2.2 发电机
汽车上蓄电池的电能有限，在它放电以后必须及时进行补充充电，因此汽车上还必须装备充电系统。充电系统由发电机（图2-2-1）、调节器和充电状态指示装置组成。
图2-2-1 交流发电机
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2.2.1 交流发电机组成
发电机作为汽车运行中的主要电源，担负着向启动系统之外的所有用电设备供电的任务，并为蓄电池充电。目前，汽车用发电机为交流发电机。
汽车发电机中，转子的功用是产生旋转磁场，定子则是产生和输出交流电，整流器是将定子绕组产生的三相交流电转变成直流电输出，并阻止蓄电池的电流向发电机倒流（图2-2-2）。
图2-2-2 交流发电机组成
2.2.2 交流发电机工作原理
交流发电机产生交流电的基本原理是电磁感应原理，即利用产生磁场的转子旋转，使穿过定子绕组的磁通量发生变化，在定子绕组内产生感应电动势。
根据电磁感应原理，当转子绕组中通入直流电时，会产生磁场（图2-2-3）。
图2-2-3 交流发电机工作原理（1）
随着转子转动，穿过定子绕组的磁通量发生变化，在定子绕组中产生不断变化的感应电流（图2-2-4）。
交流发电机在转子外部采用三相对称绕组，当转子旋转时，旋转的磁场和三相绕组之间产生相对运动，在三相绕组中分别产生交流电流（图2-2-5）。
图2-2-4 交流发电机工作原理（2）
图2-2-5 交流发电机工作原理（3）
2.2.3 交流发电机整流原理
交流发电机定子的三相绕组中，感应产生的是交流电，靠六只二极管组成的三相桥式整流电路变为直流电。其中三只二极管负极端相连，故正极端电位最高者导通（图2-2-6）。
图2-2-6 交流发电机整流原理（1）
另外三只二极管正极端相连，故负极端电位最低者导通（图2-2-7）。
图2-2-7 交流发电机整流原理（2）
如此不断循环，在R两端就得到较平稳的脉冲直流电压（图2-2-8）。
图2-2-8 交流发电机整流原理（3）
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2.2.4 发电机就车检查项目
（1）传动带松紧度检查
① 目视检查传动带有无裂纹或超出磨损极限，如不符合要求，应及时更换。
② 检查传动带的挠度。当用100N的力作用于两带轮之间的传动带中央部位时，新传动带的挠度应为5～10mm，旧传动带（即装到车上随发动机转动超过五个月以上时间）一般为7～14mm，具体指标应以车型手册规定为准。若传动带的挠度不符合要求，应及时调整。
③ 检查传动带的张力。传动带挠度和张力都能反映发电机的驱动情况，因此，有的汽车只规定检查其中的一项。检查传动带的张力需用专用工具，条件允许可做此项检查。
（2）检查导线连接
① 检查各导线端头的连接部位是否正确、可靠。
② 发电机输出端子B必须加弹簧垫圈紧固接线。
③ 采用插接器连接的发电机，其插座与线束插头的连接必须锁紧，不得有松动现象。
（3）检查有无噪声
当发电机出现故障（特别是机械故障），如轴承破损、轴弯曲等，在发电机运转时，都会发出异常噪声。检查时，逐渐加大发动机节气门开度，使发动机转速逐渐升高，同时监听发电机有无异常噪声，如有异常噪声则应拆下发电机，并分解检修。
（4）发电机电压测试
如果汽车装有催化式排气净化装置，在做此实验时，发动机的运转时间不得超过五分钟。
① 在发动机停转且不使用车上电气设备的情况下，测量蓄电池电压，这个电压称为参电压或基准电压。
② 启动发动机，使发动机转速保持在2000r/min，在不使用车上电气设备的情况下，测量蓄电池电压，这个电压称为空载充电电压。空载充电电压应比参考电压高些，但差距不超过2V。若空载充电电压低于参考电压，说明发电机不发电，应对发电机、调节器和充电系统线路进行全面检查。
③ 在发动机转速仍为2000r/min时，接通电器附件，如暖风机、空调和远光灯等，当电压稳定时测量蓄电池电压，这个电压称为负载电压。负载电压至少应高出参考电压0.5V。
④ 若有问题，可在充电电流为20A时检查充电线路压降，将电压表正极接发电机“电枢”（B﹢）接线柱，电压表负极接蓄电池正极柱头，电压表示数不得超过0.7V；将电压表正极接调节器壳体，另一端接发电机机壳，电压表示数不得超过0.05V；当电压表一端接发电机机壳，另一端接蓄电池负极时，电压表示数不得超过0.05V。若示值不符，应清洁、紧固相应的接线头及安装架。
（5）B接线柱电流测试
① 将发动机熄火，拆掉蓄电池搭铁电缆端子，从硅整流发电机“电枢”（B﹢）接线柱上拆下原有引线，将0～40A电流表串接在拆下的引线接头与“电枢”接线柱之间，并将电压表正极接“电枢”接线柱，负极与发动机机体相接。
② 切断汽车所有电器开关
③ 装复蓄电池搭铁电缆接头，启动发动机，使发电机在略高于额定负荷转速下工作，这时电流表读数应小于10A，电压表示值应在调节器规定的调压值范围内。
④ 接通汽车主要用电设备（如远光灯、暖风机、空调、雨刮器等），使电流表示数大于30A，此时电压表示数应大于蓄电池电压。
⑤ 熄火，先拆去蓄电池搭铁电缆端子，拆除电压表、电流表，重新装复发电机“电枢”线和蓄电池搭铁端子。
若电压值超过规定电压上限，一般为调压器故障；若电压值远低于电压下限，电流过小，应检查发电机个别二极管或个别电枢绕组是否有故障。
（6）发电机的不解体检测
① 为了判定发电机有无故障和故障发生的确切部位，在发电机分解之前，可先对发电机进行不解体检查。
② 用万用表R×1挡检测发电机各接线柱之间的阻值并进行分析判断。
③ 手持皮带轮检查轴承轴向及径向间隙。
④ 转动转子，检查轴承阻力、噪声以及转子与定子之间有无摩擦及异响。当发现阻力较大时，可拆除电刷再试，以确定阻力是来自电刷还是来自轴承。
⑤ 转动转子轴，检查皮带轮的摆差（摇头）大小，以判断转子轴是否弯曲。
⑥ 检查外壳、挂脚等处有无裂纹及损坏。