汽車發(fā)電機(jī)工作原理

　　低速時觸點(diǎn)K閉合，晶閘管控制極獲得正向觸發(fā)電壓而導(dǎo)通，當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到一定值時，整流橋可向蓄電池和負(fù)載提供全波整流電壓。當(dāng)整流輸出電壓隨轉(zhuǎn)速升高而升高到超過額定電壓時，觸點(diǎn)K斷開（因線圈吸力增大），晶閘管因失去正向觸發(fā)電壓而截止，因而整流輸出電壓下降。當(dāng)整流電壓降到一定值時，電壓調(diào)節(jié)器線圈中電流減小吸力減小而使K閉合，3只晶閘管重新被觸發(fā)導(dǎo)通，又使整流輸出電壓回升。如此反復(fù)，便可使輸出電壓控制在規(guī)定范圍內(nèi)。（觸點(diǎn)式調(diào)節(jié)器目前已經(jīng)由電子式或電腦控制的調(diào)節(jié)器所代替）

　　永磁式交流發(fā)電機(jī)優(yōu)點(diǎn)如下：
　　1．體積小、輕、結(jié)構(gòu)簡單、維護(hù)方便，使用壽命長。如 750W的鈦鐵硼永磁發(fā)電機(jī)與350W普通交流發(fā)電機(jī)重量相當(dāng)。轉(zhuǎn)子上除軸承外無其他磨損件并開有通風(fēng)孔，冷卻散熱好，因而壽命可提高兩倍以上。
　　2．由于傳動比大，即發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速低而發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速高，所以發(fā)動機(jī)低速時發(fā)電機(jī)充電性能好。
　　3．比功率大，可節(jié)約金屬材料。
　　4．無激磁損耗，效率可提高10％以上。
　　5．在電壓控制器中，由于只有控制極約10mA的電流通過觸點(diǎn)，故可降低觸點(diǎn)磨損，電壓調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)很簡單。
　　6．由于永磁體的磁導(dǎo)率接近空氣的磁導(dǎo)率，使電樞反應(yīng)磁阻增大，因而感應(yīng)電勢的非正弦畸變減小，輸出功率增大。

六、帶泵交流發(fā)電機(jī)

　　帶泵交流發(fā)電機(jī)的發(fā)電機(jī)與普通交流發(fā)電機(jī)完全一樣，不同的是轉(zhuǎn)子軸很長并伸出后端蓋，利用外花鍵與真空泵的轉(zhuǎn)于內(nèi)花鍵相連接，驅(qū)動真空泵與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子同步旋轉(zhuǎn)，給汽車制動系中的真空筒抽真空，為制動系的真空增壓器提供真空源，主要用于沒有真空源的柴油機(jī)（汽油機(jī)可直接從進(jìn)氣歧管處取得真空。制動時因節(jié)氣門幾乎關(guān)閉而在進(jìn)氣歧管中形成高真空，而柴油機(jī)無節(jié)氣門）。國產(chǎn)JFB2525型帶泵交流發(fā)電機(jī)外形如圖2-21所示。

七、汽車雙整流發(fā)電機(jī)

　　 雙整流發(fā)電機(jī)是一種最新型交流發(fā)電機(jī)，它大大改善了普通交流發(fā)電機(jī)低速充電性能和高速最大功率輸出，又不增設(shè)比較復(fù)雜的控制電路，因此也沒有增加充電系的故障率。

　　1． 結(jié)構(gòu)原理

　　如圖2-22所示。在普通交流發(fā)電機(jī)三相定于繞組基礎(chǔ)上，增加繞組匝數(shù)并引出接線頭，增加一套三相橋式整流器。低速時由原繞組和增繞組串聯(lián)輸出，而在較高轉(zhuǎn)速時，僅由原三相繞組輸出。工作中高低速供電電路的變換是自動的，沒有增設(shè)任何機(jī)電控制裝置，其工作原理分析如下：
　　在低速范圍內(nèi)，由于發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速低，三相繞組的串聯(lián)輸出，提高了發(fā)電機(jī)的輸出電壓，使發(fā)電機(jī)低速充電性能大大提高。在高速范圍內(nèi)，隨著發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速的增大，串接的三相繞組的感抗增大，內(nèi)壓降增大，再加上電樞反應(yīng)加強(qiáng)，使輸出電壓下降。這時原三相繞組A、B、C因內(nèi)壓降較小，產(chǎn)生的感應(yīng)電流相對較大，確保高速下的功率輸出。

　　2．雙整流發(fā)電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)有；

　　（1）既降低了發(fā)電機(jī)的充電轉(zhuǎn)速，又保證了高速大電流輸出，提高了發(fā)電機(jī)的有效功率。雙整流發(fā)電機(jī)比普通發(fā)電機(jī)最低充電轉(zhuǎn)速降低了200－300r／min，在低速下發(fā)電機(jī)即可輸出電流達(dá)10A；而額定電壓及額定電流下的轉(zhuǎn)速不大于2500r／min。
　?。?）結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，只在定子槽中增加繞組匝數(shù)，增加一套三相橋式整流。

八 感應(yīng)子式交流發(fā)電機(jī)

　　感應(yīng)子式交流發(fā)電機(jī)也是一種無電刷交流發(fā)電機(jī)，由定子、轉(zhuǎn)子、整流器和機(jī)殼組成。它的轉(zhuǎn)子是由齒輪狀鋼片鉚成，其上有若于個沿圓周均勻分布的齒形凸極，而沒有磁場繞組。磁場繞組和電樞繞組均安放在定子槽中，如圖2-23所示。

　　當(dāng)磁場繞組3通人直流電后，在定子鐵心1中產(chǎn)生固定磁場（右上部、左下部為S極；左上部、右下部為N極）。由于轉(zhuǎn)子4凸齒部分磁通容易通過，磁感應(yīng)強(qiáng)度最大，從而形成磁極。但轉(zhuǎn)子的每個凸齒是沒有固定極性的，當(dāng)它對著定子N極就是S極，對著S就是N極。

　　轉(zhuǎn)子凸齒在不運(yùn)動的磁場內(nèi)旋轉(zhuǎn)時，當(dāng)凸齒對著定子凸齒時，磁通量最大，當(dāng)轉(zhuǎn)子槽對著走子凸齒時則磁通量最小。因此，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，定子凸齒內(nèi)產(chǎn)生脈動磁通，在定子繞組中感應(yīng)出交變電動勢。將電樞繞組以一定的方式連接起來，并經(jīng)整流，便可得直流電。

　　感應(yīng)子式交流發(fā)電機(jī)中電樞繞組交流電動勢的頻率恒等于Zn/60（Z為轉(zhuǎn)子齒數(shù)，n為轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速），與磁場繞組形成的磁極對數(shù)無關(guān)，這與同步交流機(jī)的本質(zhì)不同。
　　感應(yīng)子式無刷交流發(fā)電機(jī)機(jī)質(zhì)量比功率較低。