同步發(fā)電機的工作原理 在設(shè)計同步發(fā)電機時，若適當(dāng)選擇磁極的形狀，使得勵磁繞組通直流電后，定子、轉(zhuǎn)子之間的磁感應(yīng)強度近似于按正弦規(guī)律分布。同步發(fā)電機所謂“同步”，就是說發(fā)電機的轉(zhuǎn)子由發(fā)動機拖動旋轉(zhuǎn)后，在定子和轉(zhuǎn)子之間的氣隙里便產(chǎn)生一個旋轉(zhuǎn)磁場，這個旋轉(zhuǎn)磁場是發(fā)電機的主磁場又稱為轉(zhuǎn)子磁場。當(dāng)主磁場切割定子三相電樞繞組的線圈時，就會產(chǎn)生三相感應(yīng)電勢，接通負(fù)載后，在電樞繞組中流過感應(yīng)電流，這個交變電流也在發(fā)電機的氣隙中產(chǎn)生一個旋轉(zhuǎn)磁場。這個旋轉(zhuǎn)稱為電樞磁場，又稱為定子磁場。根據(jù)右手螺旋定則，電樞磁場的等效磁極NS。當(dāng)主磁場由發(fā)動機拖動旋轉(zhuǎn)到一個新的位置時，電樞磁場的等效磁極NS也隨之旋轉(zhuǎn)到另一位置。 由圖可知，主磁場被發(fā)動機拖動旋轉(zhuǎn)時，它拉著電樞旋轉(zhuǎn)，就象兩塊磁鐵之間有相互吸引力一樣。就是說發(fā)電機的轉(zhuǎn)子帶動電樞磁場以同一轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，二者之間保持同步，故稱為同步發(fā)電機。電樞磁場的轉(zhuǎn)速稱為同步轉(zhuǎn)速。 由于定子三相繞組在空間的位置是對稱的，彼此相差120°電角，因此，定子繞組切割磁力線時，將產(chǎn)生對稱三相感應(yīng)電勢,定子每相繞組感應(yīng)電勢的有效值。 如果將電樞繞組接成星形，并且接上三相對稱負(fù)載后，在感應(yīng)電勢的作用下，電路中產(chǎn)生對稱的 三相電流，向負(fù)載輸出交流電能。

無刷式充電發(fā)電機的結(jié)構(gòu) 無刷式充電發(fā)電機主要由轉(zhuǎn)子、磁場繞組、定子、端蓋、元件板、調(diào)節(jié)器、風(fēng)扇和帶盤等組成，是一種帶泵無刷交流發(fā)電機，其發(fā)電機與普通無刷交流發(fā)電機完全一樣，不同的是轉(zhuǎn)子軸很長并伸出后端蓋，利用外花鍵與真空泵的轉(zhuǎn)子內(nèi)花鍵相連接，驅(qū)動真空泵給汽車制動系統(tǒng)中的真空筒抽真空)。 (1)轉(zhuǎn)子 無刷式充電發(fā)電機轉(zhuǎn)子是充電機的磁場部分，使用了一個與普通交流發(fā)電機轉(zhuǎn)子鐵心形狀相同的爪極轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子由爪極、轉(zhuǎn)子磁軛組成，但磁場繞組是固定在端蓋的磁軛上。兩組磁爪(又叫鳥嘴形磁極)中每組磁爪的爪數(shù)為6，同組磁爪極性相同，每個磁爪是一個磁極。兩個爪極中的一個爪極固定在轉(zhuǎn)子軸上，另一個爪極的后端制成中窄、外用非導(dǎo)磁材料與前者焊接在一起。放置勵磁繞組的圓柱形磁軛通過螺釘固定在后端蓋上，電流直接由導(dǎo)線引入。安裝時磁場繞組伸入轉(zhuǎn)子磁軛和爪極的空腔內(nèi)，與兩者都保持有一定的間隙。工作時轉(zhuǎn)子磁軛和爪極隨電樞軸轉(zhuǎn)動而磁場繞組不動，因而不需要電刷和滑環(huán)、便可輸入勵磁電流，由于沒有電刷和集電環(huán)等導(dǎo)電元件，克服了接觸火花，不存在集電環(huán)表面污染和電刷磨損造成功率輸出不足等問題，減少了維護工作，提高了交流發(fā)電機工作的可靠性，延長了其壽命。 (2)定子 定子由鐵心及定子繞組組成。定子鐵心由內(nèi)圓槽的環(huán)狀硅鋼片疊制而成，固定在后端蓋中。定子槽內(nèi)置有三相繞組，按星形接法聯(lián)結(jié)。每相繞組的尾端聯(lián)接在一起，首端分別與元件板上的硅二極管相接。 (3)端蓋 充電機的前端蓋和后端蓋都是用鋁合金鑄成，兩個端蓋上有軸承座。后端蓋內(nèi)裝有元件板和調(diào)節(jié)器，其典型線路。元件板上壓裝有11只二極管，其中6只二極管組成三相橋式整流電路(VD1、VD2、VD3、VD4、VD5、VD6、)，輸出充電機直流電壓。3只小功率勵磁二極管(VD7、VD8、VD9)，與發(fā)電機的3只負(fù)二極管組成另一組三相橋式整流電路，向發(fā)電機磁場繞組提供勵磁電流和連接充電指示燈。余下2點二極管(VD10、VD11)并聯(lián)于三相整流橋一側(cè)，可用以提高發(fā)電機的輸出功率。電子調(diào)節(jié)器與發(fā)電機 組合安裝，簡化了電路，電子調(diào)節(jié)器有一根檢測線與發(fā)電機輸出端B相連接，用以測量發(fā)電機輸出端電壓。并根據(jù)該電壓改變勵磁電流，實現(xiàn)對發(fā)電機輸出電壓的調(diào)節(jié)。