畢業(yè)論文汽車發(fā)電機電磁干擾機理分析

1、專業(yè)代碼：071201學(xué)號：080802010073貴州師范大學(xué)（本科）畢業(yè)論文題目：汽車發(fā)電機電磁干擾機理分析學(xué)院：物理與電子科學(xué)學(xué)院專業(yè)：電子信息科學(xué)與技術(shù)年級：2008級姓名：趙明燕指導(dǎo)教師：阮放鳴（教授）完成時間：2011年3月29日附件1：貴州師范大學(xué)本科畢業(yè)論文(設(shè)計)開題報告學(xué)院：物理與電子科學(xué)學(xué)院專業(yè)：電子信息科學(xué)與技術(shù)級別：2008級課題名稱汽車發(fā)電機電磁干擾機理分析學(xué)生姓名趙明燕學(xué)號080802010073指導(dǎo)教師姓名阮放鳴職稱學(xué)位教授博士開題報告內(nèi)容要求：1、選題的理論、實際意義2、研究動態(tài)、見解3、研究思路、方法、技術(shù)路線4、總體安排、進度計劃5、主要參考文獻1、選題的

2、理論、實際意義當今汽車對安全、節(jié)能環(huán)保以及舒適性、操縱穩(wěn)定性等的要求越來越高。使得迅速發(fā)展的微型計算機和傳感器等電子技術(shù)，在汽車上得到了廣泛的應(yīng)用。雖然電子技術(shù)使汽車的性能有了顯著提高，但同時也面臨著新的問題。即如何保證汽車運行過程中車用電子電氣設(shè)備的可靠性。由于汽車電子電氣產(chǎn)品要能經(jīng)受汽車電系中可能產(chǎn)生的各種電壓脈沖峰值的沖擊和干擾，若不適應(yīng)汽車電氣系統(tǒng)電磁環(huán)境，則易出現(xiàn)故障而不能有效工作，甚至影響整車電氣系統(tǒng)的正常運行，造成整車行駛失控。日益增加的電子電器產(chǎn)品以及汽車的流動性特點，使得汽車電磁兼容問題變得越來越復(fù)雜，它不僅直接影響車內(nèi)電子設(shè)備的工作特性以及汽車的安全行駛，而且對汽車自身及其

3、周圍的通信設(shè)備、無線電廣播和電視等都造成了一定的干擾。汽車發(fā)電機是汽車的電磁干擾源，本文通過本文介紹了汽車電磁干擾源，發(fā)電機的構(gòu)造和原理，重點論述發(fā)電機電磁干擾形成機理，并提出了一些抑制電磁干擾的有效方法。2、研究動態(tài)、見解本論文的工作是圍繞汽車點火系統(tǒng)對車內(nèi)電磁環(huán)境的影響及其電磁兼容性，首先對汽車發(fā)電機結(jié)構(gòu)進行了較深入的學(xué)習(xí)，介紹了汽車發(fā)電機工作原理，定性分析發(fā)電機電磁干擾分析，并介紹一些能有效抑制電磁干擾的方法。3、研究思路、方法、技術(shù)路線1. 研究思路：.當前汽車電子設(shè)備發(fā)展方向；.對汽車電子設(shè)備的要求；.電子發(fā)電機的結(jié)構(gòu)、原理；.電磁干擾分析和抑制2.研究方法：.分析法；.資料查詢法；

4、.討論法4、總體安排、進度計劃1.論文準備階段（2011年7月2011年10月），確定論文課題，收集相關(guān)資料，初步確定研究方案。2.論文調(diào)研階段（2011年10月2012年1月），根據(jù)選題方向，對找到的資料進行研究，分析和系統(tǒng)整理。3.論文撰寫階段（2012年1月2012年2月），根據(jù)預(yù)期分析結(jié)果，完成論文初稿。4.論文定稿階段（2012年3月），經(jīng)過論文指導(dǎo)老師的多次指導(dǎo)，對論文不足之處做多次修改，使論文完善，最終完成畢業(yè)論文。5、主要參考文獻1陳天殷. 汽車電器電磁兼容性及電磁干擾的抑制J.汽車電器，2007.2楊克俊.電磁兼容原理與設(shè)計技術(shù)M.北京: 人民郵電出版社，2004. 3韋紹秋

