領先告訴你 發電機的壽命
汽車發電機的目的及工作原理介紹
汽車上的電氣裝置大至可區分為電瓶、點火裝置、起動裝置、燈光裝置、儀錶裝置、冷暖氣裝置、音響裝置及發電裝置等,而這些裝置在使用上需要使用到電力多半由電瓶以及發電機來提供
例如:車輛起動裝置於車輛起動時其電力是由電瓶所提供;車輛點火裝置於引擎發動時電力是由發電機所提供;燈光裝置於引擎發動時由發電機提供、當引擎熄火時則由電瓶提供電力;儀錶系統及音響裝置於引擎發動時由發電機提供、當引擎熄火時則由電瓶提供電力。由此可見發電系統,是車上相當重要的電氣裝置之一,發電裝置包含有發電機、電瓶及電壓調整器等。
發電機會壞的因素
1.年限到期
2.電路異常
3.電瓶問題
早期的汽車是使用大容量的電瓶配合小容量的發電機,當引擎高速回轉時大量向電瓶充電,而在惰速時則使用儲存於電瓶的電力。所以當時發電機主要目的只是對電瓶充電,所以電瓶及發電機的體積都較大。而目前的車輛則使用小容量的電瓶以減輕電瓶重量,
再配合大容量的交流發電機來使用,所以電瓶的功用只是用來作為發動引擎時的電力使用,而當引擎發動後,引擎運轉所需要的電力大部份是由發電機直接發電供給。因此,現在發電機的功用除了向電瓶充電外,亦須提供引擎運轉時各種所需要的電力負荷,隨著時代進步,車上電子產品配備日漸增加,所以電力消耗需求量亦須增多,相對的發電機的發電容量亦有增大的趨勢。
發電機的位置為裝在引擎前端,並藉由引擎的運轉來帶動發電機皮帶盤並驅動發電機轉子運轉,此轉子是以電磁鐵的原理製造磁場,而與包覆在發電機轉子外圈的靜子線圈形成磁場,以便在靜子線圈產生起動電壓。而這個起動電壓則為三相交流的交流電壓,並經過二極體整流為直流電壓,而將此直流電壓輸出成為外部供應電壓。
而輸出電壓的多寡,為藉由電壓調整器(Voltage Regulator)去控制轉子線圈的通電量,進而控制發電量的多寡;所以當發電量需求較少的時候,所造成的負載較小,所以較為省油;發電量需求越多的時候造成引擎的負載越大,所以較為耗油。車輛在行駛的時候,發電機會因為引擎的轉速經常在變動,所以產生的電壓也會跟著變動;而以發電機輸出電壓之穩定度而言,希望引擎在低轉速時可以產生合乎規定的電壓大小,當引擎在高速轉速時,發電機所產生的電壓亦不可以比規定的電壓還要高,因產生的發電機的電壓與引擎迴轉速度成等比現象,而對於發電機發電量穩定度的要求為從惰速到高速迴轉時要能夠輸出一定的穩定電壓,及電壓大小會因為當時使用電氣負荷而有所變動,例如當使用大燈或雨刷時電壓就會下降。因此在實際的電壓控制上,如果產生的電壓值比規定大時,就減少發電機內部轉子線圈的電流,反之,產生的電壓比規定值小時,就增加轉子線圈的激磁電流,用這種方式來控制發電機產生一定的電壓大小,這種控制電壓的儀器稱為電壓調整器。