無刷式充電發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu) 無刷式充電發(fā)電機(jī)主要由轉(zhuǎn)子、磁場(chǎng)繞組、定子、端蓋、元件板、調(diào)節(jié)器、風(fēng)扇和帶盤等組成，是一種帶泵無刷交流發(fā)電機(jī)，其發(fā)電機(jī)與普通無刷交流發(fā)電機(jī)完全一樣，不同的是轉(zhuǎn)子軸很長(zhǎng)并伸出后端蓋，利用外花鍵與真空泵的轉(zhuǎn)子內(nèi)花鍵相連接，驅(qū)動(dòng)真空泵給汽車制動(dòng)系統(tǒng)中的真空筒抽真空)。 (1)轉(zhuǎn)子 無刷式充電發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子是充電機(jī)的磁場(chǎng)部分，使用了一個(gè)與普通交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子鐵心形狀相同的爪極轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子由爪極、轉(zhuǎn)子磁軛組成，但磁場(chǎng)繞組是固定在端蓋的磁軛上。兩組磁爪(又叫鳥嘴形磁極)中每組磁爪的爪數(shù)為6，同組磁爪極性相同，每個(gè)磁爪是一個(gè)磁極。兩個(gè)爪極中的一個(gè)爪極固定在轉(zhuǎn)子軸上，另一個(gè)爪極的后端制成中窄、外用非導(dǎo)磁材料與前者焊接在一起。放置勵(lì)磁繞組的圓柱形磁軛通過螺釘固定在后端蓋上，電流直接由導(dǎo)線引入。安裝時(shí)磁場(chǎng)繞組伸入轉(zhuǎn)子磁軛和爪極的空腔內(nèi)，與兩者都保持有一定的間隙。工作時(shí)轉(zhuǎn)子磁軛和爪極隨電樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)而磁場(chǎng)繞組不動(dòng)，因而不需要電刷和滑環(huán)、便可輸入勵(lì)磁電流，由于沒有電刷和集電環(huán)等導(dǎo)電元件，克服了接觸火花，不存在集電環(huán)表面污染和電刷磨損造成功率輸出不足等問題，減少了維護(hù)工作，提高了交流發(fā)電機(jī)工作的可靠性，延長(zhǎng)了其壽命。 (2)定子 定子由鐵心及定子繞組組成。定子鐵心由內(nèi)圓槽的環(huán)狀硅鋼片疊制而成，固定在后端蓋中。定子槽內(nèi)置有三相繞組，按星形接法聯(lián)結(jié)。每相繞組的尾端聯(lián)接在一起，首端分別與元件板上的硅二極管相接。 (3)端蓋 充電機(jī)的前端蓋和后端蓋都是用鋁合金鑄成，兩個(gè)端蓋上有軸承座。后端蓋內(nèi)裝有元件板和調(diào)節(jié)器，其典型線路。元件板上壓裝有11只二極管，其中6只二極管組成三相橋式整流電路(VD1、VD2、VD3、VD4、VD5、VD6、)，輸出充電機(jī)直流電壓。3只小功率勵(lì)磁二極管(VD7、VD8、VD9)，與發(fā)電機(jī)的3只負(fù)二極管組成另一組三相橋式整流電路，向發(fā)電機(jī)磁場(chǎng)繞組提供勵(lì)磁電流和連接充電指示燈。余下2點(diǎn)二極管(VD10、VD11)并聯(lián)于三相整流橋一側(cè)，可用以提高發(fā)電機(jī)的輸出功率。電子調(diào)節(jié)器與發(fā)電機(jī) 組合安裝，簡(jiǎn)化了電路，電子調(diào)節(jié)器有一根檢測(cè)線與發(fā)電機(jī)輸出端B相連接，用以測(cè)量發(fā)電機(jī)輸出端電壓。并根據(jù)該電壓改變勵(lì)磁電流，實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)電機(jī)輸出電壓的調(diào)節(jié)。

發(fā)電機(jī)為什么能發(fā)電？ 發(fā)電機(jī)原理及構(gòu)造——發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng) 眾所周知，同步發(fā)電機(jī)要用直流電流勵(lì)磁。在以往的他勵(lì)式同步發(fā)電機(jī)中，其直流電流是有附設(shè)的直流勵(lì)磁機(jī)供給。直流勵(lì)磁機(jī)是一種帶機(jī)械換向器的旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)。其多相閉合電樞繞組切割定子磁場(chǎng)產(chǎn)生了多相交流電，由于機(jī)械換向器和電刷組成的整流系統(tǒng)的整流作用，在電刷上獲得了直流電，再通過另一套電刷，滑塊系統(tǒng)將獲得的直流輸送到同步發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子，勵(lì)磁繞組去勵(lì)磁，因此直流勵(lì)磁機(jī)的換向器原則上是一個(gè)整流器，顯然可以用一組硅二節(jié)管取代，而功率半導(dǎo)體器件的發(fā)展提供了這個(gè)條件。將半導(dǎo)體元件與發(fā)電機(jī)的軸固結(jié)在一起轉(zhuǎn)動(dòng)，則可取消換向器、滑塊等滑動(dòng)接觸部分、利用二極管換成直流電流。直流送給轉(zhuǎn)子勵(lì)磁、繞組勵(lì)磁。這就是無刷系統(tǒng)。 下面我們以典型的幾種不同發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)，介紹它的工作原理。 一、相復(fù)勵(lì)勵(lì)磁原理 由線形電抗器DK把電樞繞組抽頭電壓移相約90°、和電流互感器LH提供的電壓幾何疊加，經(jīng)過橋式整流器ZL整流，供給發(fā)電機(jī)勵(lì)磁繞組。負(fù)載時(shí)由電流互感器LH供給所需的復(fù)勵(lì)電流，進(jìn)行電流補(bǔ)償，由線形電抗器DK移相進(jìn)行相位補(bǔ)償。 二、三次諧波原理 對(duì)一般發(fā)電機(jī)來源，我們需要的是工頻正弦波，稱為基波，比基波高的正弦波都稱為諧波、其中三次諧波的含量 ，在諧波發(fā)電機(jī)定子槽中，安放有主繞組和諧波勵(lì)磁繞組（s1、s2），而這個(gè)繞組之間沒有電的聯(lián)系。諧波繞組將繞組中150HZ諧波感應(yīng)出來，經(jīng)過ZL橋式整流器整流，送到主發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組LE中進(jìn)行勵(lì)磁。 三、可控硅直接勵(lì)磁原理 可控硅直接勵(lì)磁是采用可控硅整流器直接將發(fā)電機(jī)輸出的任一相一部分能量，經(jīng)整流后送入勵(lì)磁繞組去的勵(lì)磁方式，它是由自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器（AVR），控制可控硅的導(dǎo)通角來調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流大小而維持發(fā)電機(jī)端電壓的穩(wěn)定。 四、無刷勵(lì)磁原理 無刷勵(lì)磁主要用于西門子、斯坦福、利萊等無刷發(fā)電機(jī)。它是利用交流勵(lì)磁機(jī)，其定子上的剩磁或 磁鐵（帶永磁機(jī)）建立電壓，該交流電壓經(jīng)旋轉(zhuǎn)整流起整流后，送入主發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁繞組，使發(fā)電機(jī)建壓。自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器（AVR）能根據(jù)輸出電壓的微小偏差迅速地減小或增加勵(lì)磁電流，維持發(fā)電機(jī)的所設(shè)定電壓近似不變