5、.汽車電磁干擾的產(chǎn)生與排除J.大眾科技，2005.4蔡恒，董小閔，李旭，吳存學(xué)，翟建鵬，陳立東，郭迪軍.汽車發(fā)電機電磁干擾形成機理及測試技術(shù)研究J.汽車工程學(xué)報，2011.5李景芝，吳際璋，馮傳榮. 汽車電磁干擾故障的診斷與排除J.汽車技術(shù)，2000.6趙福堂. 汽車電器與電子設(shè)備（第三版）M.北京：北京理工大學(xué)出版社，2009. 7方成，黃緒鵬.汽車電磁兼容技術(shù)及其發(fā)展趨勢J.汽車零部件，2011.8金松濤，丁良旭，劉青松.汽車電磁兼容問題研究的重要性J.客車技術(shù)與研究，2011.9黃春梅.汽車電器電磁干擾及防護的探討J.廣西工學(xué)院學(xué)報，2011.10姜述剛，袁大宏.汽車電磁兼容性綜述J.汽

6、車技術(shù)，1996.11馬偉明，張磊，孟進. 獨立電力系統(tǒng)及其電力電子裝置的電磁兼容M.北京：科學(xué)出版社，2007，9.12馮淵主編.汽車電工與電子技術(shù)基礎(chǔ)M.機械工業(yè)出版社，2004.(2).13呂文紅,郭銀景,唐富華,楊陽,陳幼峰.電磁兼容原理及應(yīng)用教程（第二版）（M）.北京：清華大學(xué)出版社,2008.2指導(dǎo)教師意見：簽名：年月日注：此表須打印，不夠填寫可續(xù)頁。附件3：貴州師范大學(xué)本科畢業(yè)論文(設(shè)計)指導(dǎo)教師指導(dǎo)記錄表學(xué)院：物理與電子科學(xué)學(xué)院專業(yè)：電子信息科學(xué)與技術(shù)級別：2008級論文(設(shè)計)題目汽車發(fā)電機電磁干擾機理分析學(xué)生姓名趙明燕學(xué)號080802010073指導(dǎo)教師姓名阮放鳴指導(dǎo)內(nèi)容：

7、1.初步確定論文選題方向，要求必須符合本科畢業(yè)論文研究的總體方向。要求論文不能過于簡單，選題不能過大，需針對一各問題進行分析。2. 講解畢業(yè)論文的要求、格式，對時間安排作統(tǒng)一要求。要求全組人員必須按規(guī)定時間完成論文相關(guān)內(nèi)容。3. 指導(dǎo)如何收集整理資料，并推薦和論文有關(guān)的參考材料。如上貴州師范大學(xué)數(shù)字圖書館或貴州數(shù)字圖書館網(wǎng)站收集相關(guān)資料。學(xué)生簽名：趙明燕 教師簽名：年月日指導(dǎo)內(nèi)容：1.探討論文的具體研究方案，分析各點的可行性。2.指導(dǎo)論文的設(shè)計應(yīng)注意的問題，如需要用到的圖形，參考資料等。學(xué)生簽名：趙明燕 教師簽名：年月日指導(dǎo)內(nèi)容：1. 對論文具體內(nèi)容進行討論，對論文的內(nèi)容進行合理的增刪2.指出

