ＡＵＴｏ ＰＡＲＴＳ ｌ汽车零部件 ｉ 时代汽车ＷＷＷ ｃｎａｕｔｏｔｉｍｅ ｃｏｒａ 汽车交流发电机对车辆的遁应性探讨 王振波’崔津赫。 １．哈尔滨理工大学机械动力工程学院黑龙江省哈尔滨市１５００００ ２．哈尔滨第一中学黑龙江省哈尔滨市１５００００ 摘要： 根据整车技术的环境要求，厂家越来越追寻汽车的舒适程度，要求发电机也进行了改变和提升，同时也提出 了汽车发电机的要求，根据这些要求进行综合，这篇文章先分析了交流发电机的各种特性、工作原理、电量 平衡分析，后面再从发电机在整车的应用中存在的问题讨论，并给出相应的策略。 关键词： 交流发电机；车龄的适应性；汽车 它可以很好地调节汽车出现的问题，调节交 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 １ 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， 流汽车的发电量、进行汽车的通信功能、发 出车辆异常的警报等功能，以上这些都可以 提高车辆的性能和舒适程度。 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 ３发电机的工作原理及特性 目前大部分的发电机多升级为交流发电 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 适应的过程中存在一些问题，改善它们我们 机（又叫做硅整流发电机），下面来介绍一 下它的工作原理以及各种特性。 ３．１发电机的工作原理 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。 ３．２ ２效率特性 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。 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 效率高是我们追求的目标，我们知道在 ２整车技术环境 目前汽车的增多导致交通拥挤，汽车在 拥挤的道路上走走停停使得使用频率增加， 这就要求了发电机在低速情况下也能提供电 力，再加上汽车的发展使得汽车里增加了一 些其他的机械设备，这导致了汽车留给发电 机的位置越来越小，这也直接的迫使了发电 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 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 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。 ３．２发电机的各种特性 ３．２１输出特性 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 机的改革与发展。再者，由于汽车线控技术 的发展各种电力负载增大，还有空间减少使 得发电机高密度化，再电力负载增加，使得 输出的功率加大。然而我们都知道，一般情 况下，输出功率增大，会导致电流流经过的 线圈温度增高，从而引起整个装置的温度上 升，为了降低温度保证汽车的正常运行，需 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。 ３．２．３电压调节特性 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 要用冷却装置来降温，一种方法是在汽车内 部增加冷风扇装置，另一种方法是设计出散 电压的调节与凋节器有关，调节器的作 用在前面有讲到过——调节作用，电压调节 热装置，更好地提高汽车的性能。在交流发 电机中有一种特别重要的部件就是调节器， 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 ＡＵＴＯＴＩＭＥ １０１ ＡＵＴＯ ＰＡＲＴＳ Ｉ汽车零部件 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 ５．１轴承噪音的优化 事项，接下来将介绍一些主要的故障，充电 轴承本身是一个运动型的机械部件，滚 珠在管道中运动的时候会发出声音这是轴承 噪音的～个噪声源，轴承之内的环圈状的部 系统的不正常分为以下几种情况，第一是蓄 电池电量用尽，这一故障的出现可能有多种 原因，蓄电池的电量一方面是自己本身带的 电量，另一方面是发电机给它提供的电量。 原因可能有自己本身没有电量了，再加上发 电机的电压调节特性对设备可以起到一定的 保护作用。 件旋转是轴承噪音的另外一个噪声源，轴承 本身由于一些原因也会使得轴承损坏而导致 其成为一个噪声源。 电机给蓄电池供电的通道堵塞或者坏掉。