汽車發電機

汽車發電機

汽車的主要電源
汽車發電機是汽車的主要電源,其功用是在發動機正常運轉時(怠速以上),向所有用電設備(起動機除外)供電,同時向蓄電池充電。汽車發電機随着汽車技術的進步,汽車的用電量越來越高。20年前,中級轎車的發電機輸出功率一般隻有500瓦左右,現在一般中級轎車發電機都在1000瓦左右。發電機功率的增加是随着車上用電設備增加而增加的。現在汽車上的發電機都是風冷式發電機,由皮帶輪後的風扇吹風進入機殼進行冷卻。在現有風冷式發電機構造的限制下,功率的增加必然會導緻發電機體積的加大。
    中文名:汽車發電機 外文名: 所屬品牌: 産品類型: 主要功能:運轉時對外供電 種類:交流 直流 屬性:電源

主要内容

發動機在中等以上轉速時,電流表指針指示不充電,充電指示燈亮,首要要考慮蓄電池充電狀況,若充電缺乏為發電設備毛病。不充電除了傳動皮帶過松打滑,一般要查看發電機自身不發電或調節器毛病,以及充電電路斷路毛病。

如發電機内部整流脫落或電樞接線柱底部與二極管元件闆觸摸處不通;二極管擊穿短路,造成定子繞組燒損;電刷在炭刷架内卡住觸摸不良,或磁場繞組斷路等。确診中提高發動機轉;開大燈,如電流表指針瞬間的偏轉放電方向,則為發電機與調節器作業正常,而是蓄電池充電已足;若電流表指針較大的傾向放電方向,則毛病在發電機或調節器,應查看充電線路各接頭是否良好,風扇皮帶是否過松及發電機、調節器的技能狀況。首要驗證充電體系是否的确有毛病,将發動機置于中速運轉,在開前照燈的瞬間,電流表指針傾向“+”方向或保持原位不動,為蓄電池已足夠電,充電體系作業正常。假如電流表指針傾向“一”方向,為充電體系有毛病,應予檢修。

簡介

随着汽車技術的進步,汽車的用電量越來越高。20年前,中級轎車的發電機輸出功率一般隻有500瓦左右,發電機功率的增加是随着車上用電設備增加而增加的。由皮帶輪後的風扇吹風進入機殼進行冷卻。在現有風冷式發電機構造的限制下,功率的增加必然會導緻發電機體積的加大。所以在一些高端車上出現了一種水冷式發電機,如奧迪新款3.0T發動機。

功用

發電機是汽車的主要電源,其功用是在發動機正常運轉時(怠速以上),向所有用電設備(起動機除外)供電,同時向蓄電池充電。

分類

汽車用發電機可分為直流發電機和交流發電機,由于交流發電機在許多方面優于直流發電機,直流發電機已被淘汰,交流發電機按照不同的分類方法分為以下幾類:

1.按結總體結構分五類

(1)普通交流發電機又稱為“矽整流發電機”(使用時需要配裝電壓調節器的發電機)。例JF132(EQ140用)。見插圖

(2)整體式交流發電機(發電機和調節器制成一個整體的發電機)例别克轎車的發動機上裝配的是CS型發電機(包括CS—121、CS—130和CS—144三種不同的型号)。

(3)帶泵交流發電機。(帶泵交流發電機安的泵是真空泵不是真空助力泵,真空助力泵是汽車制動系統上的)。

(4)無刷交流發電機(不需要電刷的發電機)例JFW1913。

(5)永磁交流發電機。磁極為永磁鐵制成的發電機)。

2.按整流器結構分四類

(1)六管交流發電機例JF1522(東風汽車用)。

(2)八管交流發電機例JFZ1542(天津夏利汽車用)。

(3)九管交流發電機例(日本日立、三淩、馬自達汽車用)。

(4)十一管交流發電機例JFZ1913Z(奧迪、桑塔納汽車用)。

3.按磁場繞組搭鐵形式分兩類

(1)内搭鐵型交流發電機磁場繞組的一端(負極)直接搭鐵(和殼體相聯)。

(2)外搭鐵型交流發電機磁場繞組的一端(負極)接入調節器,通過調節器後再搭鐵。

型号

根據中華人民共和國汽車行業标準QC/T73-93《汽車電器設備産品型号編

制方法》的規定,汽車交流發電機型号組成如下:

