太爾(STEYR)汽車用JFZ2518A型28V27A交流發電機和獵豹(PAJERO)汽車4664型發動機用14V75A交流發電機。
(4)十一管交流發電機:即整流器總成由11只二極管組成的交流發電機。如一汽捷達、上海桑塔納轎車用JFZ1913Z型14V90A發電機。
整流原理參見《汽車電工與電子技術基礎》。
3.磁場線圈搭鐵型式分類
(1)內搭鐵型交流發電機:即發電機磁場線圈的一端與發電機殼體連接的交流發電機。如東風EQ1090型載貨汽車用JF132N型交流發電機。
(2)外搭鐵型交流發電機:即磁場線圈的一端經調節器后搭鐵的交流發電機。如捷達、桑塔納轎車用JFZ1913Z型14V90A發電機、解放CA1091型載貨汽車用JF1522A型交流發電機、東風EQ2102型越野汽車用JFW2621型28V45A整體式發電機等。目前,大多數汽車都采用外搭鐵型交流發電機。
二、交流發電機的構造
汽車用交流發電機主要由轉子、定子、整流器及前后端蓋等組成。如圖2-1所示。
圖2-1 交流發電機的組成
圖2-2 轉子的組成
1.轉子
轉子的功用是產生磁場,轉子主要由轉子鐵心、勵磁線圈(又稱磁場線圈)、爪極和滑環組成,如圖2-2所示。
兩塊爪極安裝在轉子軸上,爪極間的空腔內裝有轉子鐵心和勵磁線圈。勵磁線圈繞在鐵心上,鐵心壓裝在兩塊爪極之間的轉子軸上;h由彼此絕緣的兩個銅環組成,壓裝在轉子軸的一端并與轉子軸絕緣。勵磁線圈的兩端分別從內側爪極上的兩個小孔中引出,其中一端焊接在滑環的內側銅環上,另一端則穿過內側銅環上的小孔并焊接在外側銅環上,兩個銅環分別與發電機的兩個電刷接觸。當兩個電刷與直流電源接通時,勵磁線圈中便有電流流過,并產生軸向磁通,使一塊爪極磁化為N極,另一塊爪極磁化為S極,從而形成六對相互交錯的磁極。
將轉子爪極設計成鳥嘴型的目的是使磁場呈正弦分布,電樞線圈產生的感應電動勢近似于正弦波形。
圖2-3 定子的組成
2.定子
定子的功用是產生交流電,其結構如圖2-3所示,由定子鐵心和定子線圈組成。定子鐵心由內圓帶槽的環狀硅鋼片疊成,各硅鋼片之間互相絕緣。定子線圈為三相對稱線圈,安裝在定子鐵心的槽內。三相線圈的連接方法采用星形聯結,三相線圈各引一個端子,中性點引出一個端子。
3.整流器
交流發電機的整流器由6只硅二極管組成.二極管的引線為二極管的一極,其殼體部分為二極管的另一極。壓裝在后端蓋(或與外殼相通的接地散熱板)上的三只硅二極管的殼體為二極管正極,引線為二極管的負極,稱之為負極管;壓裝在外殼絕緣散熱板上的三只硅二極管的殼體為負極,引線端為二極管的正極,稱之為正極管。三只正極管和三只負極管的引線端通過三個接線柱一一對應連接,并分別連接三相線圈的A、B、C端,就組成了三相橋式全波整流電路。
固定在散熱板上的螺栓伸出發電機殼體外部,作為發電機的輸出接線柱,該
接線柱為發電機的正極,相應的標記為“B”(或 “+”或 “電樞”等)。
4.端蓋及電刷組件
交流發電機的前后端蓋由鋁合金鑄成,鋁合金為非導磁材料,可減少漏磁,并且具有重量輕、散熱性好的優點。
后端蓋上安裝有電刷組件與調節器總成。電刷組件由電刷、電刷架和電刷彈簧組成。電刷安裝在電刷架的孔內,借彈簧張力使電刷與滑環保持良好接觸。每只電刷都有一根引線,該引線直接引到IC調節器內部,從而將勵磁線圈與調節器工作電路連接起來。
在發電機前端蓋前安裝有風扇和V型皮帶輪,由發動機通過V型帶來驅動發電機帶輪和轉子轉動。發電機的通風散熱依靠風扇來實現。在前、后端蓋上制有通風口,當風扇與帶輪一起轉動時,空氣便從進風口流人,經發電機內部再從出風口流出,由此便將發電機內部熱量帶出,達到散熱目的。