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︱2︱2016年11期二手高尔
汽车附件胡丕学
北京二手polo浙江德宏汽车电子电器股份有限公司
摘要：汽车交流发电机的内部装置由整流器与电压调节器，该种汽车交流发电机所输出的直流电势往往会产生较大的纹波分量。与进口或者合资名牌发动机配套的发电机，在一定转速下的纹波电流是重要的性能参数，在保证汽车交流发电机正常运行方面有着积极意义。本文主要针对汽车交流发电机纹波电流及其抑制展开深入的剖析，旨在确保汽车交流发电机能够正常的运行。
关键词：交流发电机；汽车；纹波电流；抑制
美日汽车中图分类号：TB857+.3  文献标识码：B  文章编号：1006-8465（2016）11-0002-01
在国家标准中，对于纹波电流在汽车交流发电机中的应用并没有做详细的规定，即在国内对于纹波电流
并没有严格的标准，因此，在该方面的研究很少。如今，伴随中国制造被国外认可，汽车交流发电机出口量也在不断的增加，其作用极为明显，地位也日益提升。但是过大的波纹电流会给无线电带来一定程度的干扰，同时蓄电池的充电也会受到极大程度的影响，激磁电流在此时也会产生脉动，会有大量的波纹电流被输出。为此，分析纹波电流的产生，并且采取有效的措施对其进行严格的控制，这已经成为高端汽车交流发电机制造及出口企业研究的重要方向。 1 汽车交流电机工作原理与纹波电流研究 对于汽车而言，汽车交流发电机是其主要的电源，在汽车正常运转的过程中，能够将电供给到所有的用电设备当中，并完成对电瓶充电的任务。一般而言，整体式汽车交流发电机内部拥有整流器与电压调节器，发电机通过转子直流励磁后便会产生一定的磁场，而转子的旋转使定子三相绕组切割磁力线产生三相正弦波交流电，之后利用整流器将三相交流电变为直流电，车上的所有用电设备都是通过该直流电供电。此处的“直流电”并不代表真正意义上的直流电，属于直流纹波电压。 实践表明，汽车交流发电机的电压会伴随转速与负载的变化而变化，但车上的用电器额定电压是固定，因此需要通过电压调节器对发电机的输出电压稳定性进行严格控制，使其能够在一定的范围内。在调节器控制转子磁场的过程中，需要通过通断励磁电流进行控制，此时发电机的输出电压也会得到严格的控制。当前在应用广泛的电压调节器中，集成电路厚膜技术被应用的最为广泛，往往将电子元器件集成在一个印刷陶瓷板上面，而电路的整个开关都在毫秒数量级时间内完成，拥有较高的调节频率。当电压调节器频繁开关励磁线路的时候，纹波分量的频率也会随之增高[1]
。
沧州汽车可见，汽车交流发电机自身便是一个直流纹波电源，但是车上的用电设备并不会受到任何影响。 2 在设计与使用期间影响纹波电流的因素与抑制探究 汽车交流发电机纹波电流是不可避免的，那么在设计与制造发电机的过程中，需尽最大能力降低纹波电流。实际上，应用铁氧体磁芯的感应滤波器能够有效的阻塞纹波，在阻塞作用下，直流能够顺利通过，谐波分量也能够被有效的抑制，但其相对体积较大，在日益紧凑的发动机仓内极难实现。可滤波电容器的体积比较小，但能够有效的过滤纹波电压，当前已经被广泛的应用在汽车发电机内部电路当中。一般而言，发电机内部的滤波电容器能够安装两个，一个能够安装在发电机的输出端，另一个能够被安装在发电机内部的励磁端上。其中安装在发电机输出端上的滤波电容器，主要对电压展开过滤，为了使得车上的用电器得到良好的保护，通常将其安装在整流器上；而后者主要对内部励磁电压展开过滤，为了保证拥有稳定的激磁电流，输出更加稳定的电压，通常将其安装在刷架上或者调解器的内部中。为此，设计人员在设计的过程中，必须选择好电容容量。如果原样机用容量5.6mF 的电容器，那么产品的应用不一定适合。尽管该产品结构、输出特性和原样机接近，但是所应用的绕线嵌线工艺、内部布局以及二极管调节器特性等之间的差异，导致两者之间的谐振频率出现极大的不同点。电容器对直流电压是开路状态，但是对谐振频率电容器属于短路的状态，此时旁路谐波电流便会返回发电机内[2]
