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发电机可以理解分为两大部分： 第一为发电机的机械发电系统。 第二为发电机的电压调节器。 机械部分：其中发电机机械发电部分分为定子，转子，整流装置部分。 *通电的转子线圈，产生旋转的磁场；定子绕组切割旋转的磁场，从而感应出交流电；交流电经过整流装置（星型定子绕组有6或8个整流二极管组成）的整流，输出直流电。 *电压调节器：电压调节器目的是调节发电机的发电量，使其不会太高而烧坏用电设备，或者使电瓶过量充电；也不会因为发电量过低而导致用电设备无法正常工作。 下面主要理解和分析下发电机管理系统。 简单点说，发电机管理系统其实就是对发电机的发电量进行调节的系统。 1.为什么需要对发电机的发电量进行调节？ 根据汽车交流发电机的原理，可以得出发电机输出电压的计算公式，见下图 其中，E为产生的电动势；Ce为发电机常数；n为发电机转速； 为转子的磁极磁通量。 其中转子的磁极磁通量与转子的励磁电流I成正比。 *所以，根据以上公式：当发动机的转速升高时，发电电压是增加的；当励磁电流I增加时，发电电压也会增加。 为了保证车辆电压的稳定，当发动机转速升高时，需要降低发电机的发电量。 同样，在车辆怠速时，转速波动范围较小，如果此时车辆用电负荷较大，就需要增加发电机的发电量。 1.发电机发电量如何调节？ *发动机转速范围非常广，当发动机的转速很高时，发电机的发电量必定很高，为了保证车辆电压稳定，需要通过减小转子磁极磁通。而转子的磁极磁通与转子励磁电流I成正比，那么，只需要减小励磁电流I，就可以使发电机的发电量降低。 *在车辆怠速时，如果开启的用电设备很多，可以通过小幅度增加发动机转速或者提高励磁电流I的方法来增加发电机发电量。 *可以这样说，发电机的电压调节，在发电机转速无法控制时，通过改变转子励磁电流I来改变发电量。 也就是说，增加发电机发电量的方法有两种，1通过提高发动机转速；2通过增加励磁电流I的大小。 2.如何测量发电机的负载？ 知道发电机的负载增加，才能通过提高发动机转速或者增加励磁电流I的方法来增加发电机的发电量。 那么，电源管理系统如何知道发电机的负载呢？ 发电机的负载增加，无非就是车辆用电设备的增加，如开启大灯，鼓风机，后风挡除霜，音响等。 1）电流传感器来检测系统中电流量，电流量增加，说明用电设备增加。 2）通过监测励磁线圈的脉宽调制信号来确定发电机的负载。 以下，结合以上原理，以15款昂科威为例，简单分析一下上汽通用别克汽车的电源管理系统。 1.昂科威电源管理系统包括以下主要部件： 发电机，ECM，BCM，电流传感器，蓄电池，仪表等。 2.其发电机电压调节器为外搭铁自激式； ECM以脉宽调制信号，控制流经转子线圈的励磁电流，以控制发电机发电量； ECM同时检测该脉宽调制信号，以确定发电机的负荷； BCM接收ECM发送过来的脉宽调制信号，来得知发电机的负荷； BCM通知ECM发电机励磁电流何时开始； BCM同时接收电流传感器信息，以确定蓄电池的充放电状态。 3.见下图。 图1 图2 图3 2.BCM如何管理车辆电气负荷的？ 当蓄电池电压过低时，有两种方法来调节。1，提高怠速，提高发电量。2，减少电气负荷，维持系统关键部位运行所需电压。具体什么条件下，需要提高怠速，还是减少电气负荷，可以查看维修手册。 *根据相关资料，有些车型控制如下： 怠速工况下，如果发电量不足，会首先提高励磁电流，也就是将发电机磁场占空比信号逐渐提高，当占空比为100%时，如果发电量仍旧不足，就会提高怠速转速。 |
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