8、論文中存在的問題，如圖標、圖形的位置不對，內(nèi)容重復(fù)，參考文獻格式不規(guī)范和要最新出版的書本和期刊。學(xué)生簽名：趙明燕教師簽名：年月日指導(dǎo)內(nèi)容：1. 對論文做最后的內(nèi)容修改和補充2. 指導(dǎo)論文格式，要求嚴格按照學(xué)校畢業(yè)論文格式對論文進行整體完善的修改。學(xué)生簽名：趙明燕教師簽名：年月日備注：1、此表由學(xué)生根據(jù)老師每次指導(dǎo)的內(nèi)容填寫，指導(dǎo)教師簽字后學(xué)生保存，完成論文（設(shè)計）后與論文一并交學(xué)院。2、此表可以續(xù)頁。附件4：貴州師范大學(xué)本科畢業(yè)論文(設(shè)計)中期檢查表學(xué)院：物理與電子科學(xué)學(xué)院 專業(yè)：電子信息科學(xué)與技術(shù) 級別：2008級指導(dǎo)教師姓名阮放鳴指導(dǎo)學(xué)生人數(shù)5學(xué)生按畢業(yè)論文（設(shè)計）預(yù)定計劃進行的情況（如：

9、研究內(nèi)容是否與開題報告一致，進度是否按計劃進行等）：教師指導(dǎo)情況（如：指導(dǎo)工作是否認真負責(zé)，指導(dǎo)學(xué)生是否有針對性等）：檢查意見：檢查人簽名：年 月 日附件5：貴州師范大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計）成績表一、指導(dǎo)教師評價學(xué)院：物理與電子科學(xué)學(xué)院 專業(yè)：電子信息科學(xué)與技術(shù) 級別：2008 級論文（設(shè)計）題目汽車發(fā)電機電磁干擾機理分析學(xué)生姓名趙明燕學(xué)號080802010073指導(dǎo)教師阮放鳴指導(dǎo)教師評語（參照貴州師范大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計）成績評定參考標準）：建議成績： 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日附件6：貴州師范大學(xué)本科畢業(yè)論文(設(shè)計)答辯記錄表學(xué)院：物理與電子科學(xué)學(xué)院專業(yè)：電子信息科學(xué)與技術(shù)級別：2008

10、級論文(設(shè)計)題目汽車發(fā)電機電磁干擾機理分析學(xué)生姓名趙明燕學(xué)號080802010073指導(dǎo)教師姓名阮放鳴答辯情況記錄：記錄人：年月日答辯委員會成員簽名：年月日答辯委員會負責(zé)人簽字：年月日二、同行教師評審學(xué)院：物理與電子科學(xué)學(xué)院 專業(yè)：電子信息科學(xué)與技術(shù) 級別：2008 級論文（設(shè)計）題目汽車發(fā)電機電磁干擾機理分析學(xué)生姓名趙明燕學(xué)號080802010073指導(dǎo)教師阮放鳴同行教師評審意見：建議成績： 同行教師簽名： 年 月 日三、答辯委員會評定學(xué)院：物理與電子科學(xué)學(xué)院 專業(yè)：電子信息科學(xué)與技術(shù) 級別：2008 級論文（設(shè)計）題目汽車發(fā)電機電磁干擾機理分析學(xué)生姓名趙明燕學(xué)號080802010073指

11、導(dǎo)教師阮放鳴答辯委員會評定意見：答辯委員會負責(zé)人簽名：年 月 日畢業(yè)論文（設(shè)計）成績：答辯委員會負責(zé)人簽名： 年 月 日學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計）指導(dǎo)委員會負責(zé)人簽字：年 月 日年汽車發(fā)電機電磁干擾機理分析趙明燕摘要：汽車發(fā)電機是汽車電源系統(tǒng)的重要組成部分，它向車內(nèi)的用電設(shè)備提供電能，同時向蓄電池充電。其電磁兼容性能對車內(nèi)電器設(shè)備的正常工作狀態(tài)有著直接和重要的影響。本文介紹了汽車電磁干擾源，發(fā)電機的構(gòu)造和原理，重點論述發(fā)電機電磁干擾形成機理，并提出了一些抑制電磁干擾的有效方法。關(guān)鍵詞：汽車發(fā)電機電磁兼容抑制Abstract：Auto generator auto power system is

