汽車發(fā)電機可分為哪幾種類型?
汽車發(fā)電機是汽車的主電源,它的作用是在發(fā)動機正常運轉(zhuǎn)時,為所有用電設(shè)備(包括起動機)提供直流電源。同時,它還為蓄電池充電。
汽車發(fā)電機主要由轉(zhuǎn)子、定子、整流器、前后端蓋、風(fēng)扇等組成。其中,轉(zhuǎn)子主要由轉(zhuǎn)子鐵心、轉(zhuǎn)子繞組、風(fēng)扇等組成,它是發(fā)電機的磁場源;定子主要由定子鐵心、定子繞組、機座等組成,它是發(fā)電機的電場源;整流器主要由二極管組成,它可以把交流電轉(zhuǎn)換為直流電;前后端蓋是用來固定定子和轉(zhuǎn)子的;風(fēng)扇是用來散熱的。
汽車發(fā)電機的發(fā)電原理是,在發(fā)動機正常運轉(zhuǎn)時,轉(zhuǎn)子在定子中旋轉(zhuǎn),切割磁力線,從而在定子中產(chǎn)生電流。這個電流的大小和方向會隨著發(fā)動機的轉(zhuǎn)速和負荷的變化而變化。同時,發(fā)電機還有一個調(diào)節(jié)器,用來調(diào)節(jié)發(fā)電機的輸出電壓,使其保持穩(wěn)定。不同類型的汽車可能使用不同類型的發(fā)電機,如普通交流發(fā)電機、整體式交流發(fā)電機、帶泵交流發(fā)電機、無刷交流發(fā)電機和永磁交流發(fā)電機等。
汽車普通交流發(fā)電機是一種無特殊裝置和特殊功能的汽車交流發(fā)電機,如JF132交流發(fā)電機。它由發(fā)動機驅(qū)動,在正常工作時,為除起動機以外的所有用電設(shè)備供電,并可以向蓄電池充電。這種發(fā)電機的類型多種多樣,根據(jù)整流器結(jié)構(gòu)不同,交流發(fā)電機可分為六管交流發(fā)電機、八管交流發(fā)電機、九管交流發(fā)電機和十一管交流發(fā)電機。根據(jù)勵磁繞組搭鐵方式不同,交流發(fā)電機可分為內(nèi)搭鐵交流發(fā)電機和外搭鐵交流發(fā)電機。
汽車整體式交流發(fā)電機是一種內(nèi)裝電子調(diào)節(jié)器的交流發(fā)電機,如一汽大眾奧迪、高爾夫、捷達和上海桑塔納等汽車用JFZ1613Z型交流發(fā)電機。這種發(fā)電機與普通交流發(fā)電機相比,具有一些特殊的優(yōu)勢。
首先,整體式交流發(fā)電機內(nèi)部安裝了電子調(diào)節(jié)器,可以控制發(fā)電機的輸出電壓,使其保持基本恒定,以滿足汽車用電器的需求。這種調(diào)節(jié)功能使得發(fā)電機的輸出更加穩(wěn)定,不會因發(fā)動機轉(zhuǎn)速的變化而影響電壓。
其次,整體式交流發(fā)電機的結(jié)構(gòu)更加緊湊,方便安裝。由于其內(nèi)部已經(jīng)集成了電子調(diào)節(jié)器等部件,所以相對于普通交流發(fā)電機來說,結(jié)構(gòu)更加簡單,同時也方便了維修和更換。
此外,整體式交流發(fā)電機還具有較高的效率和性能。由于其內(nèi)部采用了電子調(diào)節(jié)器來控制發(fā)電機的輸出,所以可以有效地減少能源的浪費,提高能源利用效率。同時,由于其結(jié)構(gòu)緊湊,所以重量輕,有利于降低汽車的油耗。
汽車帶泵交流發(fā)電機是一種特殊類型的交流發(fā)電機,除了具有發(fā)電功能外,還具有為汽車制動系統(tǒng)提供真空助力的功能。這種發(fā)電機通常在發(fā)電機的內(nèi)部配置了一個真空泵,可以直接利用發(fā)動機的真空管路來為制動系統(tǒng)提供助力。因此,它不僅具有發(fā)電的功能,還可以作為真空助力泵使用,為汽車的制動系統(tǒng)提供助力。
帶泵交流發(fā)電機具有一些優(yōu)點。首先,它可以簡化汽車的結(jié)構(gòu)和安裝,因為不需要單獨的真空泵來提供助力。其次,由于發(fā)電機內(nèi)部已經(jīng)集成了真空泵,所以可以方便地進行維修和更換,減少了維修成本和時間。當然,帶泵交流發(fā)電機也有一些缺點。首先,由于其結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜,所以制造成本較高。其次,由于其內(nèi)部配置了真空泵等部件,所以體積較大,可能會占用一些空間。
汽車無刷交流發(fā)電機是指無電刷無滑環(huán)的交流發(fā)電機。它具有結(jié)構(gòu)新穎、性能優(yōu)良、工作穩(wěn)定、故障少等優(yōu)點。無刷交流發(fā)電機實際上是由兩臺交流發(fā)電機組成的。其中一臺作為勵磁機,另一臺才是主發(fā)電機。它們共同協(xié)作,通過二極管(或晶閘管)構(gòu)成的旋轉(zhuǎn)整流器,將發(fā)出的電輸出。
主發(fā)電機的勵磁繞組在轉(zhuǎn)子,電樞繞組在定子(將發(fā)出的電輸出)。勵磁機的電樞繞組在轉(zhuǎn)子,勵磁繞組在定子。無刷交流發(fā)電機的工作原理是對勵磁機在定子上的勵磁繞組提供勵磁,其轉(zhuǎn)子電樞繞組將發(fā)出交流電,經(jīng)過旋轉(zhuǎn)整流器后在轉(zhuǎn)子向主發(fā)電機在轉(zhuǎn)子的勵磁繞組供電,從而使主發(fā)電機在定子的電樞繞組感應(yīng)出所需的交流電來。這就是一般交流發(fā)電機的“無刷”工作原理。
汽車發(fā)電機的發(fā)展經(jīng)歷了多個階段。起初,汽車發(fā)電機技術(shù)非常落后,效率低下,經(jīng)常因為過熱而損壞。到了20世紀20年代和30年代,隨著電力技術(shù)的進步,汽車發(fā)電機的技術(shù)也開始提升。到了1970年代,隨著電子計算機技術(shù)的應(yīng)用,汽車發(fā)電機的智能化程度大大提高,這也為后來的汽車電子系統(tǒng)打下了堅實的基礎(chǔ)。此后,汽車發(fā)電機技術(shù)還在不斷地創(chuàng)新,包括直流發(fā)電機的替代、稀土永磁發(fā)電機的應(yīng)用、高效轉(zhuǎn)子的使用、并聯(lián)式充電系統(tǒng)的設(shè)計等。
這些技術(shù)的應(yīng)用使汽車發(fā)電機的效率大大提高,同時也為節(jié)能環(huán)保和智能化方面提供了可能。未來,汽車發(fā)電機技術(shù)還將向高效、智能化以及節(jié)能環(huán)保方向發(fā)展,混合動力和電動汽車將會是發(fā)電機技術(shù)的主要應(yīng)用方向。隨著新能源汽車的不斷發(fā)展,投資規(guī)模持續(xù)增大,國家也出臺了相應(yīng)的補貼政策。未來汽車發(fā)電機技術(shù)將會有更多的創(chuàng)新和發(fā)展。