6.1.5 交流发电机类型
车用发电机是在发动机的驱动下，将机械能转变为电能的装置。它作为汽车的主要电源，其作用是在发动机怠速以上转速运行时，为电气设备供电且不断地给蓄电池充电。
目前，国内外汽车使用的发电机几乎都是交流发电机。这是因为交流发电机与直流发电机相比，具有体积小、质量轻、结构简单、维修方便、寿命长、发动机低速时充电性能好、配用的调节器结构简单、产生的无线电干扰信号弱、能节省大量铜材等优点，因此，自诞生后即得到迅速普及。
汽车用交流发电机通过二极管整流，使其输出直流电，由于整流二极管是硅材料的，所以也称为硅整流交流发电机。
1.硅整流交流发电机的类型
（1）硅整流发电机按总体结构的不同可分为
普通交流发电机：指无特殊装置和特殊功能的汽车交流发电机，如JF132交流发电机。
整体式交流发电机：指内装电子调节器的交流发电机，如一汽大众奥迪、高尔夫、捷达和上海桑塔纳等轿车用JFZ1613Z型交流发电机。
带泵交流发电机：指带真空泵的交流发电机，如JFB1712系列交流发电机。
无刷交流发电机：指无电刷和集电环结构的交流发电机，如JFW1913型交流发电机。
永磁交流发电机：指转子磁极采用永磁材料的交流发电机。
（2）按整流器结构不同，交流发电机又可分为
六管交流发电机：指整流器是由六只硅整流二极管组成的三相桥式全波整流电路的交流发电机。
八管交流发电机：有些发电机为了利用中性点电压，增加了2个中性点二极管，如图6-7a所示，将发电机中性点电压整流后汇入发电机输出端，可以提高发电机的功率，则其整流器总共有8只二极管。
九管交流发电机：有些发电机为了向励磁绕组供电，还装有3个励磁二极管，与整流器的3个负极二极管形成另一个全波整流电路，因此其整流器有9个二极管，如图6-7b所示。日产尼桑蓝鸟轿车配用的LR106—708硅整流交流发电机和德国奔驰2026A型汽车配用的KIRL硅整流交流发电机都是九管交流发电机。
十一管交流发电机：有些发电机的整流器中既有中性点二极管，又有励磁二极管，则其整流器具有11个二极管，如图6-7c所示。一汽奥迪、上海桑塔纳等轿车配用的JFZ1913Z、JFZ1813Z型交流发电机和日本丰田皇冠等轿车配用的10211-0530型交流发电机均为十一管硅整流交流发电机。
图6-7 具有中性点二极管和励磁二极管的整流电路
（3）按励磁绕组接地（搭铁）方式不同，交流发电机可分为
内搭铁交流发电机：指励磁绕组一端通过发电机外壳直接接地（搭铁），另一端通过调节器接电源的交流发电机，如JF132N交流发电机。
外接地（搭铁）交流发电机：指励磁绕组一端直接接电源，另一端通过调节器接地（搭铁）的交流发电机，多数采用电子调节器的发电机都是这种类型。
2.硅整流交流发电机的结构
硅整流交流发电机由一台三相同步交流发电机和硅二极管整流器组成。发电机工作时产生的三相交流电通过整流器进行三相桥式全波整流后转变为直流电。
硅整流交流发电机是由转子、定子、整流器、端盖、风扇叶轮等组成。图6-8所示为硅整流交流发电机的结构示意图。
图6-8 硅整流交流发电机结构示意图
转子用来在发电机工作时建立磁场。它由压装在转子轴上的两块爪形磁极、两块磁极之间的励磁绕组和压装在转子轴上的两个集电环组成。两个集电环彼此绝缘并与轴绝缘。励磁绕组的两端分别焊接在两个集电环上。
定子用来在发电机工作时，与转子的磁场相互作用产生交流电压。它由内圆带槽的硅钢片叠成的铁心和对称地安装在铁心上的三相定子绕组组成。三相定子绕组按星形或按三角形联结。按星形联结连接时，三相绕组的首端分别与整流器的硅二极管相连，三相绕组的尾端连在一起作为发电机的中性点。按三角形接法连接时，将三相绕组中一相绕组的首端与另一相绕组的尾端相连，并将连接点接整流器的硅二极管。
整流器是由6个（8个、9个或11个）硅二极管组成的三相桥式全波整流电路，在发动机工作时将三相定子绕组中产生的交流电转变为直流电。在负极搭铁的发电机中，3个（或4个）二极管的壳体为负极，压装在与发电机机体绝缘的元件板上，并与发电机的输出端（正极）相连，其引线为二极管的正极，称为正极二极管；另外3个（或4个）二极管的壳体为正极，压装在不与机体绝缘的元件板上，或直接压装在电刷端盖上，作为发电机的负极，其引线为负极，称为负极二极管。
驱动端盖和电刷端盖作为发电机的前后支撑。电刷端盖上装有电刷架和两个彼此绝缘的电刷，并通过电刷弹簧，使电刷与转子轴上的两个集电环保持接触，电刷的引线分别与电刷端盖上的两个磁场接线柱相连（外搭铁式交流发电机），或一个与磁场接线柱相连，另一个在发电机内部搭铁（内搭铁式交流发电机）。发电机的整流器总成也安装在驱动端盖上，以有利于检修。图6-9所示为硅整流交流发电机电路原理图。
图6-9 硅整流交流发电机电路原理图
3．硅整流交流发电机的工作原理
发电机工作时，通过电刷和集电环将直流电压作用于励磁绕组的两端，则在励磁绕组中有电流通过，并在其周围产生磁场，使转子轴和轴上的丽块爪形磁极被磁化，一块为N极，另一块为S极。由于它们的极爪相间排列，便形成了一组交错排列的磁极。当转子旋转时，在定子中间形成旋转的磁场，使安装在定子铁心上的三相定子绕组中感应生成三相交流电，经整流器整流为直流电。