由于交流发电机转子的爪极剩磁较弱,所以发电机在低速运转时,加在硅二极管上的正向电压也很小。此时二极管上的正向电阻较大,较弱的剩磁产生的很小的电动势很难克服二极管的正向电阻,无法使发电机正向电压迅速建立起来,不能满足发电机低速充电的要求。因此,汽车上发电机必须与蓄电池并联,开始发电时,由蓄电池向励磁绕组供电(他励),增强磁场,使发电机输出电压随发动机转速提高而上升很快,这就是交流发电机低速充电性能好的主要原因。 当发电机输出电压高于蓄电池电压时,一般发电机的转速达到1000r/min,即由发电机自己供给励磁电流,也就是由他励转变为自励。由此可见,汽车发电机在输出电压建立前后分别采用他励和自励两种不同的励磁方式。简单地说,交流发电机的励磁方法是:先它励、后自励图5-15所示为交流发电机的励磁电路。当点火开关S接通时,蓄电池通过调节器向发电机的励磁绕组提供励磁电流(他励),励磁电路为:蓄电池正极→点火开关S→调节器“+”接柱→调节器→调节器的“F”接柱→发电机的“F”接柱→发动机的励磁绕组→搭铁。
当发动机起动后,发电机的输出电压略高于蓄电池电压时,发电机自己给励磁绕组提供励磁电流(自励),励磁电路为:发电机正极→点火开关S→调节器“+”接柱→调节器→调节器的“F”接柱→发电机的“F”接柱→发动机的励磁绕组→搭铁。发电机自励发电以上为励磁绕组的基本电路,它存在着一个缺点:驾驶员如果在发动机熄火后忘记关闭点火开关S,蓄电池就会通过调节器向发电机励磁绕组长时间放电。针对这一问题,很多车型采用了九管发电机。如图5-16所示,它在六管的基础上,增加了三个小功率硅二极管,专供励磁电流,故称励磁二极管,它同时控制着充电指示灯。三只励磁二极管与三只负极管子同样组成了三相桥式整流电路,“D+”点与火线接柱“B”等电位。其原理如下:
(1)点火开关S接通时,(他励)励磁电路为:蓄电池正极→点火开关S→充电指示灯调节器→发电机的“F”接柱→发动机的励磁绕组→搭铁。充电指示灯亮,表示蓄电池放电。
(2)当发动机起动后,发电机电压高于蓄电池电压时,由于“D+”与“B”同电位,充电指示灯内无电流而熄灭,表示发电机正常发电。一方面,由发电机的火线接柱“B”向全车供电及向蓄电充电,另一方面通过“D+”为发电机的励磁绕组提供励磁电流(自励)。电路如下:“D+→调节器→发动机的励磁绕组→搭铁。
(3)当发动机熄火时,充电指示灯亮,说明蓄电池在放电,提醒驾驶员及时关闭点火开关;车辆正常运行时,若充电指示灯亮,说明充电系统有故障,提醒驾驶员应及时维修。
