自動車用発電機。
自動車用発電機は自動車の主電源であり、その機能はエンジンが正常に作動しているときにすべての電装品（スターターを除く）に電力を供給し、同時にバッテリーを充電することです。
一般的なオルタネーターの三相固定子巻線に基づいて、巻線のターン数を増やして端子を引き出し、一組の三相ブリッジ整流器を追加します。低速時は一次巻線と延長巻線が直列に出力され、高速時は一次三相巻線のみが出力されます。
動作原理
オルタネーター全体の動作原理
外部回路からブラシを介して界磁巻線に通電すると磁界が発生し、クローポールがN極とS極に磁化されます。ロータが回転すると、電磁誘導の原理によりステータ巻線の磁束が交互に変化し、ステータ三相巻線に交流誘導起電力が発生します。これがオルタネーターが発電する仕組みです。
原動機 (つまり、エンジン) は、DC 励磁された同期発電機の回転子を引きずって速度 n(rpm) で回転し、三相固定子巻線の誘導 AC 電位を引きずります。固定子巻線が電気負荷に接続されている場合、モーターには AC 電力出力があり、AC 電力は発電機内の整流ブリッジを介して出力端子から直流に変換されます。
オルタネーターは固定子巻線と回転子巻線の 2 つの部分に分かれており、三相固定子巻線は互いの電気角 120 度の差に従ってシェル上に配置され、回転子巻線は 2 つの極爪で構成されています。回転子巻線を直流に接続すると励磁され、2つの極爪がN極とS極を形成します。磁力線はN極から始まり、エアギャップを通ってステータコアに入り、隣のS極に戻ります。回転子が回転すると、回転子巻線が磁力線を切断し、固定子巻線に電気角120度の差を持つ正弦波起電力、つまり三相交流が発生し、整流素子で構成されます。ダイオードを直流出力に接続します。
スイッチが閉じると、バッテリーが最初に電流を供給します。回路は次のとおりです。
バッテリープラス→充電ライト→レギュレーター接点→励磁巻線→ラップアイロン→バッテリーマイナス。この時、電流が流れるため充電表示灯が点灯します。
しかし、エンジン始動後、発電機回転数が上昇すると、発電機端子電圧も上昇します。発電機の出力電圧がバッテリー電圧と等しい場合、発電機の「B」端と「D」端の電位は等しくなります。このとき、両者の電位差がなくなるため、充電表示灯は消灯します。終わりはゼロです。発電機が正常に動作しており、励磁電流が発電機自体によって供給されていることを示します。発電機の三相巻線で発生した三相交流起電力をダイオードで整流して直流を出力し、負荷への電力供給とバッテリの充電を行います。
オルタネーターは通常、ローター、ステーター、整流器、エンドキャップの 4 つの部分で構成されます。
(1) ローター
ローターの機能は、回転磁界を生成することです。
ロータはクローポール、ヨーク、界磁巻線、コレクタリング、ロータシャフトで構成されています。
ロータ軸には 2 つの爪磁極が圧入されており、2 つの爪磁極にはそれぞれ 6 つのバードビーク磁極が付いています。クローポールの空洞内には界磁巻線（回転子コイル）と磁気ヨークが配置されています。
コレクタ リングは、互いに絶縁された 2 つの銅リングで構成されます。コレクタリングはローターシャフトに圧接されており、シャフトと絶縁されています。 2 つのコレクタ リングは磁界巻線の両端に接続されています。
2つの集電リングを直流（ブラシを介して）流すと、界磁巻線に電流が流れ、軸方向磁束が発生し、一方の爪磁極がN極に磁化され、もう一方の爪磁極が磁化されます。これにより、6対の交互磁極が形成されます。ローターが回転すると、回転磁場が生成されます [1]。
オルタネーターの磁気回路は、ヨーク→N極→ローターとステーター間のエアギャップ→ステーター→ステーターとローター間のエアギャップ→S極→ヨークとなります。
(2) ステータ
ステーターの機能は交流を生成することです。
ステータはステータコアとステータコイルで構成されます。
固定子コアは内輪に溝を設けた珪素鋼板で構成されており、固定子巻線の導体はコアの溝に埋め込まれています。
固定子巻線は三相であり、三相巻線はスター結線または三角結線（ハイパワー）を採用しており、三相交流を生成できます。
三相巻線は、同じ周波数、等しい振幅、120°の三相起電力の位相差を得るために、特定の要件に従って巻く必要があります。
1. 各コイルの 2 つの有効面の間の距離は、磁極が占める空間と等しくなければなりません。
2. 各相巻線の隣接するコイルの始端間の距離は、一対の磁極が占める距離と等しいか、その倍数である必要があります。
3. 三相巻線の始端は、電気角 2π+120° (一対の磁極が占める空間は電気角 360°) 離れている必要があります。
国産のJF13シリーズオルタネータでは、一対の磁極が6スロット（1スロットあたり電気角60°）の空間位置を占め、1磁極が3スロットの空間位置を占めるため、有効両側の位置間隔は各コイルは 3 スロット、コイルに隣接する各相巻線の始端間の距離は 6 スロット、三相巻線の始端は 2 スロット、8 スロット、3 スロットで離すことができます。 14スロットなど
(3) 整流器
オルタネータ整流器の役割は、固定子巻線の三相交流を直流に変えることです。 6管式オルタネーターの整流器は6個のシリコン整流ダイオードからなる三相全波ブリッジ整流回路であり、6個の整流管はそれぞれ2枚のプレートにプレス（または溶接）されています。
1. 車載用シリコン整流ダイオードの特性
(1) 大きな動作電流、順平均電流 50A、サージ電流 600A。
(2) 高逆電圧、逆反復ピーク電圧 270 V、逆非反復ピーク電圧 300 V。
(3) リードは 1 つだけです。そして、いくつかのダイオードリード線は正であり、一部のダイオードリード線は負であり、正のリード線を持つ管は正管と呼ばれ、負のリード線を持つ管は負管と呼ばれます。したがって、整流ダイオードには正のダイオードとマイナスダイオード。
(4) エンドカバー
エンドカバーは一般に 2 つの部分 (フロントエンドカバーとバックエンドカバー) に分かれており、ローター、ステーター、整流器、ブラシアセンブリを固定する役割を果たします。エンドカバーは通常アルミニウム合金で鋳造されており、磁気漏れを効果的に防ぎ、優れた放熱性能を備えています。
後端カバーには、ブラシ、ブラシホルダおよびブラシスプリングからなるブラシアセンブリが設けられている。ブラシの役割は、電源をコレクタ リングを介して界磁巻線に導入することです。
磁界巻線（2つのブラシ）と発電機の接続が異なるため、発電機は内部型と外部型に分けられます。
1. 内部ラップアイロン発電機: 直接ラップアイロンを巻く磁界巻線マイナス ブラシ付き発電機 (ハウジングに直接接続)。
2. 外部クラッド発電機：界磁巻線の両ブラシがハウジングから絶縁されている発電機。
外部アイロン式発電機の磁界巻線のマイナス電極（マイナスブラシ）をレギュレーターに接続し、その後アイロンを経て接続します。
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