車用電池作為汽車的供電電源，它的作用是在發(fā)動機帶動下工作，為汽車用電器供電，并給蓄電池充電。交流發(fā)電機因其體積小，比功率大、使用壽命長等優(yōu)點，加之硅整流技術(shù)的推廣應用，逐漸取代了直流發(fā)電機，是目前車用發(fā)電機的最佳供電源。發(fā)電機可分為普通交流發(fā)電機（硅整流發(fā)電機）、整體式交流發(fā)電機、帶泵交流發(fā)電機、永磁交流發(fā)電機和無刷交流發(fā)電機五大類。目前，普通交流發(fā)電機運用較為廣泛。 

【發(fā)電機的結(jié)構(gòu)】

車用交流發(fā)電機的結(jié)構(gòu)較為復雜，主要由前后蓋、定子、轉(zhuǎn)子、風扇、帶輪和電器元件組成，主要零部件如下： 

01

定子

定子又名電樞，由絕緣硅鋼片疊壓的鐵芯和線圈組成，其功用是產(chǎn)生交流電，結(jié)構(gòu)如下圖所示。定子通過前后端蓋進行固定，位于轉(zhuǎn)子外部。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，定子繞組的磁通量跟著改變，便產(chǎn)生感應電動勢。定子三相線圈處于定子槽內(nèi)，相互利用星型接法相連，三個線圈的首段接在整流器上，尾端連接在一起。 

02

轉(zhuǎn)子

轉(zhuǎn)子主要由爪極、勵磁繞組、風扇和滑環(huán)組成，其功用是產(chǎn)生磁場，轉(zhuǎn)子爪極呈鳥嘴形狀，兩個爪極間的空隙裝有勵磁繞組。轉(zhuǎn)子端部裝有兩個滑環(huán)，當直流電經(jīng)過滑環(huán)導入轉(zhuǎn)子線圈時，便會產(chǎn)生磁通量，使得一個爪極被磁化為N極，而另個一個便磁化形成S極，兩個爪極相對安裝便形成了六對磁極。 

03

端蓋

端蓋分為前、后兩個部分，如下如所示。前后端蓋通過螺栓固定，起動支撐內(nèi)部零件部件的作用，常直接將定子進行約束固定。端蓋一般由合金鑄造而成，合金能讓端蓋擁有良好的散熱性，并具有防止電磁泄漏的能力。 

04

整流器

交流發(fā)電機的整流器由硅整流二級管組成，作用可分為兩個方面：一是將定子繞組產(chǎn)生的三相交流電轉(zhuǎn)換為直流電；是保證電流的單向流通，避免電流從蓄電池中倒流回發(fā)動機，保證發(fā)電機的正常工作。 

05

皮帶輪及風扇

除了上述零件，發(fā)電機還包含了位于前端的帶輪，用來帶動發(fā)動機工作。此外轉(zhuǎn)子兩邊也裝有散熱的風扇，主要將定、轉(zhuǎn)子繞組產(chǎn)生的熱排出電機。 

【發(fā)電機的運行原理】

不同車型的發(fā)電機接線方法不同，會在電路的走向上有所差異，但是基本原理都是相同的。當外電路通過電刷使勵磁繞組通電時，便產(chǎn)生磁場，使爪極被磁化為N極和S極。當轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，磁通交替地在定子繞組中變化，根據(jù)電磁感應原理可知，定子的三相繞組中便產(chǎn)生交變的感應電動勢。這就是交流發(fā)電機的發(fā)電原理。由原動機（即發(fā)動機）拖動直流勵磁的同步發(fā)電機轉(zhuǎn)子，以轉(zhuǎn)速n(rpm)旋轉(zhuǎn)，三相定子繞阻便感應交流電勢。定子繞阻若接入用電負載，電機就有交流電能輸出，經(jīng)過發(fā)電機內(nèi)部的整流橋?qū)⒔涣麟娹D(zhuǎn)換成直流電從輸出端子輸出。

交流發(fā)電機分為定子繞組和轉(zhuǎn)子繞組兩部分，三相定子繞組按照彼此相差120度電角度分布在殼體上，轉(zhuǎn)子繞組由兩塊極爪組成。當轉(zhuǎn)子繞組接通直流電時即被勵磁，兩塊極爪形成N極和S極。磁力線由N極出發(fā)，透過空氣間隙進入定子鐵心再回到相鄰的S極。轉(zhuǎn)子一旦旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子繞組就會切割磁力線，在定子繞組中產(chǎn)生互差120度電度角的正弦電動勢，即三相交流電，再經(jīng)由二極管組成的整流元件變?yōu)橹绷麟娸敵觥?/span>

當開關(guān)閉合后，首先由蓄電池提供電流。電路為：蓄電池正極→充電指示燈→調(diào)節(jié)器觸點→勵磁繞阻→搭鐵→蓄電池負極。此時，充電指示燈由于有電流通過，所以燈會亮。但發(fā)動機起動后，隨著發(fā)電機轉(zhuǎn)速提高，發(fā)電機的端電壓也不斷升高。當發(fā)電機的輸出電壓與蓄電池電壓相等時，發(fā)電機“B”端和“Ｄ”端的電位相等，此時，充電指示燈由于兩端電位差為零而熄滅。指示發(fā)電機已經(jīng)正常工作，勵磁電流由發(fā)電機自己供給。發(fā)電機中三相繞阻所產(chǎn)生的三相交流電動勢經(jīng)二極管整流后，輸出直流電，向負載供電，并向蓄電池充電。 

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