1.産品代号

産品代号用中文字母表示,例:JF——普通交流發電機JFZ——整體式(調節器内置)交流發電機JFB——帶泵的交流發電機JFW——無刷交流發電機

2.電壓等級代号

電壓等級代号用一位阿拉伯數字表示,例:1表示12V系統,2表示24V系統,6表示6V系統

3.電流等級代号

4.設計序号

設計序号按産品的先後順序,用阿拉伯數字表示。

5.變形代号

交流發電機以調整臂位置作為變形代号,從驅動端看,調整臂在左邊用Z表示,調整臂在右端用Y表示,調整臂在中間不加标記。

注:進口發電機不符合上述标準。

結構

6管交流發電機

交流發電機一般由轉子、定子、整流器、端蓋四部分組成。

(一)轉子

轉子的功用是産生旋轉磁場。

轉子由爪極、磁轭、磁場繞組、集電環、轉子軸組成。

轉子軸上壓裝着兩塊爪極,兩塊爪極各有六個鳥嘴形磁極,爪極空腔内裝有磁場繞組(轉子線圈)和磁轭。

集電環由兩個彼此絕緣的銅環組成,集電環壓裝在轉子軸上并與軸絕緣,兩個集電環分别與磁場繞組的兩端相連。

當兩集電環通入直流電時(通過電刷),磁場繞組中就有電流通過,并産生軸向磁通,使爪極一塊被磁化為N極,另一塊被磁化為S極,從而形成六對相互交錯的磁極。當轉子轉動時,就形成了旋轉的磁場。

交流發電機的磁路為:磁轭→N極→轉子與定子之間的氣隙→定子→定子與轉子間的氣隙→S極→磁轭。

(二)定子

定子的功用是産生交流電。

定子由定子鐵心和定子繞組成。

定子鐵心由内圈帶槽的矽鋼片疊成,定子繞組的導線就嵌放在鐵心的槽中。

定子繞組有三相,三相繞組采用星形接法或三角形(大功率)接法,都能産生三相交流電。

三相繞組的必須按一定要求繞制,才能使之獲得頻率相同、幅值相等、相位互差120°的三相電動勢。

1.每個線圈的兩個有效邊之間的距離應和一個磁極占據的空間距離相等。

2.每相繞組相鄰線圈始邊之間的距離應和一對磁極占據的距離相等或成倍數。

3.三相繞組的始邊應相互間隔2π+120o電角度(一對磁極占有的空間為360o電角度)

在國産JF13系列交流發電機中,一對磁極占6個槽的空間位置(每槽60o電角度),一個磁極占3個槽的空間位置,所以每個線圈兩條有效邊的位置間隔是3個槽,每相繞組相鄰線圈始邊之間的距離6個槽,三相繞組的始邊的相互間隔可以是2個槽,8個槽,14個槽等。

(三)整流器

交流發電機整流器的作用是将定子繞組的三相交流電變為直流電,6管交流發電機的整流器是由6隻矽整流二極管組成三相全波橋式整流電路,6隻整流管分别壓裝(或焊裝)在兩塊闆上。

1.汽車用矽整流二極管特點

(1)工作電流大,正向平均電流50A,浪湧電流600A;

(2)反向電壓高,反向重複峰值電壓270V,反向不重複峰值電壓300V;

(3)隻有一根引線見圖2-9。并且有的二極管引線是正極,有的二極管引線是負極,引出線為正極的管子叫正極管,引出線為負極的管子叫負極管,所以說整流二極管有正二極管和負二極管之分。

