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汽車交流發電機的工作原理( 二 )

小知識汽車交流發電機


交流發電機輸出電壓的 平均值為
Ｕａｖ ＝２．３４Ｕ Φ
式中，
Ｕ ａｖ——— 輸出直流電壓平均值（單位：Ｖ ）；
Ｕ Φ ——— 發電機相電壓有效值（單位：Ｖ ） 。

２．九管交流發電機的整流原理
九管交流發電機的特點是除了常用的 ６ 個二 極管外，又增加了 ３ 個功率較小的二極管，專門用 來供 給磁場電流，又 稱為磁 場二 極管 。采 用磁 場
二極管后，可以省去繼電器，利用充電指示燈即可指示發電機工作情況的好壞 。
九管交流發電機充電系統的線路圖見圖 ２．９ 。
發電機工作時，定子三相繞組產生的三相交流電 動勢，經 ＶＤ １ ～ Ｖ Ｄ ６ ６ 個二極管組成 的三 相橋式整流電路整流后，輸出直流電壓 Ｕ Ｂ 向蓄電池充電和向用電設備供電 。
發電機的磁 場電流 由３ 個磁場二極管 Ｖ Ｄ７ 、Ｖ Ｄ ８ 、ＶＤ ９ 和 ３ 個共陽極組 二極 管 Ｖ Ｄ ２ 、ＶＤ ４ 、Ｖ Ｄ ６ 組成的 三相橋 式整 流電 路整流后的直流電壓供給 。發電機工作時，充電指示燈由蓄電池端電壓 與磁 場二 極管輸出端 Ｌ 的 電壓 Ｕ Ｌ 的差值 控制 。
隨著發電機轉速升高，Ｕ Ｌ 增高，指示燈亮度減弱 。
當發 電機電壓 達到蓄 電池充 電電壓時，發電 機始自勵，此時指示燈因兩端的電位相等而熄滅，表示發電機已經正常工作 。當發電機轉速降低或發電機有故障時，Ｕ Ｌ 降低，指示燈 發亮 。這樣利 用充 電指示燈 不僅可 以在 停車 后發 亮提 醒 駕駛員及時關斷電源開關，還可以指示發電機的工作情況，同時還省去了結構復雜的繼電器 。

３．八管交流發電機的工作原理
有的交流發電機除具有組成三相橋式整流電路的 ６ 個二極管外，還具有 ２ 個中性點二極管，其接線柱的記號為“Ｎ ” 。中性點對發電機外殼（即搭 鐵）之 間的 電壓 Ｕ Ｎ 是通 過 ３ 個 負極 管三 相半波整流得到的直流電壓，所以 Ｕ Ｎ ＝ （１／２）Ｕ。中性點電 壓一般 用來 控制 各種繼 電器 如磁 場 繼
電器、充電指示燈繼電器等 。有的交流發電機還利用中性點的輸出提高發電機的輸出功率，見圖 ２．１０ 。
發電機高速時，當中性點電壓的瞬時值高于輸 出電壓（平均電 壓 １４ Ｖ ）時，從中 性點 輸出 的電流見圖 ２．１０（ａ），其輸出電路為：定子繞組→ 中性點二極管 Ｖ Ｄ ７ → 負載（包括蓄電池）→ 負極管→ 定子繞組 。
當中性點電 壓瞬時 值低 于 搭 鐵電 位 時，流 過中 性 點二 極管 Ｖ Ｄ ８ 的電 流 見 圖 ２．１０（ｂ），其輸出電路為：定子繞組→ 正極管→ Ｂ 接線柱→ 負載（包 括蓄電池）→ 中 性點二極 管 ＶＤ ８ →定子繞組 。
實驗證明，加裝中性點二極管后，在發電機轉速超過 ２ ０００ ｒ／ｍ ｉ ｎ 時，其輸出功率可提高 １１％～ １５％。當交流發電機輸出電流時，中性點的電壓含有交 流成 分，即中性 點三 次諧 波電壓，且 幅值 隨發電機的轉速而變化，見圖 ２．１１ 。

４．十一管交流發電機的工作原理
十一管交流發電機的整流器總成由 ６ 只整 流二 極管、３ 只 磁場 二極 管和 ２ 只 中性 點二 極 管組成，見圖 ２．１２ 。桑塔納、奧迪 １００、豐田皇冠汽車 等均裝 有此 類交 流整流 發電 機 。十一 管交 流發電機兼有八管與九管交流發動機的特點和作用 。
勵磁方式汽車用交流發電機的勵磁 方法 與 一般 工業用交流發 電 機不 同 。
【汽車交流發電機的工作原理】 在 無外 接直 流電 源的 情 況下，也可利用磁極的剩磁自勵發電，但由于交流發電機轉 子的 剩磁較 弱，發電 機只有 在較 高轉 速時，才能自勵發電，因而不能滿足汽車用電的要求 。為了使交流發電機在低速運轉時的輸出電壓滿足汽車上用電的要求，在發電機開始發電時，采用他勵方式，即由蓄電池提供勵磁電流，增強磁場，使電壓隨發電機轉速很快上升 。

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