汽车发电机中的磁场是如何产生的？如果没有磁场还能放电吗？

今天看到群里面有人在讨论，说汽车的发电机皮带断了，这种情况启动发动机，发电机中还有励磁吗？很多人都说在发电机不转的情况下是不励磁的，其实这种说法是错误的，车用发电机没有皮带的情况下着车，电机是有磁性的。他们之所以说没有，是没有弄明白汽车发电机的励磁原理。下面我来简单说说汽车发电机的励磁原理。

汽车上所用的发电机学名为“三相同步交流发电机”，它的主要结构是由转子、定子、电刷与滑环机构、三相桥式整流器、轴承、风扇和前后端盖等组成，其中转子用来产生磁场，定子线圈切割转子的磁力线产生电流，输出三相交流电，然后由硅二极管整流器将三相交流电转变成直流脉动电压，提供给汽车上各用电器使用，多余的电能储存在蓄电池中。这就是发电机的简单工作原理。

那么转子中的磁场是如何产生的呢？首先我们来看看转子的结构。发电机转子是由两块爪极、励磁绕组、转子轴和滑环等组成。两块爪极各具有相等数量的鸟嘴形磁极（一般是六对），它们压装在转子轴上。在两对爪极之间的空腔内装有导磁用的铁芯，称为磁轭，在磁轭上面绕有励磁绕组。励磁绕组的两端分别焊接在彼此绝缘的两个滑环上，滑环与安装在后端盖上的碳刷相接。

当碳刷与直流电源接通时，便会有电流通过励磁绕组（这个电流称为发电机励磁电流），根据物理定律“通电的导体周围会产生磁场”，在励磁绕组周围就会产生磁场，磁场的方向可以根据安培定则来判断，磁轭的作用是增强磁场强度，这样就使得两块爪极中的一块磁化为N极，另一块磁化为S极，从而形成了六对互相交错的N、S磁极，转子中的磁场就是这样产生的。由于电瓶的正负极是固定的，励磁绕组中电流的方向也是固定不变的，所以转子中的磁场方向和爪极的N、S极也是固定的。磁场的强度与励磁电流的大小有关，一般励磁电流越大，磁场强度越高。

所以，只要汽车的点火开关打开，蓄电池的电压就会通过发电机调节器加载在电刷上，然后通过滑环使直流电通过励磁绕组，从而产生磁场。即使是发电机皮带断裂、发动机无法带动发电机运转，此时的发电机内部转子上也是有磁场的。此时的发电机的励磁电流完全是由电瓶提供的，磁场大小是固定的，磁场强度与电瓶的电压有关，电压越高、电瓶电量越足，磁场强度越大。这种完全由蓄电池提供励磁电流的方法称为“他励”，在发电机低速运转时由蓄电池来提供初始励磁电流。

如果发电机皮带没有断裂，在发动机曲轴的带动下正常运转，那么发电机转子高速运转，产生一个旋转的磁场，定子线圈切割磁力线产生电流，即发电机正常发电。当发电机输出电压高于蓄电池电压时，就自动的切换为由发电机向磁场绕组供电。这种由发电机自己发电、给自己提供励磁电流的方法称为“自励”。一般发电机只有在启动阶段需要蓄电池提供励磁电流，等发动机启动后，即使在怠速状态下，发电机也可以实现自励。

如果发电机不用他励，完全用自励行不行呢？答案是不行的。因为发电机发电需要线圈切割磁力线，如果没有他励，转子没有励磁电流，就不会产生磁场，此时即使发动机高速运转，定子线圈也不会切割磁力线，发电机就不会发电，励磁绕组中始终没有电流通过，也就一直没有磁场，发电机始终不发电，处于空转状态。只有在启动初期，发电机转速较低的情况下，由蓄电池提供励磁电流，才可以让发电机迅速发电，然后快速达到自励状态，进入良性循环。事实上，很多发电机不发电的原因都是因为没有励磁电流造成的，而发电机的定子和转子线圈极少发生故障。

