汽車發電機如何把交流電轉換為直流電的?

2020-12-03 水墨車事

汽車發電機是典型的三相交流發電機,因為汽車電路採用直流供電,因此汽車發電機輸出的交流電必須要轉換為直流電。我們看一下汽車發電機原理:

可以看到汽車發電機原理很簡單,只要學過初中電學的朋友都能看懂。上圖中黃色線圈為發電機轉子,轉子是一個鐵芯上面繞了N組漆包線。線頭通過換/碳刷向器與調節器輸出端連接,當調節器輸出電壓時轉子就會 產生一個磁場。而定子同樣是一組鐵芯,上面繞制了三組線圈。當轉子在定子中旋轉時,定子的三組線圈感應出電流,這就是汽車發電機發電原理。而交流電是不能直接使用的必須要通過二極體整流。

二極體是一種單向導通/單相傳導電流的元器件,類似一個單相閥只允許從一端進,一端出,反過來則不能導通。在電路中二極體只允許電流從正極端流入,從負極端流出,因此也就具備了整流功能,把方向交替變化的交流電轉化為單一反向的直流電。

二極體的種類很多,同時也有不同的功能。例如整流、檢波、穩壓、開關等。收音機裡面用的高頻二極體用來檢波,電源裡的低頻二極體用來整流,高頻電源還會採用肖基特二極體(也叫高速二極體)整流。這裡只說一下汽車發電機採用的低頻整流二極體。

上圖是典型的六管整流橋,看上去是一個整體,其實是把六個整流二極體兩個一組封裝在一起。三隻二極體負極連在散熱片上、另外三支二極體正極連在一塊散熱片上,兩塊散熱片的剩餘二極體角兩兩相連作為三相整流輸入端,電路圖如下:

定子線圈輸出的ABC三相交流電,正半周時上面三隻二極體導通,下面三隻二極體截止。負半周時上面三隻二極體截止,下面三隻二極體導通。這樣上面三隻二極體輸出正極,下面三隻二極體輸出負極。

