康明斯发电机组硅整流发电机价值和基本原理框架图
电瓶充电发电机有直流电发电机和硅整流发电机二种，现阶段柴油发电机上应用较广泛是指硅整流发电机。当柴油发电机工作的时候，硅整流发电机经六只硅二极管三相全波整流后，与配套电池充电发电机控制器搭配使用给蓄电池充电。康明斯公司在本文中讲的是硅整流发电机和蓄电池充电机发电机调节器工作原理、功效、产品类别及其构件结构的相关知识点。

一、硅整流发电机的结构与基本原理
1、原理
硅整流发电机基本原理如下图1所显示。当电源总开关接入时，电瓶电流通过上边控制器流入发电机的励磁线圈，励磁线圈周边便造成磁通量，绝大多数磁通量根据磁轭和爪形磁场产生N极，再越过转子与定子间的空气隙，通过电机定子的齿部和轭部，然后越过空气隙，进入另一爪形磁场产生s极，最后回到磁轭，产生磁控制回路。还有另外一小部分磁通量在电机定子边上的空气隙中及N与s极之间用，这一部分称之为漏磁通。

当电机转子磁场在电机定子旋转时，转子的N极和s极在电机定子内更替根据，使转子绕组切割磁感线而出现沟通交流感应电流。三相绕组所形成的沟通交流感应电动势相位角为120°，所发出的三相交流电经6只二极管三相全波整流后，就可以在发电机正负极接线头中间得到直流电源。其导出、满载、外特性曲线如下图2所显示。

2、构件结构
硅整流发电机与并励直流电发电机对比具有体积小、重量较轻、结构紧凑、维护方便、坚固耐用、柴油发电机低速时电池充电性价比高、相符的控制器结构紧凑等特点。硅整流发电机主要是由电机定子、电机转子、机壳及可控硅整流器等四部分组成。

（1）电机转子
电机转子是发电机的电磁场一部分，由励磁线圈、磁场和集电环构成。磁场形状像前爪，故称为爪极。每一爪极上方圆上分布多个（4、5、6或7个）鸟口型极爪。爪极用低碳钢板冲制作而成，或者用精密铸件筑成。每一台发电机有两种爪极，他们彼此嵌人。爪极正中间放他走励磁线圈，随后铆合在转子轴上，当电磁线圈开机后爪极即成为磁场。电机转子里的集电环（电滑环）一般由彼此之间绝缘层且与轴绝缘的铜圈构成。励磁线圈的两大端部各自接进2个集电环上，2个集电环与装到电刷（与外壳绝缘层）上的两个炭刷相接触，以便将发电机输出经整流器之后的电流量一部分让人励磁线圈中。

（2）电机定子
电机定子由冲有凹形槽的铁氧体磁芯折成，电机定子槽嵌入人三相绕组，各相电磁线圈一端连在一起，另一端的引出来分别向元器件板上的硅二极管和轴承端盖里的硅二极管相接在一起，从而使得二者之间的连接方式为星形连接。

（3）前后左右轴承端盖
前后左右轴承端盖均用铝合金型材筑成形防止漏磁，两边盖带座轴承处镶着铜套，以增强其耐磨性能，轴承座孔中配有滚柱轴承。

（4）整流装置
整流装置一般由6只硅整流二极管构成三相桥式全波整流电路（构成如下图3所显示，dian'lu如下图4所显示）。当中3只机壳为负级的二极管装后面轴承端盖上，3只机壳为阳极的二极管则装在一块整体上的元器件板里。元器件板会用铝合金铸造成的，和后轴承端盖绝缘层。从元器件板引一接线头（同步电机接线头）至发电机外界做为正级，而发电机机壳做为负级。直流电流从发电机的同步电机接线头导出，经电器设备后到柴油发电机人体，然后去发电机机壳。

3、充电机的分类
表1  柴油发动机蓄电池充电机种类及产品代码
商品编号
编号
代表的意思
直流电发电机
ZF
Z表明直流电，F表明发电机
硅整流沟通交流发电机
JF
J表明沟通交流
一体式沟通交流发电机
JFZ
Z表明一体式
带泵沟通交流发电机
JFB
B表明泵
无刷电机沟通交流发电机
JFW
W表明无刷电机

