在汽车中使用交流发电机代替直流发电机的优势

大多数汽车使用交流发电机，然后通过桥式二极管整流器将其电压转换为直流，以为12v电池充电。

为什么不使用直流发电机呢？

是因为交流发电机的效率更高吗？

（甚至自行车和风能都使用交流发电机/涡轮机）。

不，不是出于效率原因。

直流发电机通常具有换向器，即与电刷接触，每半转一圈，电刷上的电压极性反转。本质上，直流发电机只是带有“机械”整流器的交流发电机。

您可以在运动部件之间没有任何电气接触的情况下构建发电机，但是在没有这些部件的情况下就不能构建换向器。

由于这种触点在肮脏和振动的环境中经常使用会发生故障，因此非常希望不要在汽车中使用它们。我还要说的是，除非您制造一个非常昂贵的产品，否则接触电阻可能会比您在桥式整流器上损失的电阻高。

交流发电机可以在很宽的转速范围内产生很多安培。此外，电负载可能会并且会不时地急剧变化。

固定磁体发电机将需要非常强大的电压调节系统，以生成所需的电压和要求。

谦虚的交流发电机是一个更简单，更智能的解决方案。

不管人们怎么想，汽车都没有稳压器。他们实际上有一个“现场调节器”。

交流发电机具有旋转的转子线圈，该线圈产生MAGNET部件。该线圈由许多匝相对较细的线组成。围绕该转子的是定子，定子中的发电线圈由更重的电线制成，能够承载您操作汽车所需的AMPS。

为了在交流发电机的输出端保持稳定的最大电压，由转子线圈产生的电磁量由励磁调节器调节。由于该线圈具有高电阻，因此它不需要太多电流来激励它。实际上，当引擎未启动时，它会通过充电灯从电池中激发出来。

这样做的好处是，如果您不使用任何动力，则交流发电机对发动机的负荷很小。需要电源时，几乎可以立即使用。

零件简单，便宜，可靠和高效。

顺便说一句：交流发电机有点用词不当。您的汽车交流发电机产生的是直流电，而不是交流电，全都是波纹很大的。以上所有内容都包含在大多数交流发电机中。Generator本来是个更好的名字。

那么，为什么不能用发电机做类似的事情？那就是用电磁铁代替永磁体。好吧，事实是您可以。但是，您必须意识到，发电机只是带机械整流器的交流发电机。发电机需要换向环和电刷，以便在电压周期的适当时间切入和切出线圈。

这比几个二极管增加了更多的费用，存在磨损和可靠性问题，并且电噪声很大。此外，在换向时，当线圈被电刷暂时短路或保持开环而没有给您提供任何功率时，会涉及到损耗。

因此，如果您正在设计这样的野兽，您会想，嗯....我如何摆脱这种机械整流器... OOO ..让我们在不知不觉中就使用这些叫做二极管的新东西...。回到我们现在所说的交流发电机。

那可能就是这东西最初被发明的方式。

另一个要点是，具有固定电枢和转子磁场的交流发电机更容易，更便宜地进行调节。仅需要将直流励磁电源馈入转子，因此与直流电机换向器相比，可减小滑环的额定值。由于汽车中使用的铅酸电池具有非常低的内阻，因此工作PD的范围很窄，因此任何由汽车内燃发动机驱动的充电系统（转速范围很广）都需要控制/调节。带有PM定子的直流“发电机”将需要控制电机的全部输出。可以通过使用相对低功率的电子调节器控制流向转子的励磁电流来调节交流发电机，定子电枢输出直接连接整流模块和电池，没有动触点。

交流发电机的转子可以以更高的速度旋转，而不会由于离心力而破裂。因此，即使皮带处于适当的传动比，它也可以在较低的中间速度下产生足够的电压。这可能是在汽车中使用它们的主要原因。