汽车用交流发电机工作原理

一、发电原理

发电机的三相定子绕组按一定规律分布在发电机的定子槽中，彼此相差120°电角度，且匝数相等。三相绕组的末端连在一起，成星形连接。

        因为定子绕组是由三相绕组组成的，因而在三相绕组中产生频率相同、幅值相等、相位互差120°的交流电动势。

二、整流原理

硅整流器是利用二极管的单向导电性，将交流电转变为直流电的。

在三相桥式整流电路中，三只正极管和三只负极管都是轮流工作，所以流过每只二极管的平均电流Ip仅为负载电流If的三分之一。

        有些交流发电机带有中心抽头，它是从三相绕组的中性点引出来的，其接线柱标记为“N”。

中性点对发电机外壳（搭铁）之间的电压称为中性点电压，其数值等于发电机输出电压的一半。

中性点电压用途很广，常用来控制充电指示灯和各种用途的继电器，如控制空调继电器、磁场继电器等。

三、励磁方式

向交流发电机的磁场绕组供电使其产生磁场的过程，称为励磁（excitation，亦称激磁）。

交流发电机磁场绕组的励磁方式有两种形式，一种是由蓄电池供电，称为他励（separately
excited，亦称他激）

另一种是由发电机自身所发电能供电，称为自励（self–excitation，亦称自激）

       当发电机转速很低时，采用他励方式。由于转子磁极的剩磁很弱，在低转速下仅靠剩磁产生的电动势不能使二极管导通，发电机不能自励发电，此时必须由蓄电池供给发电机磁场绕组电流，使发电机具有较强的磁场，以使发电机的电动势迅速提高。

当发电机的转速达到一定值后，发电机发电产生的电压达到或超过蓄电池电压，发电机开始向蓄电池充电，同时励磁电流由发电机自己提供，发电机由他励发电转为自励发电

整体交流发电机的工作原理
当外电路通过电刷使励磁绕组通电时，便产生磁场，使爪极被磁化为N极和S极。当转子旋转时，磁通交替地在定子绕组中变化，根据电磁感应原理可知，定子的三相绕组中便产生交变的感应电动势。这就是交流发电机的发电原理。
由原动机（即发动机）拖动直流励磁的同步发电机转子，以转速n(rpm)旋转，三相定子绕阻便感应交流电势。定子绕阻若接入用电负载，电机就有交流电能输出，经过发电机内部的整流桥将交流电转换成直流电从输出端子输出。
交流发电机分为定子绕组和转子绕组两部分，三相定子绕组按照彼此相差120度电角度分布在壳体上，转子绕组由两块极爪组成。当转子绕组接通直流电时即被励磁，两块极爪形成N极和S极。磁力线由N极出发，透过空气间隙进入定子铁心再回到相邻的S极。转子一旦旋转，转子绕组就会切割磁力线，在定子绕组中产生互差120度电度角的正弦电动势，即三相交流电，再经由二极管组成的整流元件变为直流电输出。
当开关闭合后，首先由蓄电池提供电流。电路为：
蓄电池正极充电指示灯调节器触点励磁绕阻搭铁蓄电池负极。此时，充电指示灯由于有电流通过，所以灯会亮。