具體可以參照上圖的橋式整流電路原理動畫演示。

相關焦點

  • 交流電AC如何轉換成直流電DC?
    交流電和直流電是什麼,有什麼區別?交流(AC)是指電流方向隨時間作周期性變化的為交流電,在一個周期內的運行平均值為零。通常波形為正弦波形,交流電可以有效傳輸電力。但實際上還有應用其他的波形,例如三角形波、正方形波。
  • 直流電VS交流電,「電力之戰」誰主沉浮?
    愛迪生發明了直流電發電機,威斯汀豪斯研發了交流電發電機,當兩大發明家明爭暗鬥之時,神秘後起之秀尼古拉·特斯拉(尼古拉斯·霍爾特飾)突然出現……三位電力巨人會如何改變世界?影片中,最令觀眾震撼的畫面,則要屬黑暗中第一束光的亮起。
  • 直流電和交流電有什麼區別
    在一些國家,交流電的頻率為60赫茲,或每秒60次。當然,還有其他頻率,如方波、三角形等。在電子電路中,這些波形的交流電不是通過切斷導體的磁線來產生的,而是通過充電和放電電容器和開關電晶體來產生的。直流電的方向不隨時間變化。通常可分為脈動直流電流和穩態電流。脈動直流中含有交流分量,如彩色電視機電源電路中的交流分量約為300伏,可通過電容將其去除。
  • 電為什麼要分交流、直流?
    那麼剛開始人們用的電池、發電機發出來的電都是直流電,並且用電器也是使用直流電,為什麼後來還要發展交流電出來呢?交流電是憑著什麼與直流電抗衡?談到這個問題就不得不說到愛迪生與特斯拉的直流電與交流電之爭。後來愛迪生為了敗壞交流電的名聲,採取了一些手段來誤導大眾,甚至在廣場上利用交流電來電死一頭大象,以此來告訴世人交流電的致命性危險。至於這個事件後來如何我們不必過於追究,那麼特斯拉為何要在直流電用得好好的情況下提出使用交流電呢?這其中必然存在交流電的一些優點。其中一個最重要的原因就是交流電便於長距離傳輸,損耗小。
  • 特斯拉的交流電早就打敗了直流電,為什麼現在又要搞直流輸電?
    其實最早發明的電池就是直流電,比如原電池,伏打電池甚至雷頓瓶能儲藏的都是直流電,所以到1832年皮克西製成的永磁手搖發電機,輸出的也是直流電,再往後發直流電的發電機和利用直流電的設備與電動機就開始普及了!
  • 為什麼要分交流電和直流電?
    它的作用就是將電網中的交流電能轉化為直流電然後傳輸到手機的電池中。那麼問題就來了為什麼要將交流電轉化為直流電呢,手機直接用交流電不好嗎?雷電、靜電,科學家根據電的現象發明了電池,發電機,電動機。交流電在生活中可以說是無處不在,牆上的每一個插座中的電都是交流電,我國居民用電的規定為220伏特,頻率為50赫茲。提到直流電,它的生活中的的地位也不容小噓,下面就給大家說一下直流電和交流電的淵源。
  • 早期汽車使用直流發電機!現在為什麼不用了?
    關於汽車的發電機,這裡有一段歷史。現在汽車大多都是12V直流電源,發電機則是一臺交流發電機。交流發電機能夠產生交流電,交流電經過轉換後變成直流電,然後供給汽車的12V電瓶及車上電器設備。交流電這麼麻煩,還需要轉換才能被使用,為什麼不直接用直流發電機來發電呢?
  • 用二極體交流電變直流電線路怎麼接法
    二極體的基本性質是「單向導電」,交流電通過時,只有正或負半周時電流能通過,而在負或正半周時電流是截止的。
  • 直流電和交流電的區別及使用範圍
    直流電有正負極,交流電沒有。直流電的發明者是愛迪生,交流電的發明者是特斯拉。順便爆點八卦。特斯拉和愛迪生是同時代的人,而交流電的應用領域現在看來甚至超過了直流電。但是我們對前者耳熟能詳但是卻對後者感到陌生的原因在於,在交流電被發明出來的時候,愛迪生大肆宣傳交流電的危險性,稱特斯拉為科學界的「異端」。
  • 電流為什麼要分為交流電和直流電?
    交流電和直流電的區別在電路或者導體中,電阻通常是不變的,電流的流動方向以及強度或電壓則會隨著時間的變化而改變。交流電是一種電流方向會隨著時間而改變的一類電流,通常簡稱為AC;而直流電的電流方向並不會隨著時間的變化而改變,通常簡稱為DC。
  • 直流電為什麼會被交流電取代?這幾個缺點是主要原因!
    導讀:1832年,法國人畢克西發明了手搖式直流發電機,從此開啟了人類利用電能的大門!雖然直流發電機為人類帶來了極大的便利,但讓世界全面進入電氣化時代的,卻並不是直流電,而是後來出現的交流電!究竟是什麼原因導致直流電被「淘汰」的呢?
  • 【科普】直流電和交流電的區別!很多人都一知半解!
    其實嚴格來講,這個「插頭」叫開關電源適配器,目的是將電網傳來的交流電轉換為直流電傳輸進電子設備中。筆記本電腦的電源適配器更大,冬天暖手更方便~那為啥要把交流電換成直流電呢?讓我們從頭講起電電是一種自然現象。
  • 直流電、交流電:跨越百年的世紀之爭!
    No~ No~ No~一、直流電、交流電之爭,可追溯到誕生之日!1884年,一個名叫特斯拉(不錯!Elon Musk將自己的電動車命名為特斯拉就是為了向他致敬!)的年輕人帶著前僱主的介紹信,匆匆登上了開往美國淘金聖地的輪船。他要去找他的偶像——託馬斯·愛迪生,希望他能幫助自己完成交流電系統的發明。
  • 解析電為什麼要分交流、直流?
    其實嚴格來講,這個「插頭」叫開關電源適配器,目的是將電網傳來的交流電轉換為直流電傳輸進電子設備中。筆記本電腦的電源適配器更大,冬天暖手更方便~那為啥要把交流電換成直流電呢?讓我們從頭講起。電是一種自然現象。
  • 交流電和直流電居然是這樣發明的,漲知識了!
    那為什麼會有直流電和交流電呢?為什麼不能統一使用呢?這就需要去歷史捲軸中尋找答案。從電的發展歷史看,是愛迪生發明的直流電,但一個叫特斯拉的年輕人卻執著於交流電的發明。愛迪生為了向全世界推銷自己的直流電系統,向特斯拉承若到:「如果你幫我解決了直流發電機與電動機的問題,我就付給你一大筆獎金」。
  • 交流電是怎麼發明的?有了直流電,為什麼還要發明交流電?
    電的發明使人們的生活從根本上發生了變化,而我們都知道,電可以分為直流電和交流電,兩者到底有什麼區別呢?眾所周知,直流電的發明者是愛迪生,但其實這麼說並不是準確,準確一點來說,愛迪生的發明主要是電的應用,而早在愛迪生之前,物理學家伏特就已經發明了可以產生直流電的原電池。
  • 直流電和交流電有什麼區別呢?
    直流電又稱之為恆流電,恆定電流指大小和方向都不隨時間變化而變化,這裡的大小說的是電壓高低,方向說的是正負極。例如恆壓電源、恆流電源。還有種脈動直流電,我們用的乾電池,使用過程中其電壓逐漸減小,方向不變,這就是脈動直流電。因此,也就是說脈動直流電的電流會隨時間發生變化,但方向會一直保持不變。
  • 如何把交流電變成直流電
    老師我錯了 ,我再也不玩手機了本節內容高考不考,單純只是科普,因為很多好奇寶寶確實想知道如何把交流變成直流,那麼最重要的就是二極體這個元件啦~雖然高考不考整流電路,但是二極體還是有可能出現的哦。二極體的特性是具有單向導電性,只要你知道交流電和直流電的判別標準——電流方向是否周期性變化 ,就會馬上意識到,僅憑一個二極體就可以把交流電變成直流電。
  • 直流電和交流電區別是什麼,今天...
    其實嚴格來講,這個「插頭」叫開關電源適配器,目的是將電網傳來的交流電轉換為直流電傳輸進電子設備中。筆記本電腦的電源適配器更大,冬天暖手更方便~那為啥要把交流電換成直流電呢?讓我們從頭講起電電是一種自然現象。
  • 變頻器直流電如何轉變成交流電,民熔電氣專家三分鐘帶你快速了解
    變頻器主要由整流(交流變直流)、濾波、逆變(直流變交流)、制動單元、驅動單元、檢測單元微處理單元等組成。直流->振蕩電路->變壓器(隔離、變壓)->交流輸出方波信號發生器使直流以50Hz的頻率突變,用正弦和準正弦的振蕩器,波形類似於長城的垛口,一上一下的方波,突變量約為5V;再經過信號放大器使突變量擴大至12V左右;經變壓器升壓至220V輸出怎樣將直流電轉換成交流電