發電機是汽車電器係統的主要電源，由汽車發動機驅動。它在正常工作時，對除起動機以外的所有用電設備供電，並向蓄電池充電以補充蓄電池在使用中所消耗的電能。
發電機有直流發電機和矽整流發電機兩大類。傳統的直流發電機已不能適應現代高速發動機的要求，因此目前汽車全部使用矽整流發電機。矽整流發電機包括一個三相同步交流發電機和數個整流二極管，它利用矽二極管將發電機定子繞組中所感應的三相交流電整流為直流電。由於發電機先產生交流電，因此也稱為交流發電機。矽整流發電機必須配用調節器，以在發電機轉速變化時穩定其輸出電壓。
一、矽整流發電機的分類
汽車用矽整流發電機可按整流器結構、總體結構和搭鐵型式進行分類。其中按整流器結構不同，矽整流發電機可分為：
1)六管發電機，其整流器由6隻矽整流二極管組成。如東風EQ1090車用的JF132型、發電機。
2)八管發電機，具有2隻中性點二極管，其整流器共有8隻二極管。如天津夏利TJ7100轎車用JFZ1542型發電機。
3)九管發電機，具有3隻磁場二極管，其整流器共有9隻二極管。如北京BJ1022輕型貨車用JFZ141型發電機。
4)十一管發電機，具有2隻中性點二極管和3隻磁場二極管，其整流器共有11隻二極管。如桑塔納轎車用JFZ1813Z型發電機。
圖4-25為不同整流器結構交流發電機的電路圖。

 
二、矽整流發電機的結構
汽車用矽整流交流發電機主要由轉子、定子、矽整流器、前後端蓋、電刷、風扇及帶輪等部件組成。普通矽整流發電機的結構如圖4-26所示：

 
1、轉子
轉子是交流同步發電機的磁場部分，主要由兩(liang) 塊爪極、磁場繞組、軸和滑環等組成。兩(liang) 塊爪極各具有6個(ge) 鳥嘴形磁極，壓裝在轉子軸上，在爪極的空腔內(nei) 裝有磁軛其上繞有磁場繞組(又稱勵磁繞組或轉子線圈)。磁場繞組的兩(liang) 引出線分別焊在與(yu) 軸絕緣兩(liang) 個(ge) 滑環上，滑環與(yu) 裝在後端蓋上的兩(liang) 個(ge) 電刷接觸。當兩(liang) 電刷與(yu) 直流電源接通時，磁場繞組中便有磁場電流通過，產(chan) 生軸向磁通，使得一塊爪極被磁化為(wei) N極，另一塊爪極為(wei) S極從(cong) 而形成了六對相互交錯的磁極。
2、勵磁方法
發電機不接外電源時，也能自勵發電，但前提是必須有剩磁並且發電機轉速要足夠高。為(wei) 了解決(jue) 發電機在低速時不能很快建立電壓的問題，在發電機轉速較低，發電機電壓低於(yu) 蓄電池電壓時，由蓄電池通過電源開關(guan) 供給磁場電流，進行他勵，使電壓很快上升。當發電機轉速升高，發電機電壓超過蓄電池電壓時，進行自勵，並對外輸出。
三、矽整流交流發電機的工作原理
矽整流發電機由三相同步交流發電機和整流電路組成。
圖4-27為(wei) 交流同步發電機的工作原理示意圖。

 
發電機由定子和轉子組成，定子上有U1U2、V1V2、W1W2三相對稱繞組，它們(men) 在空間的位置差是120°電角度。轉子磁極上裝有勵磁繞組，由直流勵磁，其磁通從(cong) 轉子N極出來，經過氣隙、定子鐵心、氣隙，進入轉子S極而構成回路。
如果用原動機拖動發電機沿反時針方向以電角速度ω恒速旋轉，則磁極的磁力線將切割定子繞組的導體(ti) ，由電磁感應定律可知，在定子導體(ti) 中感應出交變電動勢。若磁極磁場的氣隙磁密沿圓周按正弦規律分布，則導體(ti) 電動勢將按正弦規律變化，

 
式中：N是一相繞組的匝數；Φm是轉子磁通最大值。
電角速度ω(即用電角來表示的轉子轉速)、發電機的機械轉速n(r／min)、交變電動勢的周波頻率f(Hz)三者存在如下關(guan) 係：

式中，p為(wei) 轉子磁極對數。
考慮到V 相、W相兩(liang) 繞組在定子槽中的布置分別滯後U相2π／3和4π／3電角度，則U、V、W三相繞組中的感應電動勢可分別表示為(wei) ：

 
汽車用的蓄電池為(wei) 直流電源，考慮到發動機停轉時，車用的各種電器必須能正常工作，用電設備均選用直流供電方式。這就要求交流發電機最終能提供直流電勢。所以交流發電機內(nei) 必須配置矽整流器。