。这与闵黎明，杨伟民在《汽车交流发电机纹波电流及其抑制》一文的观点有着相似之处。通过该种方式所制成的低通滤波器，谐振频率所针对的电容器容抗与回路感抗需要保持相等，只有这样才能够
拥有最低的回路阻抗，也会取的最佳的滤波效果。合适的容量电容器可以旁路等于或者小于该频率的谐波。如果需要过滤射频干扰，那么高频电容器以及容量等会再pF 范围之内。在滤波电路中，电容器的引线长度需要尽可能保持短的状态。 在制造期间，三相定子绕组不可避免的会产生各项组抗不均衡，因此所输出的电动势波形也会出现三相不对称的情况，导致绕组出现不均衡状态的原因在于，纹波电流超标。绕组对地绝缘不良或者绕组间匝间短路等情况的出现，也会提升纹波电流值。同时，各项的整流二极管特性曲线的一致性也不会很好，而反向漏电流、管压
降的差异也会导致合成波形出现畸变的情况。与此同时，定子的接线方式、整流电路的差异，将会导致所输出的纹波出现差异点。 实际的使用以及测试台上，发电机的应用必须并联蓄电池进行使用。其原因在于，蓄电池拥有吸收纹波的作用。如果在发电机内部与外部线路中出现了接触不良的情况，这便会在一定程度上导致电阻增加。在实际工作中发现，尽管直流电阻的低数值能够被测出，但是存在的高频阻抗导致出现了高的纹波电压。尤其发电机输出端到电瓶的导线与整个车身负极塔铁线路，必须保证能够可靠的连接，高九路
同时保证拥有极小值，这同时也是降低纹波电压的有效措施之一[3]
。
综上，定子制造工艺、整流器二极管特性的不均衡以及电容器的失效、电压调节器故障、线路接触不
良等，都会导致纹波电流出现大幅上扬的情况，那么此时的发电机功率也会随之增加，纹波电流也会相对增加。通常发电机在测试台上2500转时纹波电流，不能超出额定最大输出电流的20%，该项目在当前并没有具体的标准，国内外的企业标准也存在一定的差异，在使用与设计过程中，仅按照各自的企业标准进行设定。 在生产制造期间，测试汽车的发电机纹波与交流电压的过程中，
可以应用万用表交流档进行测试。可以将万用表黑笔靠塔铁，红笔
在发电机的背后“BAT”处连接[4]
。这与朱军在《汽车故障诊断——汽车工程师认证培训教材连载之二十一》一文中的观点极为相似。
好的发电机在运行的过程中，需要确保其交流值低于0.5V。如果出现了电压值过大的情况，则表示发电机二极管被损坏，需要通过工作人员的检查研究，出故障点，并采取有效的措施解决存在的问题。 3 总结 当前，我国汽车零部件行业发展速度正在逐渐提升，同时也面临着极大的挑战，汽车交流发电机也如此。本文主要从两个重要方面着手，在分析中明确，过大的纹波电流值不仅会导致出现严重的无线电干扰，同时还会导致蓄电池出现不良影响。另外，纹波电流返回发电机，将会增加铁损，励磁脉动也会随之增加，导致更大的纹波被输出。为此，相关企业对发电机纹波电流的产生与抑制需要全面的认识与掌握，这也是很多出口企业所面临的重要问题。为此，需要密切的关注交流发电机回路阻抗，同时充分了解整流器调节器的整体性能，使得滤波电容器的各项参数更加精准，从而稳步提
升我国出口产品的品质，使其能够更加符合国内外的应用标准。 参考文献 [1]陈天殷.汽车交流发电机纹波电流及其抑制[J].汽车电器,2007(3). [2]闵黎明，杨伟民.汽车交流发电机纹波电流及其抑制[J].科技与企业,2015(21).
[3]陈天殷.美日汽车发电机性能指标解析[J].汽车电器,2008(10). [4]朱军.汽车故障诊断——汽车工程师认证培训教材连载之二十一[J].汽车维修与保养,2010(2).