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  题目:汽车发电机与启动机   
     
     汽车电气有两个关键的部件,一个是发电机,负责向汽车电气系统供电;另一个是启动机,负责汽车起步。两者的电机一样有磁场、电枢和整流元件。但前者是将机械能转换为电能,后者是将电能转换为机械能,因此两者的性能及构造有很大差异。
  发电机
   以前的汽车发电机是直流发电机,用换向器整流,从20世纪70年代已经逐步淘汰,现在汽车发电机大都是交流发电机,用半导体整流。由图1我们可以看出,博世发电机近百年的发展过程。

   随着电子技术的发展,如今的汽车发电机产品具有体积小、重量轻、功率大、效率高、故障少和低速充电性能好等优点。这些优点应用在汽车领域则表现为更低油耗、更低排放、更高性能和舒适性以及更小的安装空间。
   现代轿车已普遍采用空调装置、电喷发动机、电控门窗、电动可调座椅等电子控制的舒适性设备。汽车越高级,用电量就越大。就目前的中高级轿车来说,其发电机功率一般都达1千瓦。随着自动化舒适度的提高,用电量还要加大,在不增大发电机体积的情况下,提高汽车的舒适度又为发电机技术的进步提出了新的课题。
 由于发电机输出电压会随发动机转速增高而升高,故要用电压调节器进行调节,使之符合使用需要。现代轿车的发电机都是比较紧凑的,将集成电路调节器放进发电机内装成一体,并且采用多管形式,例如夏利轿车,其发电机有8只半导体管,其中6只用于整流,另2只用于三相中性点的电压整流输出,藉以提高发电机的功率。紧凑型交流发电机具有风扇直径小、最大转速高、显著降低磁噪音、寿命长等特点,特别适宜于低速空转的发动机,它比传统发电机多提供25%的动力。


  启动机
   启动机由电动机、驱动机构和操纵机构等组成,它专门用于启动发动机,需要强大的扭矩,因此通过的启动电流很大,达到几百安培。这种特性决定了它与发电机的不同。例如,采用直流串激式电动机,转子及定子部分都是用比较粗的矩形截面铜线绕制;驱动机构采用减速齿轮结构;操纵机构采用电磁磁吸方式。
  电动机由磁场(定子)、电枢(转子)和整流子组成,为了增大扭矩采用多极磁场,常见有4个磁场。当电流通过电枢线圈时,整个线圈会受到一个转矩而转动。由于直流电动机通电后会产生一种反电动势,并与发动机转速成正比,与扭矩成反比,因此能满足发动机启动时的要求。启动机启动电流很大,因此,启动操作时时间一定要短。


   当电动机上小齿轮的转速高于发动机飞轮齿圈的速度时,电动机带动发动机转;当发动机的转速高于电动机时,它们之间的动力传递关系自动解除。启动小齿轮半径小受力大,出现问题时汽车启动将会非常困难。

     
     期: 2006-1-3 来源地: 《汽车维修与保养》