圖1  交流發(fā)電機的工作原理
    交流發(fā)電機定子的三相繞組按一定的規(guī)律嵌套在發(fā)電機的定子槽內(nèi)，彼此互差120°電角度。當轉(zhuǎn)子磁場繞組接通直流電源時，轉(zhuǎn)子的爪極被磁化為N極和S極。其磁力線由N極出發(fā)，穿過轉(zhuǎn)子與定子之間很小的氣隙進入定子鐵心，最后又通過氣隙回到S極。

圖2  三相橋式整流電路中的電壓、電流波形
a)三相橋式整流電路；b) 三相交流電動勢；c) 整流后交流發(fā)電機輸出波形
2.整流電路工作原理
    將交流發(fā)電機產(chǎn)生的交流電轉(zhuǎn)變成直流電稱為整流。常見的整流電路有六管交流發(fā)電機的整流電路和九管交流發(fā)電機的整流電路。
   1）六管交流發(fā)電機的整流電路
    六管交流發(fā)電機的整流裝置實際是一個由6個硅整流二極管組成的三相橋式整流電路，見圖）。3個二極管VD2、VD4、VD6的負極分別與發(fā)電機三相繞組的始端相連，它們的正極連接在一起，組成共陽極組接法，3個二極管的導通原則是在某一瞬間負極電位最低的二極管導通。3個二極管VD1、VD3、VD5的正極分別與發(fā)電機三相繞組的始端相連，它們的負極連接在一起，組成共陰極組接法，3個二極管的導通原則是在某一瞬間正極電位最高的二極管優(yōu)先導通。每個時刻有2個二極管同時導通，其中一個二極管在共陰極組，另一個在共陽極組，同時導通的兩個管子總是將發(fā)電機的電壓加在負荷兩端，如圖）所示。
    當t＝0時，C相電位最高，而B相電位最低，所對應的二極管VD5、VD4均處于正向?qū)�通。由于二極管的內(nèi)阻很小，所以此時發(fā)電機的輸出電壓等于B、C繞組之間的線電壓。
    在t1-t2時間內(nèi)，A相的電位最高，而B相電位最低，故對應VD1、VD4處于正向?qū)�通。同理，交流發(fā)動機的輸出電壓可視為A、B繞組之間的線電壓。
    在t2-t3時間內(nèi)，A相電位最高，而C相電位最低，故VD1、VD6處于正向?qū)�通。同理，交流發(fā)動機的輸出電壓可視為A、C繞組之間的線電壓。
    以此類推，周而復始，在負載上便可獲得一個比較平穩(wěn)的直流脈動電壓。
    2）九管交流發(fā)電機的整流原理
    九管交流發(fā)電機的特點是除了常用的6個整流二極管外，又增加了3個功率較小的二極管。3個功率較小的二極管用來供給交流發(fā)電機磁場電流，故又稱之為磁場二極管。采用磁場二極管后，輸出端連接充電指示燈，即可指示發(fā)電機工作情況的好壞。九管交流發(fā)電機充電系統(tǒng)的電路如圖3所示。

 
圖3  九管交流發(fā)電機充電系統(tǒng)電路圖
3.交流發(fā)電機勵磁方式
    汽車用交流發(fā)電機的勵磁方法是由他勵方式到自勵發(fā)電的一個過程。由于汽車用交流發(fā)電機轉(zhuǎn)子的剩磁較弱，不能利用磁極的剩磁自勵發(fā)電，所以需要外接直流電源。交流發(fā)電機只有在較高轉(zhuǎn)速時，才能自勵發(fā)電。交流發(fā)電機在低速運轉(zhuǎn)時，采用他勵方式。