(四)端蓋

端蓋一般分兩部分(前端蓋和後端蓋),起固定轉子、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。

後端蓋上裝有電刷組件,有電刷、電刷架和電刷彈簧組成。電刷的作用是将電源通過集電環引入磁場繞組。見圖2-12

磁場繞組(兩隻電刷)和發電機的聯接不同,使發電機分為内搭鐵型和外搭鐵型兩種

1.内搭鐵型發電機:磁場繞組負電刷直接搭鐵的發電機(和殼體直接相連)。見圖2-13a

2.外搭鐵型發電機:磁場繞組的兩隻電刷都和殼體絕緣的發電機。見圖2-13b

外搭鐵型發電機的磁場繞組負極(負電刷)接調節器,通過後再搭鐵。

8管交流發電機

8管交流發電機(如夏利車用)和6管交流發電機的基本機構是相同的,所不同的是整流器有8隻矽整流二極管,其中6隻組成三相全波橋式整流電路,還有2隻是中性點二極管,1隻正極管接在中性點和正極之間,1隻負極管接在中性點和負極之間。對中性點電壓進行全波整流。

9管交流發電機(日車應用較多)

9管交流發電機的基本結構和6管交流發電機相同,所不同的是整流器。9管交流發電機的整流器是由6隻大功率整流二極管和3隻小功率勵磁二極管組成的交流發電機。

其中6隻大功率整流二極管組成三相全波橋式整流電路,對外負載供電

3隻小功率管二極管與三隻大功率負極管也組成三相全波橋式整流電路專門為發電機磁場供電。所以稱3隻小功率管為勵磁二極管。

11管交流發電機(例如桑塔納車用發電機)

11管交流發電機的整流器由8隻大功率整流二極管(其中2隻中性點二極管)和3隻磁場二極管組成。其它結構和6管交流發電機相同。

無刷交流發電機

由于沒有電刷和集電環,所以不會因為電刷和集電環的磨損和接觸不良造成激磁不穩定或發電機不發電等故障;同時工作時無火花,也減小了無線電幹擾。

無刷交流發電機分為爪極式、激磁機式和永磁式三種。

(一)爪極式無刷交流發電機

1.爪極式無刷交流發電機的結構及工作原理

爪極式無刷交流發電機磁場繞組是靜止的,它通過一個磁轭托架固定在後端蓋上,所以,不再需要電刷。

兩個爪極中隻有一個爪極直接固定在電機轉子軸上,另一爪極則用非導磁聯接環固定在前一爪極上。當轉子旋轉時,一個爪極就帶動另一爪極一起在定子内轉動,當磁場繞組中有直流電通過時,爪極被磁化,,就形成了旋轉磁場。

2.優點

(1)結構簡單、維護方便、工作可靠

(2)不存在電刷與集電環接觸不良導緻的發電不穩或不發電故障。

3.缺點

(1)爪極間連接工藝困難

(2)由于磁路中間隙加大,發電機相同輸出功率下需加大勵磁電流。

帶泵交流發電機

帶泵交流發電機的發電機與普通交流發電機完全一樣,不同的是轉子軸很長并伸出後端蓋,利用外花鍵與真空泵的轉于内花鍵相連接,驅動真空泵與發電機轉子同步旋轉,給汽車制動系中的真空筒抽真空,為制動系的真空增壓器提供真空源,主要用于沒有真空源的柴油機(汽油機可直接從進氣歧管處取得真空。制動時因節氣門幾乎關閉而在進氣歧管中形成高真空,而柴油機無節氣門)。國産JFB2525型帶泵交流發電機外形如圖2-21所示。

汽車雙整流發電機

雙整流發電機是一種最新型交流發電機,它大大改善了普通交流發電機低速充電性能和高速最大功率輸出,又不增設比較複雜的控制電路,因此也沒有增加充電系的故障率。

動力性

我們在進行汽車交易的過程中,必須要進行路試,然而,在路試的過程中必須要考慮到車輛的動力性,那麼,什麼是汽車的動力性呢?

