汽車上的發(fā)電機(jī)和起動機(jī)應(yīng)用:

汽車電氣有兩個關(guān)鍵的部件，一個是發(fā)電機(jī)，負(fù)責(zé)汽車供電；另一個是起動機(jī)，負(fù)責(zé)汽車起步。兩者的電機(jī)一樣有磁場、電樞和整流元件，但前者是將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能，后者是將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，因此兩者的構(gòu)造是有很大差異。

    　以前的汽車發(fā)電機(jī)是直流發(fā)電機(jī)，用換向器整流，從20世紀(jì)70年代起已經(jīng)逐步淘汰，現(xiàn)在的汽車發(fā)電機(jī)大都是交流發(fā)電機(jī)，用半導(dǎo)體整流。它具有體積小，功率大，壽命長，故障少和低速充電性能好的優(yōu)點。

    　交流發(fā)電機(jī)分為定子繞組和轉(zhuǎn)子繞組兩部分，三相定子繞組按照彼此相差120度電角度分布在殼體上，轉(zhuǎn)子繞組由兩塊極爪組成。當(dāng)轉(zhuǎn)子繞組接通直流電時即被勵磁，兩塊極爪形成N極和S極。磁力線由N極出發(fā)，透過空氣間隙進(jìn)入定子鐵心再回到相鄰的S極。轉(zhuǎn)子一旦旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子繞組就會切割磁力線，在定子繞組中產(chǎn)生互差120度電度角的正弦電動勢，即三相交流電，再經(jīng)由6只硅二極管組成的整流元件變?yōu)橹绷麟娸敵觥?/p>

    　由于發(fā)電機(jī)輸出電壓會隨發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速增高而升高，故要用電壓調(diào)節(jié)器進(jìn)行調(diào)節(jié)，使之符合使用需要�，F(xiàn)代轎車的發(fā)電機(jī)都是比較緊湊的，將集成電路調(diào)節(jié)器放進(jìn)發(fā)電機(jī)內(nèi)裝成一體，并且采用多管形式。例如夏利轎車的發(fā)電機(jī)就有8只半導(dǎo)體管，其中6只整流用，另2只用于三相中性點的電壓整流輸出，藉以提高發(fā)電機(jī)的功率。

    　現(xiàn)代轎車已普遍采用空調(diào)裝置、電噴發(fā)動機(jī)、電控門窗、電動可調(diào)座椅等等。汽車越高級，用電量就越大�，F(xiàn)在的中高級轎車發(fā)電機(jī)功率一般都達(dá)1千瓦。隨著自動化舒適化的提高，用電量還要加大，但轎車的安裝空間有限，不可能靠加大體積增加功率。因此，工程師就在冷卻和安裝位置上做文章。例如將發(fā)電機(jī)安裝在發(fā)動機(jī)的上端，盡量遠(yuǎn)離發(fā)熱區(qū)；發(fā)電機(jī)的前后端都裝上風(fēng)扇葉，以增強(qiáng)冷卻效果。最近寶馬公司更是嘗試用水冷卻方式來提高發(fā)電機(jī)的冷卻效果。

    　起動機(jī)由電動機(jī)、驅(qū)動機(jī)構(gòu)和操縱機(jī)構(gòu)等組成。它專門啟動發(fā)動機(jī)，需要強(qiáng)大的轉(zhuǎn)矩，因此要通過的電流量很大，達(dá)到幾百安培，這種特性決定了它與發(fā)電機(jī)的不同。例如，采用直流串激式電動機(jī)，轉(zhuǎn)子及定子部分都是用比較粗的矩形截面銅線繞制；驅(qū)動機(jī)構(gòu)采用減速齒輪結(jié)構(gòu)；操縱機(jī)構(gòu)采用電磁磁吸方式。

    　電動機(jī)由磁場（定子）、電樞（轉(zhuǎn)子）和整流子組成，為了增大扭矩采用多極磁場，常見有4個磁場。當(dāng)電流通過電樞線圈時，按照“左手定則”，整個線圈會受到一個轉(zhuǎn)矩而轉(zhuǎn)動。由于直流電動機(jī)通電后會產(chǎn)生一種反電動勢，并與發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速成正比，與扭矩成反比，因此能滿足發(fā)動機(jī)起動時的要求。起動機(jī)起動電流很大，因此，操作時啟動時間一定要短。

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