有人提出了一个疑问：在摩托车上没有蓄电池，但是发动机启动后发电机也可以发电，各种电器设备也可以正常使用，它的初始励磁电流是如何获得的呢？这是因为，摩托车发电机与汽车发电机是不同的，摩托车发电机是永磁电机，它的转子就是一块永磁铁，只要发电机转动，定子线圈就会切割磁力线发电。事实上汽车发电机的定子也会有微弱的剩磁，只是这个磁场强度不足以让发电机发出足以克服二极管导通的“死区电压（约0.6V）”，所以汽车发电机没有他励是无法正常工作的。

汽车发电机的励磁电流都是通过电压调节器提供的，因此控制电压调节器的通断就可以控制励磁电流，进而控制发电机的输出电压。由于发电机的转速越高，发出的电压越高，如果发电机输出电压过高，会烧毁汽车的电气系统及一些精密的电子元件。因此必须对发电机的输出电压做一定的限制，一般保持在13.8－14.4伏之间。当电压超过规定值时，电压调节器就会切断励磁电流，发电机停止发电；当电压低于规定值时，电压调节器重新接通励磁电流，发电机恢复发电。早期的电压调节器是机械触点式的，后来随着电子技术的发展，逐渐的发明了晶体管调节器、集成电路电压调节器。其中的集成电路电压调节器具有体积小、功能强、可靠性高、结构简单、成本低等特点，目前已广泛应用于国内外的汽车上。它一般都是安装于发电机内，成为整体式交流发电机。

因此说，车用发电机在没有皮带的情况下着车，电机也是有磁性的。即使是只打开点火开关，发电机转子中也会通过励磁电流，电机也有磁性，同时会消耗一定的蓄电池电量。这样就会带来一个问题：如果驾驶员在停车后忘记了关闭点火开关，蓄电池就会通过电压调节器向发电机励磁绕组长时间放电，进而导致蓄电池电量消耗、发动机下一次启动困难等。针对这种情况，有些车型上使用了九管交流发电机，即在发电机上增加了三个小功率硅二极管，专供励磁电流，所以也叫励磁二极管。这样可以在停车后使充电指示灯点亮，警告驾驶员即使关闭点火开关。

汽车维修要知道的几个答案，交流发电机、调节器有什么功用？

交流发电机由汽车发动机驱动，是汽车电气的主要电源，它在正常工作时，对除启动机以外的所有用电设备供电，并向蓄电池充电以补充蓄电池在使用中消耗的电能。

调节器是一种电压调节装置，其功用是在发电机转速变化时自动调节发电机的输出电压并使其保持稳定。

交流发电机按磁场绕组搭铁方式如何分类？

①内搭铁式交流发电机。磁场绕组的一端经滑环和电刷在发电机端盖上搭铁的发电机称为内搭铁型交流发电机，东风EQ1090型载货汽车用JF132N型交流发电机即为内搭铁型交流发电机。

②外搭铁式交流发电机。磁场绕组的两端均与端盖绝缘，其中一端经调节器后搭铁的发电机称为外搭铁型交流发电机。外搭铁式交流发电机现被广泛采用。

交流发电机按装用的二极管数量分哪几类？

交流发电机按装用的二极管数量分为六管交流发电机、八管交流发电机、九管交流发电机、十一管交流发电机等。

六管交流发电机电路简图是怎样的？

六管交流发电机的整流器由6只二极管组成，这种形式应用最为广泛，如东风EQ1090车用的JF132型，CA1091型车用JF1522A、JF152D型交流发电机等。

八管、九管交流发电机电路简图是怎样的？

八管交流发电机整流器总成共有8只二极管，其中有2只中性点二极管的交流发电机，如天津夏利TJ7100、TJ7100微型轿车所用的JFZ1542型交流发电机。

九管交流发电机的整流器总成共有9只二极管，共有三个磁场二极管的交流发电机，如北京BJ1022型轻型载重车用的JFZ141型交流发电机。

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