关于汽车的发电机,这里有一段历史。现在汽车大多都是12V直流电源,发电机则是一台交流发电机。交流发电机能够产生交流电,交流电经过转换后变成直流电,然后供给汽车的12V电瓶及车上电器设备。交流电这么麻烦,还需要转换才能被使用,为什么不直接用直流发电机来发电呢?
事实上,从20世纪初到20世纪60年代,汽车上面用的都是直流发电机。直流发电机能够直接给电池和车上电器供电,那为什么现在的汽车都是用的交流发电机呢?答案很简单,就是交流发电机结构更简单,发电效率更高,而且将交流电转化成直流电的整流器成本非常低。
接下来我们简单讲讲汽车发电机的历史。早期的内燃机汽车使用电磁感应的原理来发电,首台经过报道并且制造出来的直流发电机成品,由法国人波利特·皮克西(Hippolyte Pixii)制成。直流发电机实际上也产生交流电,且看下面的简图,发电机分为转子和定子,定子产生磁场,而转子旋转并且切割磁感线,产生电流。
由于转子切割磁感线的方向在旋转的时候发生改变,自然电流的方向也会改变,这便是交流电。经过一套机械装置,可以将其称为“换向器”,当发电机产生反向电流的时候,换向器能够更换连接,使得电流的方向在转子旋转的整个过程中,都不会发生变化。