任务工单1.2发电机的拆装Word格式文档下载.doc

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4、拆下发电机。

二、分解发电机

1、在发电机前端盖和后端盖上划上记号，以便在组装时确保恢复原位。

图2.44　前、后端盖的分解　

2、用专用工具拆卸皮带轮，取下防尘罩、碳刷组件。

图2.43　电刷架拆解

3、拆下将前端盖和后端盖固定在一起的贯穿螺栓。

4、将交流发电机总成撬开，确保定子总成与后端盖在一起。

图2.45　带轮的分解

5、拆下电压调节器和其他部件。

图2.46　前端盖的分解

三、组装发电机

按解体的相反顺序进行组装。

四、安装发电机

1、安装发电机。

2、安装驱动皮带。

3、调整驱动皮带的张紧度（V型带、齿形带的调节方式不同）。

4、连接发电机电缆和调节器。

5、连接蓄电池接地线。

五、考核

掌握交流发电机的基本组成

组长对组员评价：

老师对小组评价：

相关的理论知识

（一）交流发电机的构造

1-后端盖2-电刷架3-电刷4-电刷弹簧压盖5-硅二极管

6-散热板7-转子8-定子总成9-前端盖10-风扇11-带轮

图1-19JF132型交流发电机结构图

普通交流发电机从整体上看，由一台三相同步交流发电机和6只硅二极管构成的三相桥式全波整流器所组成。

如图1-19所示，它主要由转子、定子、电刷、整流器、前后端盖、风扇、皮带轮等组成。

1、转子

转子的功用是产生磁场，转子由磁轭、励磁绕组（又称磁场绕组）、爪极和滑环、转子轴组成，如图1-20所示。

1-滑环2-轴3-爪极4-磁轭5-磁场绕组

图1-20交流发电机转子

2、定子

定于的功用是产生感应电动势，它由定子铁芯和定子绕组组成，结构如图1-21所示。

1-定子铁芯2-定子槽3-铆钉4-定子绕组N-中性点

图1-21定子结构与三相绕组的星型连接图

为了保证三相定子绕组能够产生频率和幅值相同、相位相差120度电角度的三相交流电，定子绕组线圈的绕制和在定子铁心槽中的嵌入应符合一定规律。

3、整流器

交流发电机整流器的作用是将发电机定子绕组产生的三相交流电变换为直流电。

一般由6只硅整流二极管和散热板所组成。

交流发电机整流二极管有正极管和负极管之分，引出线为正极的二极管称为正极管，引出线为负极的二极管称为负极管。

如图1-23所示。

4、端盖和电刷总成

前、后端盖均由铝合金压铸或用砂模铸造而成。

因为铝合金为非导磁材料，可减少漏磁并具有轻便、散热性能良好等优点。

为了提高轴承孔的机械强度，增加其耐磨性，发电机端盖的轴承座内镶有钢套。

（二）交流发电机的工作原理

1、交流发电机的发电原理

1-转子2-定子3-整流器

图1-27交流发电机工作原理

发电机的三相定子绕组按一定规律分布在发电机的定子槽中，互相差120电角度。

交流发电机的磁路是：

转子爪极的磁力线从转子的N极出发，穿过转子与定子之间很小的气隙进入定子铁心，最后又经过空气隙回到相邻的S极，并通过磁轭构成了磁回路，如图1-28所示。

转子磁极呈鸟嘴形，可使定子绕组感应的交流电动势近似于正弦曲线的波形。

当转子旋转时，由于定子绕组与磁力线有相对的切割运动，所以在三相绕组中产生频率相同，幅值相等，相位差120电角度的正弦电动势eA、eB和eC。

三相绕组中电动势的瞬时值方程式为：

式中：

Em——相电动势的最大值；

Eφ——相电动势的有效值；

ω——电角速度（ω＝2πƒ）。

发电机每相绕组所产生的电动势的有效值为

K－定子绕组系数，一般小于1；

f－感应电动势的频率（Hz），f=Pn/60（P为磁极对数、n为转速r/min）;

N－每相绕组的匝数；

Φ－磁极的磁通（Wb）。

上式表明，使用中的交流发电机，其交变电动势的有效值取决于转速和转子的磁通量，这一性质将直接决定着交流发电机的输出电压值。

2、整流原理和过程

在交流发电机中，整流器是利用硅二极管的单向导电性能进行整流的。

在三相桥式全波整流电路中，三个正二极管的正极引出线分别同三相绕组的首端相连。

在某一瞬间，只有与电位最高的一相绕组相连的正二极管导通。

同样，三个负二极管的引出线也同三相绕组的首端相连。

在同一瞬间，只有与电位最低的一相绕组相联的负二极管导通。

这样反复循环、6只二极管轮流导通，在负载两端便得到一个较平稳的脉动的直流电压。

图1-29a、b、c为6只二极管组成的三相桥式全波整流电路及产生的电压波形图。

3、整流方式

（1）八管交流发电机

如图1-30所示，八管交流发电机和六管交流发电机的基本机构是相同的，所不同的是整流器有8只硅整流二极管。

（2）九管交流发电机

如图1-31所示，九管交流发电机的基本结构和六管交流发电机相同，所不同的是整流器。

九管交流发电机的整流器是由6只大功率整流二极管和3只小功率励磁二极管组成的。

其中6只大功率整流二极管组成三相全波桥式整流电路，对外负载供电；

3只小功率二极管与三只大功率负极管也组成三相全波桥式整流电路，专门为发电机磁场供电。

所以称3只小功率管为励磁二极管。

（3）十一管交流发电机。

如图1-32所示，十一管交流发电机的整流器，相当于九管交流发电机的整流器加2只中性点整流管。

由于十一管交流发电机既能提高功率又使充电指示灯电路简化，因此应用较广。

（三）工作特性

交流发电机的特性有空载特性、输出特性和外特性，其中以输出特性最为重要。

1、输出特性

输出特性是研究当发电机的输出电压u保持一定时，其输出电流与转速之间的关系。

即u＝常数时，I=f（n）的曲线，如图1-33所示。

2、空载特性

空载特性是研究发电机空载运行时，其端电压随转速变化的关系，即I=0时，U=f（n）的曲线。

如图1-34所示。

空载特性可以判断发电机低速充电性能的好坏，同时也可看出发电机的输出电压是随着发电机的转速升高而增高的。

3、外特性

外特性是研究当发电机转速一定时，其端电压与输出电流的关系，即n=常数时,U=f（I）的曲线，如图1-35所示。

由外特性曲线分析得知，负载增加时，发电机的输出电流I增加，发电机的端电压会随之下降。

引起端电压下降原因可归纳为：

此外，发电机输出电流随负载增加到一定值时，若再继续增加负载，输出电流不再增加，反而同端电压一同下降，此处电流可称为转折电流。

其次，当转速增加时，由于感抗增加而使外特性曲线中电压下降的斜率随转速增加，导致各等速曲线的转折点逐渐靠拢，逐步接近发电机的最大电流值（限流值），由此同样可以证明，交流发电机具有限制输出电流的能力。

当发电机短路时，因剩磁电动势的作用可产生短路电流。

由此可知，当发电机高速运转时，不允许突然失去负载，否则其端电压会急剧上升，致使发电机的二极管或其它电子元件有被击穿损坏的危险

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