汽車的動力性就是指汽車在良好的路面上進行直線行駛的過程,可以由縱向的外力來進行決定相應的行駛性能,是能夠達到平均行駛速度的要求。我們從這個定義當中就可以看出,對于道路來說,必須要是良好的路面,水平或是坡路都可以,運動方式可以采取直線行駛的過程,對于外力因素來說,可以由縱向的外力來決定運動的基礎,使其能夠達到一定的能力。對于運動能力來說,主要有三個方面的指标,比如汽車的最高車速,加速時間,以及最大爬坡度。在良好的水平路面上進行行駛的車輛,如果能夠達到最高的行駛速度,我們就叫最高車速。

對于加速時間來說,通常是在原地起步的加速時間,以及超車加速的時間,這個時間表明了汽車的加速能力。“t”表示原地起步的時間,一般都是一檔或是二檔進行起步,逐漸進行換檔位處理,如果行駛到一定的預定距離時,車速所需要的時間。就是原地起步的時間。超車的加速時間也可以用“t”來進行表示,最高的次高檔位的一些車,其車速在30或是4左右,全力加速要在一些高速路上所用的時間表示。

注意事項

目前,汽車上廣泛使用交流發電機,使用時應注意以下幾點:

①經常清潔發電機外表的積垢和塵土,保持清潔和通風良好。

②經常檢查與發電機相關的各緊固件的緊固情況,及時緊固各部螺釘。

③傳動皮帶的張力要合适。過松,易打滑而造成發電不足;過緊,易損壞皮帶和發電機軸承。

④安裝蓄電池時,千萬不要裝錯,通常是先裝正極線,不裝搭鐵線,否則極易燒壞二極管。

⑤采用集成電路調節器時,發動機不運轉應立即關斷點火開關。

⑥絕不允許用“刮火”方法試驗是否發電。

⑦發電機有了故障不發電時,要及時排除,否則會造成更嚴重的故障。

發電機

電能是現代社會最主要的能源之一。發電機是

将其它形式的能源轉換成電能的機械設備,最早産生于第二次工業革命時期,由德國工程師西門子于1866年制成,它由水輪機、汽輪機、柴油機或其它動力機械驅動,将水流,氣流,燃料燃燒或原子核裂變産生的能量轉化為機械能傳給發電機,再由發電機轉換為電能。發電機在工農業生産,國防,科技及日常生活中有廣泛的用途。

分類方式

發電機的分類方式通常有以下三種:

1.按轉換的電能方式分類

按轉換的電能方式可分為交流發電機和直流發電機兩大類。

交流發電機又分為同步發電機和異步發電機兩種。同步發電機又分為隐極式同步發電機和凸極式同步發電機兩種。現代發電站中最常用的是同步發電機,異步發電機很少用。

交流發電機組又可分為單相發電機和三相發電機兩種。三相發電機輸出電壓為380V,單相發電機輸出電壓為220V.

2.按勵磁方式分類

按勵磁方式可分為刷勵磁發電機和無刷勵磁發電機兩類

有刷勵磁發電機的勵磁方式為他勵式,無刷勵磁發電機的勵磁方式為自勵式。他勵式式發電機的整流裝置是在發電機定子上,而自勵磁式發電機的整流裝置是在發電機組的轉子上。

3.按驅動動力分類

發電機驅動動力的形式有多種,常見的的動力機有:

(1)風力發電機

風力發電機就是依靠風力帶動發電機轉動,産生電流;這種發電機無需消耗額外能源,是一種無污染的發電機;

(2)水力發電機

水力發電機是利用水流的落差,産生動力,帶動發電機發電,也是利用綠色自然資源發電的設備,又稱水輪發電機

(3)燃油發電機

燃油發電機是依靠柴油或汽油燃燒産生動力帶動發電機組的。使用小型燃油發電機可以起到應急的作用。遇到停電,就可啟動燃油發電機發電,以維持正常工作。

相關詞條

相關搜索

其它詞條