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汽车新型水冷式交流发电机的结构及特点

日期：2009-1-6 20:24:22 来源：中国自动化网
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随着汽车技术的进步，汽车的用电量越来越高。20年前，中档轿车发电机的输出功率一般只有500W左右，现在一般都在1000W左右。发电机的输出功率是随着汽车上用电设备增加而增大的。现在汽车上的发电机都是风冷式发电机，由其带轮后的风扇将风吹入发电机壳内进行冷却。由于受风冷式发电机结构的限制，其功率的增大必然会导致发电机体积的增大，同时，为提高冷却强度而加大风扇尺寸又会使噪声增大，为解决这个问题出现了水冷式交流发电机。

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据研究，在电源电压为12v的汽车上，2500W以下的发电机适宜用风冷式交流发电机，而2500W以上和电源电压为42V的汽车上适宜用水冷式交流发电机。目前，德国博世公司与宝马汽车公司合作小批量生产水冷式交流发电机，并将它使用在宝马汽车公司推出的某些高档轿车上。

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一、水冷式交流发电机的结构

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水冷式交流发电机（图1）利用冷却液代替风扇进行冷却。发电机壳体为铝质，呈锅状。发电机被固定在发动机上或发动机气缸体内，发电机壳体和发动机气缸体间形成一个冷却液腔，与发动机的冷却系统相通。发电机的主要发热源，如定子、功率二极管、调压器和固定的励磁绕组，与发电机壳体连接，通过发电机壳体将热量散至冷却液内。水冷式交流发电机的所有电路连接点都在其驱动侧。

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二、水冷式交流发电机的特点

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与风冷式交流发电机相比，水冷式交流发电机的内部构造比较复杂，对防漏密封性的要求提高了，成本也较高；同时，因需要连接冷却液管，其安装布置受到较多的限制。但是，水冷式交流发电机的供电及低噪声性能均远远高于风冷式交流发电机。

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（1）水冷式交流发电机具有良好的低速充电性能。由于水冷式交流发电机大幅度抑制了定子、转子及调节器的温升，可以相应提高励磁电流，使发电机的输出电压提高，因此水冷式交流发电机在低速运转时也能很好地对蓄电池进行充电，这种低速充电性能对城市用车辆相当重要。

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（2）水冷式交流发电机的噪声低。由于省略了风扇，所以没有发电机风扇发出的噪声，发电机转速为3500r/min时，水冷式交流发电机的噪声比风冷式交流发电机低15db。

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