汽车电气设备构造与检修技术：交流发电机整流原理和种类

1.整流原理

发电机中，整流器是利用硅二极管的单向导电性能进行整流的。当给二极管加上正向电压时二极管导通，当给二极管加上反向电压时二极管截止。在三相桥式全波整流电路中，3只正二极管的正极引出线分别同三相绕组的首端相连，3只负二极管的引出线也同三相绕组的首端相连。

（1）二极管的导通原则 当3只正二极管负极端连接在一起时，在某一瞬间只与和电位最高的一相绕组相连的正二极管导通，如图3-12所示。当3只负二极管正极端连接在一起时，在同一瞬间只与和电位最低的一相绕组相联的负二极管导通，如图3-12所示。

（2）整流过程 按照二极管的导通

图3-12 整流二极管

原则，每个时刻都有两个二极管，即正、负二极管各一只同时导通。这样反复循环，6只二极管轮流导通，使得负载R_L两端得到一个比较平稳的脉冲直流电压，如图3-13所示。

图3-13 交流发电机整流原理(www.xing528.com)

a）整流电路图 b）三相绕组电压波形图 c）整流后发电机波形输出图

2.中性点电压

当定子绕组采用星形联结时，三相绕组的公共结点称为中性点。从三相绕组的中性点引一根导线到发电机外，标记为“N”。“N”点电压称为中性点电压。中性点电压的瞬时值是一个三次谐波电压，如图3-14所示，中性点电压的平均值为发电机输出电压（平均值）的一半。该中性点电压可用来控制各种用途的继电器，也可用来提高发电机功率。例如夏利发电机的整流器有8只整流管，其中两只中性点整流管接在中性点处（分别为一只正极管和一只负极管），如图3-15所示。中性点电压其波峰在有些时候可能大于三相绕组的最高值，此时，中性点正极管VD₇导通，其他3个正极管截止，由VD₇供给外电路高电压。同理，波谷也可能小于三相绕组的最低值，此时，中性点负极管VD₈导通，和三相绕组的6只整流二极管并联输出，这样就提高了发电机的对外输出能力，提高了发电机的输出功率。实践证明这样可将发电机功率提高10%～15%。

图3-14 交流发电机中性点电压波形图

图3-15 具有中性点二极管的整流电路