12、the important component, it to the car, the electric equipment providing electrical power, at the same time to the battery. The electromagnetic compatibility in vehicles, electrical equipment the normal work of the state has a direct and important influence. This paper introduces the car electromagn

13、etic interference source, the structure and principle of the generator, focuses on the formation mechanism of generator electromagnetic interference, and puts forward some effective methods to restrain electromagnetic interference.Keywords：car generator electromagnetic compatibility restrain0引言汽車電子產(chǎn)

14、品正朝著日益增多的趨勢發(fā)展，電子技術(shù)的應(yīng)用，在提升汽車動力性、經(jīng)濟性、舒適性、安全性等方面效果顯著，但也帶來了新的問題，即對外界的電磁騷擾隨之增大；同時，這些效果的獲得，前提條件是確保車載電子、電器設(shè)備能夠正常工作。而現(xiàn)實情況是，車載電子、電器件由于存在電磁兼容性問題，電磁騷擾水平往往超標，或受到電磁干擾后自身工作不正常，嚴重時甚至遭受損壞。設(shè)備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中能正常工作且不對該環(huán)境中任何事物構(gòu)成不能承受的電磁騷擾的能力，叫做電子系統(tǒng)的電磁兼容性。這個概念有兩層含義，第一是電器及電子設(shè)備要具有抵抗外界電磁干擾的能力；第二是電器及電子設(shè)備對外界發(fā)射的電磁干擾不能超過一定的限制，要盡可能少。1

15、汽車電磁兼容概念1.1汽車電磁兼容的定義汽車的電磁兼容性是指在汽車運行過程中,車上的電子電氣設(shè)備不互相影響,能兼容地工作;整個汽車既能抵抗外來的干擾,又不向環(huán)境及環(huán)境中的其他裝置施放超過允許范圍的干擾。1.2影響汽車電磁兼容性能的因素影響汽車電磁兼容性能的主要因素有電磁干擾源、電磁干擾傳播途徑和電磁敏感設(shè)備。汽車電磁干擾源可分為車內(nèi)電磁干擾源和車外電磁干擾源。車內(nèi)電磁干擾源車內(nèi)電磁干擾源主要是指產(chǎn)生電磁干擾信號的車載電器部件或系統(tǒng)，如火花塞、啟動電機、發(fā)電機、電動機、刮水器、電喇叭、各種儀表靜電放電等。車外電磁干擾源車外電磁干擾源包括人為干擾源和自然干擾源兩類。人為電磁干擾是指汽車外部人工裝置

16、產(chǎn)生的電磁干擾，主要有其它車輛點火系統(tǒng)的輻射干擾、電動車電源系統(tǒng)、高壓電力系統(tǒng)、車外雷達、無線電發(fā)射機、移動通訊設(shè)備等發(fā)射的電磁波，以及高壓輸電線的電暈放電產(chǎn)生的電磁輻射干擾等。自然干擾是指由自然現(xiàn)象引起的電磁干擾，主要有雷電、大氣噪聲、太陽輻射、宇宙噪聲、高壓輸電線的電暈放電、太陽黑子的電磁輻射、來自宇宙的射線、車外的雷達及無線電臺、電視臺發(fā)射機、移動通訊設(shè)備等發(fā)射的電磁波等。汽車電磁干擾傳播途徑汽車上的電磁干擾傳播途徑主要有沿著導(dǎo)線直接傳導(dǎo)和通過空間輻射兩種方式，即傳導(dǎo)干擾和輻射干擾。傳導(dǎo)干擾就是電磁干擾通過導(dǎo)線傳輸，即通過設(shè)備的信號線、控制線、電源線等直接侵入電子、電器內(nèi)部。由于汽車和外

