汽车发电机的工作原理主要基于电磁感应,它包括两个主要部分:定子绕组和转子绕组。当发动机驱动转子旋转时,励磁绕组通电产生磁场,使得爪极磁化为N极和S极。转子的旋转导致磁通在定子绕组中不断变化,根据电磁感应定律,这会在定子的三相绕组中产生交变的感应电动势,从而实现交流发电。
定子绕组和转子绕组之间的交互作用更为细致。三相定子绕组均匀分布在壳体上,彼此相差120度电角度。转子绕组由两块极爪组成,接通直流电后磁化成N极和S极。磁力线从N极出发,穿过空气隙进入定子铁心,最终返回到相邻的S极。转子旋转时切割磁力线,产生三相交流电动势,经过整流桥元件转化为直流电,供给汽车的用电设备和为蓄电池充电。
发动机启动时,首先由蓄电池提供电流,通过充电指示灯和调节器触点向励磁绕组供电。当发动机转速提高,发电机的输出电压与蓄电池电压达到平衡时,充电指示灯熄灭,表明发电机已正常工作并自行提供励磁电流。发电机产生的三相交流电动势经过整流后,转化为直流电,满足汽车的用电需求,并为蓄电池充电。
汽车发电机是汽车的主要电源,其功用是在发动机正常运转时(怠速以上),向所有用电设备(起动机除外)供电,同时向蓄电池充电。