江苏省中等专业学校 《汽车电气设备构造与维修》教案
课 题 项目三 汽车起动系 硅整流发电机的作用与组成及各组件的作用 1.掌握发电机在汽车上的作用 共__2___课时 备课人 教学目的 教学重点和难点 教学方法 2.熟悉硅整流发电机的组成及各组件的作用 重点：硅整流发电机的组成及各组件的作用 难点：硅整流发电机的组成 项目教学 课前准备 PPT 教 学 过 程 组织教学 导入新课 本项目所介绍的起动系主要是电力起动系，这种起动方式也是目前汽车主要采用的起动方式。 个 案 补 充 新授课 一、发电机在汽车上的作用： 发电机是汽车的主要电源。它在汽车发动机起动后，发电机电动势高于蓄电池电动势时，向起动系以外的所有用电设备供电，并向蓄电池充电。 汽车用发电机，现在多为交流发电机，产生的是交流电，但汽车上的初始电源蓄电池是化学电源，它只能产生直流电，向用电设备输出直流电。而发电机要与蓄电池配合供电，也只能以直流输出。因此，发电机产生的交流电，必须经过整流后，向用电设备输出直流电。 现在汽车上装用的发电机，多为硅整流发电机。 二、硅整流发电机： 1、硅整流发电机的组成：总体上硅整流发电机由一台三相同步交流发电机和一套晶体硅二极管整流器两大部分组成。 2、三相同步交流发电机： 第 1 页 共 4 页
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作用：产生三相同步交流电。
组成：主要由转子总成、定子总成、前后端盖、风扇、皮带轮、电刷架及电刷等元件组成。 各组件的作用：
1）转子总成：作用是转子上的励磁绕组通电后，建立硅整流发电机的磁场（是电磁场）。
2）定子总成（也称发电机电枢）：作用是定了绕组切割磁场的磁力线后，在定子绕组中产生电动势。（即发电机电能）
3）前后端盖：作用是：首先两个端盖上的轴承共同支承发电机转子轴旋转。其次，后端盖上还安装电刷架及电刷、硅二极管整流器。
4）风扇：作用是强制发电机内部通风冷却。
5）皮带轮：作用是通过皮带，将发动机曲轴的转矩传递给发电机转子轴，带动发动机旋转。
6）电刷及电刷架：电刷架用于安装电刷。电刷的作用产将蓄电池（或发电机电枢）的电能输送给发电机的励磁绕组。
3、硅二极管整流器：
作用：将三相交流发电机产生的三相同步交流电转换成直流电输出。
组成：一般是由六只（三只正二极管，三只负二极管）整流二极管和元件板（一块或两块）组成。
各组件的作用：
1）二极管：作用是利用其单向导电特性，将交流电转换成直流电。
2）元件板：作用是安装二极管。
如果是一块元件板，元件板上就用来安装正二极管，负二极管直接安装在后端盖上。如果是两块元件板，正、负二极管分别安装在两块元件板上。 三、硅整流发电机各组成元件的结构： 利用多媒体和实物进行讲解
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1、转子与电刷：
组成：磁扼，磁场绕组。爪级（共两块，每块上都有6个鸟嘴形磁级，一块爪极磁化为N极，另一块爪极磁化为S极。两爪极压装在转子轴上，两爪极间的空腔内装有磁扼和磁场绕组）。集电环（由两个彼此绝缘的铜环组成），磁场绕组的两端分别与集电环相连。发电机的电刷与两集电环相接触，引入励磁电流给转子绕组。与集电环接触的两电刷分别接在发电机外部的两接柱上，成为发电机的“磁场或F”接线柱和“搭铁或一”接线柱。
交流发电机的搭铁型式有内搭铁和外搭铁之分，磁场绕组的一端经电刷在发电机端盖上搭铁称为内搭铁。磁场绕组的两端均与端盖绝缘，其中一端经调节器后搭铁称为外搭铁。
2、定子：（又称电枢）
组成：定子铁心和定子绕组组成。定子铁心由内圆带槽的环状硅钢片叠成，定子绕组为三相对称绕组，安放在定子铁心的槽内。三相绕组的接法有星形联结（即每相绕组的首端分别与整流器相连，每相绕组的尾端接在一起，如：车用发电机定子）和三角形连接。（即每相绕组首尾相连成“△”形，如：神龙富康轿车用发电机定子）。 3、端盖：
前、后端盖均用铝合金铸造而成（防漏磁）。中心部位留有很大的通风孔。在后端盖上装有电刷组件（由电刷、电刷架、电刷弹簧组成）。
4、发电机的通风散热是靠风扇来完成，（由铝合金或钢板冲压而成）发电机有1~2个风扇，对于只有一个风扇的发电机，风扇均装于前端盖与带轮之间；对于有两个风扇的发电机，有的是在转子爪极两侧各焊装一个，有的是一个风扇装于前端盖与皮带轮之间，另一个风扇装在后端盖与转子爪极之间。 5、皮带轮：
发电机前端盖之间装有传动带轮，有发动机通过传动
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带驱动带轮和转子转动 6、整流器： 组成：整流器一般由六个硅二极管和负二极管组成；分正二极管和负二极管两种。 正二极管的中心引线为二极管正极，外壳为负极，管底多标红色标记。正二极管的外壳压装或焊装在元件板上，共同组成发电机的正极，由一个与后端盖绝缘的元件板固定螺栓通至机壳外，成为发电机的“电枢”柱（也叫“B”或“+”）。 负二极管的中心引线为负极，外壳为正极，管底有黑色标记。三个负二极管的外壳压装或焊接在另一元件板上或后端盖上，和发电机外壳一起成为发电机的负极。 课堂小结 1、发电机在汽车上的作用 2、硅整流发电机 （1）三相同步交流发电机 （2）晶体硅二极管整流器 3、硅整流发电机各组成元件的结构 布置作业 分析硅整流发电机的组成及各组件的作用。 【板书设计】 硅整流发电机的作用与组成及各组件的作用 一、发电机在汽车上的作用 二、硅整流发电机 1.三相同步交流发电机 2.晶体硅二极管整流器 三、硅整流发电机各组成元件的结构 【教后反思】 第 4 页 共 4 页
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