普通交流發(fā)電機(jī)從整體上看,由一臺(tái)三相同步交流發(fā)電機(jī)和6只硅二極管構(gòu)成的三相橋式全波整流器所組成。如圖所示:
它主要由轉(zhuǎn)子、定子、電刷、整流器、前后端蓋、風(fēng)扇、皮帶輪等組成。
(一)轉(zhuǎn)子
功用:產(chǎn)生磁場(chǎng)
組成:轉(zhuǎn)子由鐵心、勵(lì)磁繞組(又稱磁場(chǎng)繞組)爪極和滑環(huán)等,如圖所示:
爪極有兩塊,每塊上有6個(gè)鳥(niǎo)嘴型磁極,兩塊爪極通過(guò)細(xì)花鍵壓裝在轉(zhuǎn)子軸上,爪極間的空腔內(nèi)裝有磁軛。磁軛有勵(lì)磁繞組。
(二)定子
功用:產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)
組成:定子鐵心和定子繞組等,結(jié)構(gòu)如圖所示:
定子鐵心一般由相互絕緣且內(nèi)圓帶槽的環(huán)狀硅鋼片疊成,定子繞組為三相對(duì)稱繞組,安裝在定子鐵心的槽內(nèi)。
三相繞組的連接方法一般采用星形聯(lián)結(jié),繞組引線端子共有4個(gè),三相繞組各引一個(gè),中性點(diǎn)引出一個(gè)。
為了保證三相定子繞組能夠產(chǎn)生頻率和幅值相同、相位相差120度電位角的三相交流電,定子繞組線圈的繞制和在定子鐵心槽中的嵌入應(yīng)符合一定規(guī)律。
(三)整流器
作用:將發(fā)電機(jī)定子繞組產(chǎn)生的三相交流電變換為直流電。一般由6只硅整流二極管散熱板所組成。
整流二極管的工作電流大、反向耐壓值高。交流發(fā)電機(jī)整流二極管有正極管和負(fù)極管之分,引出線為正極的二極管稱為正極管,引出線為負(fù)極的二極管稱為負(fù)極管。如圖所示。
三個(gè)正極管的外殼壓裝在散熱板的三個(gè)孔中,這三只正極管的殼體和散熱板一起成為發(fā)電機(jī)的正極,由固定散熱板的螺栓(此螺栓與后端蓋絕緣)通至外殼外,作為發(fā)電機(jī)的火線接線柱“b”(“s”、“十”、“a”或“電樞’’),如圖2—5所示。
三個(gè)負(fù)極管的外殼壓裝在后端蓋的三個(gè)孔中,有些發(fā)電機(jī)裝在另外一塊散熱板上,它們的外殼與發(fā)電機(jī)外殼一起成為發(fā)電機(jī)的負(fù)極。硅二極管的安裝示意圖,如圖2—6所示。
(四)端蓋和電刷總成
交流發(fā)電機(jī)的前后端蓋均由鋁合金壓鑄或用砂模鑄造而成,這是因?yàn)殇X合金為非導(dǎo)磁性材料,可減少漏磁并具有輕便、散熱性能良好的優(yōu)點(diǎn)。為提高軸承孔的機(jī)械強(qiáng)度,增加其耐磨性,在發(fā)電機(jī)端蓋的軸承孔內(nèi)鑲有鋼套。
電刷總成由兩只電刷、電刷彈簧和電刷架組成,如圖所示。
兩只電刷裝在電刷架的孔內(nèi),借電刷彈簧的壓力與滑環(huán)保持接觸,用于給發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組提供磁場(chǎng)電流。
電刷架由酚醛玻璃纖維塑料模壓而成或用玻璃纖維增強(qiáng)尼龍制成,安裝在發(fā)電機(jī)的后端蓋上。
交流發(fā)電機(jī)的電刷架有兩種結(jié)構(gòu),一種是外裝式(可直接從發(fā)電機(jī)的外部拆裝,因此拆裝維修方便);另一種是內(nèi)裝式(不能直接從發(fā)電機(jī)外部進(jìn)行拆裝,如需更換電刷,需將發(fā)電機(jī)拆開(kāi))。
交流發(fā)電機(jī)有內(nèi)搭鐵式和外搭鐵式之分,相應(yīng)的兩只電刷引線的接法也不同。
對(duì)于內(nèi)搭鐵式交流發(fā)電機(jī),其磁場(chǎng)繞組直接在發(fā)電機(jī)內(nèi)部搭鐵,兩只電刷的引線中一根與后蓋上的磁場(chǎng)接線柱“f”(或“磁場(chǎng)“)相連接,另一根則直接與發(fā)電機(jī)外殼上的接線柱“—”(或“搭鐵”)連接。
對(duì)于外搭鐵式交流發(fā)電機(jī),由于其磁場(chǎng)繞組是通過(guò)所配的調(diào)節(jié)器搭鐵,因此兩只電刷接線柱均與發(fā)電機(jī)外殼絕緣,分別用“f+”和“f—”表示(有的用“df+”、“df-”表示)。
為了保證交流發(fā)電機(jī)在工作時(shí)不致因溫升過(guò)高而損壞,在交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子軸上裝有風(fēng)扇(用鋼板沖制而成或鋁合金壓鑄而成),后端蓋上有進(jìn)風(fēng)口,前端蓋上有出風(fēng)口。當(dāng)轉(zhuǎn)子軸旋轉(zhuǎn)時(shí),風(fēng)扇也一起旋轉(zhuǎn),使空氣高速流過(guò)發(fā)電機(jī)內(nèi)部,對(duì)發(fā)電機(jī)進(jìn)行強(qiáng)制冷卻。