汽車發(fā)電機(jī)有哪些結(jié)構(gòu)原理？圖解分析

汽車發(fā)電機(jī)的最根本的原理是基于電磁感應(yīng)原理。當(dāng)外電路通過電刷使勵(lì)磁繞組通電時(shí)，便產(chǎn)生磁場(chǎng)，使爪極被磁化為N極和S極。當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，磁通交替地在定子繞組中變化，根據(jù)電磁感應(yīng)原理，定子的三相繞組中便產(chǎn)生交變的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。這就是汽車交流發(fā)電機(jī)的發(fā)電原理。

汽車發(fā)電機(jī)是汽車電氣系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備，它負(fù)責(zé)在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)為所有的電氣設(shè)備(除了起動(dòng)機(jī))提供電力，同時(shí)也為電池充電。其工作原理基于電磁感應(yīng)原理，通過轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)在定子繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。

普通交流發(fā)電機(jī)三相定子繞組的基礎(chǔ)上，增加繞組匝數(shù)和引出接頭，并增加一套三相橋式整流器，這種設(shè)計(jì)可以增加發(fā)電機(jī)的輸出電流和能力，以滿足汽車電氣系統(tǒng)的需求。

汽車發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)通常包括轉(zhuǎn)子、定子和整流器等部分。轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子軸、轉(zhuǎn)子鐵芯、轉(zhuǎn)子繞組、風(fēng)扇等組成，它的作用是產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。定子由定子硅鋼片疊成，定子鐵芯外圓沖有若干個(gè)槽，用以嵌放定子繞組，定子繞組是三相繞組，三相繞組在空間相差120°電角度，發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，三相定子繞組切割磁力線產(chǎn)生三相交流電。整流器的作用是將定子繞組的三相交流電轉(zhuǎn)化為直流電。

汽車發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)原理主要包含以下幾個(gè)方面：

轉(zhuǎn)子：轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子軸、轉(zhuǎn)子鐵芯、轉(zhuǎn)子繞組、風(fēng)扇等組成。轉(zhuǎn)子鐵芯一般由0.5mm厚的硅鋼片疊成，轉(zhuǎn)子繞組是直流電，通入勵(lì)磁電流后形成磁場(chǎng)，發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)子就會(huì)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。

定子：定子硅鋼片疊成，定子鐵芯外圓沖有若干個(gè)槽，用以嵌放定子繞組，定子繞組是三相繞組，三相繞組在空間相差120°電角度，發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，三相定子繞組切割磁力線產(chǎn)生三相交流電。

整流器：整流器的作用是將定子繞組的三相交流電轉(zhuǎn)化為直流電。交流發(fā)電機(jī)整流器的作用是將定子繞組的三相交流電變?yōu)橹绷麟姡?管交流發(fā)電機(jī)的整流器是由6只硅整流二極管組成三相全波橋式整流電路，6只整流管分別壓裝(或焊裝)在兩塊板上。

端蓋：端蓋用于支撐和保護(hù)定子和轉(zhuǎn)子，同時(shí)作為安裝軸承和軸承蓋的支承座。端蓋一般分兩部分(前端蓋和后端蓋)，起固定轉(zhuǎn)子、定子、整流器和電刷組件的作用。端蓋一般用鋁合金鑄造，一是可有效的防止漏磁，二是鋁合金散熱性能好。后端蓋上裝有電刷組件，有電刷、電刷架和電刷彈簧組成。電刷的作用是將電源通過集電環(huán)引入磁場(chǎng)繞組。

當(dāng)外電路通過電刷使勵(lì)磁繞組通電時(shí)，便產(chǎn)生磁場(chǎng)，同時(shí)使爪極磁化為N極和S極。當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，磁通交替地在定子繞組中變化，根據(jù)電磁感應(yīng)原理可知，定子的三相繞組中便產(chǎn)生交變的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。這就是交流發(fā)電機(jī)的發(fā)電原理。

此外，汽車發(fā)電機(jī)還分為直流發(fā)電機(jī)和交流發(fā)電機(jī)。其中，交流發(fā)電機(jī)又可以分為同步發(fā)電機(jī)和異步發(fā)電機(jī)。同步發(fā)電機(jī)又可以分為普通交流發(fā)電機(jī)、整體式交流發(fā)電機(jī)、帶泵交流發(fā)電機(jī);異步發(fā)電機(jī)很少被采用。此外，交流發(fā)電機(jī)還可以分為單相發(fā)電機(jī)與三相發(fā)電機(jī)。隨著汽車技術(shù)的不斷發(fā)展，汽車發(fā)電機(jī)的性能和效率也在不斷提高。未來(lái)，汽車發(fā)電機(jī)將會(huì)更加高效、環(huán)保和智能化。

汽車發(fā)電機(jī)的維護(hù)保養(yǎng)方法如下：

1. 適當(dāng)調(diào)整發(fā)電機(jī)皮帶的緊度。

2. 注意軸承的磨損程度，如有問題及時(shí)更換。

3. 保證整流器積垢較少，可以定期清理。

4. 電刷接觸面不平，可用細(xì)砂布打平。

5. 電刷太短而無(wú)破損，可用墊片塞入支架，使其與整流器密合。

6. 電刷支架絕緣體損壞，需要另配新件。

7. 發(fā)電機(jī)在中途發(fā)生故障，而距目的地不太遠(yuǎn)時(shí)，可由磁場(chǎng)線圈通電壓調(diào)整器的導(dǎo)線拆掉，如是三刷發(fā)電機(jī)，須將第三刷取下，使發(fā)電機(jī)不發(fā)電，利用蓄電池電源供電，此時(shí)應(yīng)盡可能節(jié)省用電。

8. 發(fā)電機(jī)上的防塵圈要牢固，不應(yīng)取掉不用，以防塵埃進(jìn)入內(nèi)部，造成機(jī)件故障。

9. 要經(jīng)常清潔各導(dǎo)線。

10. 清除發(fā)電機(jī)外表的積污和塵土。