车用交流发电机

二、硅整流发电机的结构
汽车用硅整流交流发电机主要由转子、定子、硅整流器、前后端盖、电刷、风扇及带轮等部件组成。普通硅整流发电机的结构如图4-26所示：

1、转子
转子是交流同步发电机的磁场部分，主要由两块爪极、磁场绕组、轴和滑环等组成。两块爪极各具有6个鸟嘴形磁极，压装在转子轴上，在爪极的空腔内装有磁轭其上绕有磁场绕组(又称励磁绕组或转子线圈)。磁场绕组的两引出线分别焊在与轴绝缘两个滑环上，滑环与装在后端盖上的两个电刷接触。当两电刷与直流电源接通时，磁场绕组中便有磁场电流通过，产生轴向磁通，使得一块爪极被磁化为N极，另一块爪极为S极从而形成了六对相互交错的磁极。
2、励磁方法
发电机不接外电源时，也能自励发电，但前提是必须有剩磁并且发电机转速要足够高。为了解决发电机在低速时不能很快建立电压的问题，在发电机转速较低，发电机电压低于蓄电池电压时，由蓄电池通过电源开关供给磁场电流，进行他励，使电压很快上升。当发电机转速升高，发电机电压超过蓄电池电压时，进行自励，并对外输出。
三、硅整流交流发电机的工作原理
硅整流发电机由三相同步交流发电机和整流电路组成。
图4-27为交流同步发电机的工作原理示意图。

发电机由定子和转子组成，定子上有U1U2、V1V2、W1W2三相对称绕组，它们在空间的位置差是120°电角度。转子磁极上装有励磁绕组，由直流励磁，其磁通从转子N极出来，经过气隙、定子铁心、气隙，进入转子S极而构成回路。
如果用原动机拖动发电机沿反时针方向以电角速度ω恒速旋转，则磁极的磁力线将切割定子绕组的导体，由电磁感应定律可知，在定子导体中感应出交变电动势。若磁极磁场的气隙磁密沿圆周按正弦规律分布，则导体电动势将按正弦规律变化，

式中：N是一相绕组的匝数；Φm是转子磁通最大值。
电角速度ω(即用电角来表示的转子转速)、发电机的机械转速n(r／min)、交变电动势的周波频率f(Hz)三者存在如下关系：

式中，p为转子磁极对数。
考虑到V 相、W相两绕组在定子槽中的布置分别滞后U相2π／3和4π／3电角度，则U、V、W三相绕组中的感应电动势可分别表示为：

汽车用的蓄电池为直流电源，考虑到发动机停转时，车用的各种电器必须能正常工作，用电设备均选用直流供电方式。这就要求交流发电机最终能提供直流电势。所以交流发电机内必须配置硅整流器。