汽車發電機是汽車的主要電源，其功用是在發動機正常運轉時（怠速以上），向所有用電設備（起動機除外）供電，同時向蓄電池充電。

在普通交流發電機三相定子繞組基礎上，增加繞組匝數并引出接線頭，增加一套三相橋式整流器。低速時由原繞組和增繞組串聯輸出，而在較高轉速時，僅由原三相繞組輸出。

交流發電機的構造

汽車用交流發電機主要由轉子、定子、整流器及前后端蓋等組成。如圖2－1所示。

圖2-1 交流發電機的組成

1．轉子

轉子的功用是產生磁場，轉子主要由轉子鐵心、勵磁線圈（又稱磁場線圈）、爪極和滑環組成，如圖2-2所示。

兩塊爪極安裝在轉子軸上，爪極間的空腔內裝有轉子鐵心和勵磁線圈。勵磁線圈繞在鐵心上，鐵心壓裝在兩塊爪極之間的轉子軸上。滑環由彼此絕緣的兩個銅環組成，壓裝在轉子軸的一端并與轉子軸絕緣。勵磁線圈的兩端分別從內側爪極上的兩個小孔中引出，其中一端焊接在滑環的內側銅環上，另一端則穿過內側銅環上的小孔并焊接在外側銅環上，兩個銅環分別與發電機的兩個電刷接觸。當兩個電刷與直流電源接通時，勵磁線圈中便有電流流過，并產生軸向磁通，使一塊爪極磁化為N極，另一塊爪極磁化為S極，從而形成六對相互交錯的磁極。

將轉子爪極設計成鳥嘴型的目的是使磁場呈正弦分布，電樞線圈產生的感應電動勢近似于正弦波形。

圖2-3 定子的組成

2．定子

定子的功用是產生交流電，其結構如圖2-3所示，由定子鐵心和定子線圈組成。定子鐵心由內圓帶槽的環狀硅鋼片疊成，各硅鋼片之間互相絕緣。定子線圈為三相對稱線圈，安裝在定子鐵心的槽內。三相線圈的連接方法采用星形聯結，三相線圈各引一個端子，中性點引出一個端子。

3．整流器

交流發電機的整流器由6只硅二極管組成。二極管的引線為二極管的一極，其殼體部分為二極管的另一極。壓裝在后端蓋（或與外殼相通的接地散熱板）上的三只硅二極管的殼體為二極管正極，引線為二極管的負極，稱之為負極管；壓裝在外殼絕緣散熱板上的三只硅二極管的殼體為負極，引線端為二極管的正極，稱之為正極管。三只正極管和三只負極管的引線端通過三個接線柱一一對應連接，并分別連接三相線圈的A、B、C端，就組成了三相橋式全波整流電路。

固定在散熱板上的螺栓伸出發電機殼體外部，作為發電機的輸出接線柱，該

接線柱為發電機的正極，相應的標記為“B”（或 “＋”或 “電樞”等）。

4．端蓋及電刷組件

交流發電機的前后端蓋由鋁合金鑄成，鋁合金為非導磁材料，可減少漏磁，并且具有重量輕、散熱性好的優點。

后端蓋上安裝有電刷組件與調節器總成。電刷組件由電刷、電刷架和電刷彈簧組成。電刷安裝在電刷架的孔內，借彈簧張力使電刷與滑環保持良好接觸。每只電刷都有一根引線，該引線直接引到IC調節器內部，從而將勵磁線圈與調節器工作電路連接起來。

在發電機前端蓋前安裝有風扇和V型皮帶輪，由發動機通過V型帶來驅動發電機帶輪和轉子轉動。發電機的通風散熱依靠風扇來實現。在前、后端蓋上制有通風口，當風扇與帶輪一起轉動時，空氣便從進風口流人，經發電機內部再從出風口流出，由此便將發電機內部熱量帶出，達到散熱目的。

汽車發電機充電電路圖（一）

整流電路工作原理

將交流發電機產生的交流電轉變成直流電稱為整流。常見的整流電路有六管交流發電機的整流電路和九管交流發電機的整流電路。

1）六管交流發電機的整流電路

六管交流發電機的整流裝置實際是一個由6個硅整流二極管組成的三相橋式整流電路，見圖）。3個二極管VD2、VD4、VD6的負極分別與發電機三相繞組的始端相連，它們的正極連接在一起，組成共陽極組接法，3個二極管的導通原則是在某一瞬間負極電位最低的二極管導通。3個二極管VD1、VD3、VD5的正極分別與發電機三相繞組的始端相連，它們的負極連接在一起，組成共陰極組接法，3個二極管的導通原則是在某一瞬間正極電位最高的二極管優先導通。每個時刻有2個二極管同時導通，其中一個二極管在共陰極組，另一個在共陽極組，同時導通的兩個管子總是將發電機的電壓加在負荷兩端，如圖）所示。

當t＝0時，C相電位最高，而B相電位最低，所對應的二極管VD5、VD4均處于正向導通。由于二極管的內阻很小，所以此時發電機的輸出電壓等于B、C繞組之間的線電壓。

在t1-t2時間內，A相的電位最高，而B相電位最低，故對應VD1、VD4處于正向導通。同理，交流發動機的輸出電壓可視為A、B繞組之間的線電壓。

在t2-t3時間內，A相電位最高，而C相電位最低，故VD1、VD6處于正向導通。同理，交流發動機的輸出電壓可視為A、C繞組之間的線電壓。

以此類推，周而復始，在負載上便可獲得一個比較平穩的直流脈動電壓。

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個整流二極管外，又增加了3個功率較小的二極管。3個功率較小的二極管用來供給交流發電機磁場電流，故又稱之為磁場二極管。采用磁場二極管后，輸出端連接充電指示燈，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電路如圖3所示。

圖3 九管交流發電機充電系統電路圖

汽車發電機充電電路圖（二）

電動車36V電瓶充電器電路圖

汽車發電機充電電路圖（三）

汽車電池充電器電路圖