二、发电机调节器的原理和种类
1、发电机调节器的原理
发电机组在运行中，汽车转速转变范围很大，因为发电机与发动机的齿轮传动比是不变的，因此发电机的转速将随汽车转速变化而变化，发电机的直流电压都将随发动机转速转变但在非常大范围之内转变。蓄电池充电机对其用电器设备供电系统和向电瓶充电时，都同时要求电压波动，所以必须对发电机的电压进行控制，使其维持在某一标值上基本不变。

因为发电机的电压U=Crcc，对某一台发电机，C是常量。在工作中，转速比n是瞬息万变的，要让发电机直流电压保持一致，可以通过改变磁通量比较少的尺寸来进行控制，而磁通量大小是通过励磁电所决定的。因而，当发电机转速比提高时，可以减小励磁电使磁通量减少，维持发电机的电压一致；相反，当发电机转速比降低时，扩大励磁电。因而发电机调节器的作用是在发电机转速比发生变化时，全自动更改激磁电流大小，使发电机电压保持一致。

2、发电机调节器的种类
发电机调节器分成接触点式或电子式两大类，接触点式又有双级式或单极式差别，电子式又可分为晶体三极管式与集成电路芯片两种形式。

（1）接触点式发电机调节器
●双极接触点式控制器
FT61型双极接触点式调整器的结构控制器的磁扼与铁芯铆固在一起，铁芯上绕有被磁化电磁线圈，动铁一端的上、下各有一片接触点（称之为主题活动接触点），主题活动接触点与低速档接触点支架接触点组成一个低速档接触点K1，与搭铁接触点组成一个快速接触点K2，动铁的另一端用扭簧绷紧，使K，为常闭点，K2为自锁电路。控制器上面有加快电阻器R1、额外电阻器R2和电流检测电阻器R3。有火线零线接线头“B；（或“＋”和电磁场接线头“F 及其底板上的搭铁螺丝。

●单极接触点式控制器
FT111型单极接触点式控制器的增加了一个退磁线圈L2。L2的一端与固定接触点臂相互连接，另一端根据去磁二极管V搭铁，在接触点K的两边还接入了电力电容器C。它只有一级调整工作电压，其电压控制原理和双极式控制器低速档接触点工作状况类似。去磁电路的功效如下所示∶
○电路板上连接Lz与V后，当接触点断掉时，发电机励磁绕组所产生的自感电动势自励磁绕组搭铁端，经二极管V，L2返回电磁场绕阻另一端产生控制回路，使接点断掉时候的火苗明显减弱。
○因为退磁线圈Lz作用是加速K的关闭。提升了触点的振频，减少了愉出电源电压脉冲性。
○电力电容器C作用是在接触点断掉时，感生电动势对电容器充电，使火苗减少，可以延长接触点使用寿命，减少了无线电干扰。

（2）电子式发电机调节器
电子调节器按所配套设施发电机励磁绕组的搭铁方式不同可分为内搭式与外搭铁式。按器件的组合形式不同可分为分立元件式或集成电路芯片式。分立元件式控制器就是把二极管、三极管、稳压极管、电阻器、电容器等电子元器件电焊焊接在一块印刷电路板上，随后封装形式在机壳内。电子调节器品种繁多，但主要工作基本原理同样。也是根据发电机直流电压的改变，使稳压极管及时的通断或截至，进一步操纵大功率晶体管饱和状态通断与截至，接入或断开发电机励磁电，使发电机直流电压保持一致。

● JFT106型控制器
JFT106型控制器是分立元件外搭铁式控制器。它和14V，750W发电机搭配使用。调整电压为13.8~14.6V。

● JFT105型电子调节器
JFT105型电子调节器是分离出来元器件内搭铁式12V 控制器。该控制器作为国内初期商品，内部构造非常简单，和内搭铁式硅整流发电机配套设施。

●集成电路芯片控制器
集成电路芯片式控制器一般是将集成电路芯片与部分不方便集成化电子元器件焊接在一起。工作原理与晶体三极管控制器同样，这类控制器具有体积小、重量轻、调整精密度高等特点，可以将其装到发电机内部结构，产生一体式发电机。