另 外还有可能是发电机不供电了，供电出现了 问题，这种情况就是很麻烦的情况。在得知 ４发电机的电量平衡分析 发电机的电量平衡分析是指蓄电池与其 针对以上轴承噪声源的分析，认为想要 优化轴承噪音首先要控制轴承的质量，轴承 他设备供电和消耗电的相互关系，研究发电 机的电量平衡旨在各种运行情况下，发电机 在整车中与其他设备的匹配情况，换一种说 法就是在汽车运行的过程中，发电机的各种 参数都在变化，找出系数的最值，然后验证 发电机在这个过程中能否保证这个汽车的输 入输出电量平衡。 接下来来讲如何判断电量平衡，在这用 到公式：【求和Ｉ（ｉｎ）ｔ（ｉｎ）】＞【求和Ｉ（０ｕｔ） ｔ（ｏｕｔ）】（Ｉ（ｉｎ）指的是在ｔ时间内的平均电 流，ｔ（ｉｎ）指的是在一定的时间段；Ｉ（ｏｕｔ） 指的是在ｔ时间内的平均电流，ｔ（ｏｕｔ）指的 是一段时间段）看到这个公式之后，很好理 解，判断发电机的电量均衡指的是输入蓄电 池的电量与输出蓄电池的电量之间的关系。 若输入的电量大于输出的，就意味着电量平 衡。还可以将上面的那个公式转化成比值的 形式，就是用总的输入电量与总的输出的电 量之比来判定，若比值大于一则是发电机的 电量平衡状态，比值小于等于一的话就不处 于电量平衡的状态。还有一点需要考虑的是 外界条件对发电机的电量平衡的影响，外界 环境有下雨的情况也有炎热的情况等等，这 些对电量平衡造成一定的影响，在这不进行 具体的分析。 ５发电机的噪声处理 我们介绍过发电机的基本组成元件有转 子、电刷组件还有轴承等等，发电运行的时 候，各部分有的会发出一定的声响，这些声 音被叫做噪音，发电机的噪音包括转子旋转 而形成的噪音，还有轴承转动时的声音，还 有电刷等等。在公路上行驶的汽车都发出噪 音将会使得它成为一种污染，所以我们要解 决这种污染问题。下面我们将会分为三部分 来优化发电机的噪声问题。 １０２ ＡＵＴＯＴＩＭＥ 的质量将会决定噪声的存在，再者要保证时 常地清理轴承室，以其保证轴承的清洁度以 及质量。 ５．２转子嗓音的优化 转子噪音主要是因为转子旋转地不平 衡，由于现在的技术以及机械的加工水平， 部件的精密程度还不够高，在发电机运行的 时候，转子高速运转，由于质量和晶粒度不 够，发出噪音。这种问题我们采取的优化途 径只能有两种，一种是引进先进的高质量的 部件来代替低质量的部件，另外一种就是提 高自己的研究制作水平来使得部件的质量得 到提高。 ５．３电刷噪声的优化 电刷就是一种像刷子一样的工具，它在 发电机运行的时候，电刷与集电环表面之间 的摩擦发出的声音产生了噪音，这种噪音产 生的原因有两个，一是电刷的精密度与质量 不高，二是集电环表面不光滑，产生的摩擦 较大。针对于以上的原因，我们采取的优化 办法是一是精确质量与精密度，二是经常性 地清洁集电环，保证其的光滑度。 ６在整车应用问题及策略 交流发电机在整车中的使用需要注意一 些事项，要注意交流发电机与蓄电池的连 接，不要连接错误或者用金属工具将他们不 该连在一起的连在了一起，尤为需要注意的 是发电机和发动机与蓄电池的连接；还有就 是在拔插头或者电线的时候切忌用力过猛， 因为里面的设备的整体化，如果用力过猛捣 乱了其中的一些设备的连接会使得整个设备 发生问题；还要注意连接在一起的设备连接 时候一定要注意清洁设备，保持设备的干净 整洁，不要有异物，会干扰到连接。 上面主要说的是连接等一些笼统的注意 并搞清楚原因之后打开机器来解决问题是最 基本的办法；第二是蓄电池过度充电，这是 因为调节器失灵，我们知道调节器会在温度 升高的状况下调节电压的大小使得蓄电池正 常充电的。这时候就耍修理调节器。另外还 有其他的问题，比如说是在发电机运行的时 候，发出异常的声响，这是因为皮带过紧， 或者是由于一些异物而不能正常运行。 ７结语 现在阶段的人们越来越追求享受的质 量，发电机给汽车带来一些不同的变化，交 流发电机可以使得汽车更加平稳舒适，综合 分析发电机的工作原理、＿Ｔ作特性、电量平 衡分析等对发电机在整车运行的过程中存在 的问题进行分析和解决，从而使得发电机更 好的运行提高汽车的性能。９ｇ 参考文献： 【１］邓恒，章一舫，唐华，王鼎鼎．汽车交流 发电机对车辆的适应性探讨 上海汽车 ２００８（（）１）：２１－２３ ［２】黄浪汽车交流发电机对车辆的适应性探 讨【ｉＪ．中国高新技术企业２０１５（０５）： ８２－８３． ｆ３Ｊ施骞．汽车交流发电机噪声的分析与优化 上海汽车．２０１５（０５）：３１—３４ ［４］罗育长，叶勤书．汽车交流发电机与电量 平衡分析 汽车电器１９９８（０３）：４－７． ［５】陈磊，章玮，方攸同．汽车交流发电机的 稳压电路设计 微电机．２００７（Ｏ３）： ７８－８０． ［６刘晓雪，赵宝平．汽车交流发电机工作原 ６】理与工作特性 汽车维修２０１７（０３）： ４５—４７