汽车交流发电机如何工作(Automotive Alternators Work)？

汽车交流发电机将发动机的机械能或动能转化为电能，用于给电池充电，并操作汽车的电气设备，如前照灯、收音机和空调系统。在汽车交流发电机发展之前，汽车依赖发电机来完成这项工作，但它们也有一些明显的缺点：60年代初，为了克服发电机的缺点，汽车发电机被汽车制造商迅速采用，成为更轻、更可靠的替代品；发电机和交流发电机的工作原理是一样的——当导体通过磁场时，导体中会产生电流。发电机由一个复杂的排列在框架上的导线组成，框架由一个连接到发动机的皮带在滑轮上旋转。这些"绕组"是在磁场中旋转，磁场由放置在绕组框架周围的固定外壳中的强磁铁产生，在电线中产生电流。电流通过换向器传递给电池和其他电气系统，连接在绕组上的一种金属刷系统，当绕组旋转时，它与金属触点摩擦。交流发电机的电能被用来给汽车的电池充电，也用来操作汽车的电气设备。然而，汽车发电机的输出不足以给电池充电发动机空转。这是一个严重的缺点，特别是在寒冷的气候条件下，汽车在行驶前需要预热。操作员会坐在车里，加速发动机，以产生足够的动力来保持电池充电对于大多数驾驶员来说，这是一个两难的选择-他们必须在发动机正常预热之前决定是废气来加速发动机还是让发动机怠速运转并冒着电池耗尽的风险。这就是交流发电机被设计用来克服的一个显著缺点。发电机和交流发电机之间最大的区别是什么旋转。在发电机旋转绕组的地方，汽车交流发电机旋转磁铁；绕组包含在磁铁或转子旋转的外壳中。即使绕组是固定的，磁场也会围绕它们旋转，电流的产生与发电机相同。这种结构的第一个优点是与汽车电气系统的连接更加容易，没有运动部件磨损。从制造商和运营商的角度来看，最显著的优点是，汽车交流发电机产生的电流要大得多，能够给汽车电池充电，也能运行现代汽车的各种电气部件，而这一切都是在发动机空转的情况下进行的。