汽车交流发电机对车辆的适应性探讨

汽车交流发电机对车辆的适应性探讨

陈一波

身份证号：330324197807060393

摘要：本文首先阐述了整车技术的环境要求，接着分析了发电机的工作原理及特性，最后对整车中的使用以及相应的故障诊断进行了探讨。希望能够为相关人员提供有益的参考和借鉴。

关键词：交流发电机；车龄的适应性；汽车

引言：

随着社会经济的发展，汽车发展也迅速，在追求质量的同时汽车性能尤为重要，交流发电机现在被广泛的应用，交流发电机对车辆的适应性分为两面，一方面可以很好地适应汽车，提升汽车的性能，另一方面在适应的过程中存在一些问题，改善它们我们可以让交流发电机在汽车中更好地适应，更好地提高汽车的性能，更好地促进社会经济的发展。

1整车技术的环境要求

汽车发电机的需求会根据汽车的舒适度进行相应的变化，并且当交通较为拥堵时发电机的使用频率会明显增加，这就要求发电机在汽车低转速的状态下进行给电，因此二极管整流的交流发电机得到了广泛的推广与使用。近几年来，随着我国经济的进步与科学技术的迅猛发展，汽车发动机的使用性能以及使用功率都得到了显著的提高，各种新型的机械传动装置也越来越多，这就进一步造成了汽车发动机室的拥挤。另外，随着汽车线控技术逐渐发展电动动力转向、数字式仪表、电子控制悬架系统以及电子控制的燃料喷射装置等，负载情况相应增大，但是由于存在空间上的限制，就需要交流发电机进行高密度化发展。为了有效地满足该项要求，不仅需要将冷却风扇安装在发电机的内部，而且还必须设计出更加合理的散热方案。

2 发电机的工作原理及特性

2.1 发电机的工作原理

发电机是车辆的发电的主要源头，它与汽车里的蓄电池一起工作，都起到发电的作用。交流发电机一般是由转子、定子、皮带轮、风扇、整流器、前后盖端和电刷整件等等组成的，这些组成的部分各自有各自的作用，在此就不一一介绍，交流发电机的工作原理是发电机正常运行之后向除起动机之外的设备提供电量，同时用自己剩余的电量向蓄电池提供电量。蓄电池的电量一部分是原来自带的，一部分是发电机提供的，但是发电机和蓄电池是一起向汽车中其余的装置提供电量。

2.2 发电机的各种特性

2.2.1 输出特性

每辆车会有不一样的输出特性，但是输出特性是所有汽车最重要的特性，举一个例子荣威汽车的输出特性包括冷态输出特性和热态输出特性两种，看到这两个词很清楚的说明了它们两者的具体特征，前者是在刚一开始时候还没有变成热的时的最大输出；后者则是在变热的时候的稳定的输出。输出特性有两大特征，第一是热态输出要低于冷态输出，原因是在变热的情况下电阻变大，导致输出的功率降低；第二是输出和转速同时增加到一定的值的时候，输出逐渐达到饱和，原因是电动势随着转速的增加而增大，增加了阻抗作用。综上所述，我们也得出了输出特性的影响因素，电动势的增大从而增强了阻抗的作用，还有一个就是温度改变电阻的大小。

2.2.2 效率特性

效率高是我们追求的目标，我们知道在现实生活中的效率，尤其是在机械上，不仅仅只是有用的效率还有一部分是无用的效率，我们尽量把无用的效率降到最低，这样我们的效率才是最高。在交流发电机的效率特性上我们可以知道，输出随着转速的增加逐渐趋于饱和，但是亏损是不会随着转速的增加而不变的，反而是越来越增加，这样的话，效率特性是逐渐在降低的，但是在前期的时候，效率是有一个增长的阶段，也就是说效率有一个峰值，但是随着输出逐渐地达到饱和，而亏损是逐渐的增加，效率就呈下降的趋势，效率就越来越小。效率特性与输出特性是同时进行的。

2.2.3 电压调节特性

电压的调节与调节器有关，调节器的作用在前面有讲到过——调节作用，电压调节特性主要是指随着温度的升高调节电压降低，在高温的条件下，化学反应在高温的条件下反应速率会加快，此时如果不降低电压的话，电压会升高会导致过度的充电，会对设备造成一定的伤害，设备都是有一定的额定电压，超过额定电压会损坏设备，所以发电机的电压调节特性对设备可以起到一定的保护作用。

3 整车中的使用以及相应的故障诊断

3.1 整车使用

对于整车中的使用，当进行汽车交流发电机的卸载时，由于交流发电机的输出线是与蓄电池进行连接的，因此在进行卸载时应该注意卸载的金属工具与蓄电池之间的短接。另外，当进行输出线或者是插头的分离时，一定要适当控制操作的力度，防止操作力度过大造成相应故障的发生。当交流发电机安装到汽车的发电机时，一定要确保发动机的安装面与安装的支座之间不存在任何杂质，并且螺母的紧固必须使用规定的力矩，如果使用工具进行张紧皮带，一定要防止用力过大对端盖造成的损伤。在进行装备以及分解时，需要特别注意螺母、螺栓紧固的值，杜绝电器的连接面存在异物等一系列状况的发生。

3.2 主要的故障分析

3.2.1 充电灯显示存在异常

充电灯显示存在异常，该种情况的主要表现形式为发动机启动后灯不灭或者是接通点火开关以后灯不亮，造成该种现象的原因多与汽车的交流发电机的电气性能方面存在的故障有关。例如整流器断线或者是接地、集电环、电刷磨损较大、调节器检出现报警、转子线圈接地等。

3.2.2 蓄电池用尽

造成蓄电池用尽的原因有很多，除了长时间的道路堵塞情况下的放电过多以外，负荷开关的不规范操作、蓄电池的恶化以及交流发电机发生故障等都是造成蓄电池用尽的可能因素。如果是交流发电机故障所造成的，一般情况下该故障属于励磁电路故障，例如调节器的操作异常、插头接触不良以及电刷的使用寿命等。

3.2.3 异响

当汽车的轴承出现故障时，常常会发出一些响声，引起汽车轴承故障的原因多与皮带的张紧程度有着较大的关系，如润滑不良、载荷过大等。

3.2.4 蓄电池过充电

造成蓄电池出现过充电的原因也有很多，如果该故障是由交流发电机所引起的，则可能是由于交流发电机的发电电压的升高造成连线、插头或者是调节器等设备出现故障。

结束语：

总而言之，汽车的交流发电机在汽车中有着重要的作用，是汽车电器中的重要部件，为了能够有效地满足人们对汽车舒适性的要求，应该在设计的过程中尽量地适应维修简易化、微型集成化、高效率化以及低热低噪化等方面的要求。

参考文献：

[1]刘晓雪，赵宝平.汽车交流发电机工作原理与工作特性[J].汽车维修.2017(03)

[2]黄浪.汽车交流发电机对车辆的适应性探讨[J].中国高新技术企业.2015(25)

[3]施骞.汽车交流发电机噪声的分析与优化[J].上海汽车.2015(05)