汽车发电机是汽车的主要电源，其功用是在发动机正常运转时（怠速以上），向所有用电设备（起动机除外）供电，同时向蓄电池充电。

在普通交流发电机三相定子绕组基础上，增加绕组匝数并引出接线头，增加一套三相桥式整流器。低速时由原绕组和增绕组串联输出，而在较高转速时，仅由原三相绕组输出。

交流发电机的构造

汽车用交流发电机主要由转子、定子、整流器及前后端盖等组成。如图2－1所示。

图2-1 交流发电机的组成

1．转子

转子的功用是产生磁场，转子主要由转子铁心、励磁线圈（又称磁场线圈）、爪极和滑环组成，如图2-2所示。

两块爪极安装在转子轴上，爪极间的空腔内装有转子铁心和励磁线圈。励磁线圈绕在铁心上，铁心压装在两块爪极之间的转子轴上。滑环由彼此绝缘的两个铜环组成，压装在转子轴的一端并与转子轴绝缘。励磁线圈的两端分别从内侧爪极上的两个小孔中引出，其中一端焊接在滑环的内侧铜环上，另一端则穿过内侧铜环上的小孔并焊接在外侧铜环上，两个铜环分别与发电机的两个电刷接触。当两个电刷与直流电源接通时，励磁线圈中便有电流流过，并产生轴向磁通，使一块爪极磁化为N极，另一块爪极磁化为S极，从而形成六对相互交错的磁极。

将转子爪极设计成鸟嘴型的目的是使磁场呈正弦分布，电枢线圈产生的感应电动势近似于正弦波形。

图2-3 定子的组成

2．定子

定子的功用是产生交流电，其结构如图2-3所示，由定子铁心和定子线圈组成。定子铁心由内圆带槽的环状硅钢片叠成，各硅钢片之间互相绝缘。定子线圈为三相对称线圈，安装在定子铁心的槽内。三相线圈的连接方法采用星形联结，三相线圈各引一个端子，中性点引出一个端子。

3．整流器

交流发电机的整流器由6只硅二极管组成。二极管的引线为二极管的一极，其壳体部分为二极管的另一极。压装在后端盖（或与外壳相通的接地散热板）上的三只硅二极管的壳体为二极管正极，引线为二极管的负极，称之为负极管；压装在外壳绝缘散热板上的三只硅二极管的壳体为负极，引线端为二极管的正极，称之为正极管。三只正极管和三只负极管的引线端通过三个接线柱一一对应连接，并分别连接三相线圈的A、B、C端，就组成了三相桥式全波整流电路。

固定在散热板上的螺栓伸出发电机壳体外部，作为发电机的输出接线柱，该

接线柱为发电机的正极，相应的标记为“B”（或 “＋”或 “电枢”等）。

4．端盖及电刷组件

交流发电机的前后端盖由铝合金铸成，铝合金为非导磁材料，可减少漏磁，并且具有重量轻、散热性好的优点。

后端盖上安装有电刷组件与调节器总成。电刷组件由电刷、电刷架和电刷弹簧组成。电刷安装在电刷架的孔内，借弹簧张力使电刷与滑环保持良好接触。每只电刷都有一根引线，该引线直接引到IC调节器内部，从而将励磁线圈与调节器工作电路连接起来。

在发电机前端盖前安装有风扇和V型皮带轮，由发动机通过V型带来驱动发电机带轮和转子转动。发电机的通风散热依靠风扇来实现。在前、后端盖上制有通风口，当风扇与带轮一起转动时，空气便从进风口流人，经发电机内部再从出风口流出，由此便将发电机内部热量带出，达到散热目的。

汽车发电机充电电路图（一）

整流电路工作原理

将交流发电机产生的交流电转变成直流电称为整流。常见的整流电路有六管交流发电机的整流电路和九管交流发电机的整流电路。

1）六管交流发电机的整流电路

六管交流发电机的整流装置实际是一个由6个硅整流二极管组成的三相桥式整流电路，见图）。3个二极管VD2、VD4、VD6的负极分别与发电机三相绕组的始端相连，它们的正极连接在一起，组成共阳极组接法，3个二极管的导通原则是在某一瞬间负极电位最低的二极管导通。3个二极管VD1、VD3、VD5的正极分别与发电机三相绕组的始端相连，它们的负极连接在一起，组成共阴极组接法，3个二极管的导通原则是在某一瞬间正极电位最高的二极管优先导通。每个时刻有2个二极管同时导通，其中一个二极管在共阴极组，另一个在共阳极组，同时导通的两个管子总是将发电机的电压加在负荷两端，如图）所示。

当t＝0时，C相电位最高，而B相电位最低，所对应的二极管VD5、VD4均处于正向导通。由于二极管的内阻很小，所以此时发电机的输出电压等于B、C绕组之间的线电压。

在t1-t2时间内，A相的电位最高，而B相电位最低，故对应VD1、VD4处于正向导通。同理，交流发动机的输出电压可视为A、B绕组之间的线电压。

在t2-t3时间内，A相电位最高，而C相电位最低，故VD1、VD6处于正向导通。同理，交流发动机的输出电压可视为A、C绕组之间的线电压。

以此类推，周而复始，在负载上便可获得一个比较平稳的直流脉动电压。

2）九管交流发电机的整流原理

九管交流发电机的特点是除了常用的6个整流二极管外，又增加了3个功率较小的二极管。3个功率较小的二极管用来供给交流发电机磁场电流，故又称之为磁场二极管。采用磁场二极管后，输出端连接充电指示灯，即可指示发电机工作情况的好坏。九管交流发电机充电系统的电路如图3所示。

图3 九管交流发电机充电系统电路图

汽车发电机充电电路图（二）

电动车36V电瓶充电器电路图

汽车发电机充电电路图（三）

汽车电池充电器电路图