17、界沒有直接的電路連接關(guān)系，所以傳導(dǎo)干擾基本上都是由車載電子電器部件引起的，且通常是因電動機、繼電器以及其它感性負載的瞬態(tài)脈沖電壓產(chǎn)生的，其瞬態(tài)脈沖電壓可達200V，可能導(dǎo)致額定工作電壓為12V或24V的電子、電器件工作異?；虮粨p壞。輻射干擾的實質(zhì)是電磁干擾源的電磁能量以場的形式向四周空間傳播。汽車上的電磁場強既包括車載電子、電器輻射場強，又包括外界電磁輻射場強。電磁輻射干擾的傳輸路徑非常復(fù)雜，既可以直接輻射到電子、電器上，又可以先輻射到線束上然后再以傳導(dǎo)干擾的方式進入電子、電器。電磁敏感設(shè)備因遭受電磁干擾而可能偏離其正常工作狀態(tài)的電子、電器裝置就是電磁敏感設(shè)備。在汽車電控系統(tǒng)中，基于數(shù)字電路的

18、控制系統(tǒng)已逐漸替代了早期由機電或模擬設(shè)備完成的許多功能。但由于半導(dǎo)體邏輯器件對電磁干擾的敏感度較高，加之汽車線束與某些高場強頻段的波長可以比擬，使得大量車載電子、電器零部件同時也成為了電磁敏感設(shè)備。車載電器低電壓、大電流負載特性使其開關(guān)過程在供電線路會產(chǎn)生很多脈沖干擾，進一步惡化汽車電氣系統(tǒng)的電磁環(huán)境。盡管可以采取一些措施限制車內(nèi)電磁干擾源產(chǎn)生的干擾噪聲電平處于合理的范圍內(nèi)，減少車輛對環(huán)境的電磁污染，但車輛內(nèi)部，特別是車輛外的電磁干擾是難以徹底消除的，無限制地加大干擾抑制措施會成倍地增加生產(chǎn)成本，在實際工程應(yīng)用中是不可行的。這就要求敏感設(shè)備應(yīng)具有一定的抵抗電磁干擾的能力，以保證其自身正常工作，

19、達到車載設(shè)備相互共存、互不影響的狀態(tài)。1.3汽車電磁兼容技術(shù)的重要性汽車電子技術(shù)的應(yīng)用程度已成為衡量汽車技術(shù)水平的一個重要標志。汽車電子技術(shù)分為兩大類:一是汽車電子控制系統(tǒng),二是車載汽車電子裝置,包括提供重要的駕駛員信息、控制發(fā)動機、避撞監(jiān)測和避碰、執(zhí)行線控制動和轉(zhuǎn)向、GPS導(dǎo)航、DVD等高級信息娛樂系統(tǒng)、對車內(nèi)環(huán)境實施智能控制等。汽車電磁兼容技術(shù)是解決汽車整車及其電子、電氣部件電磁兼容性問題的一門技術(shù)，它涉及汽車與環(huán)境、汽車與汽車、汽車內(nèi)部的電磁兼容性問題。汽車電磁兼容技術(shù)是隨著市場需求和技術(shù)進步形成的新技術(shù)門類。汽車電磁兼容對于現(xiàn)代汽車以及未來的汽車而言至關(guān)重要，它關(guān)系到汽車的安全性、汽車

20、排放控制的有效性、汽車節(jié)能的有效性、汽車智能控制的可靠性等等。因此，汽車電磁兼容技術(shù)、汽車排放技術(shù)、汽車安全技術(shù)這三項技術(shù)同屬于汽車的共性技術(shù)。2汽車發(fā)電機2.1交流發(fā)電機的作用汽車發(fā)電機可分為直流發(fā)電機和交流發(fā)電機，由于交流發(fā)電機的性能在許多方面優(yōu)于直流發(fā)電機，直流發(fā)電機已被淘汰。目前汽車采用三相交流發(fā)電機，內(nèi)部帶有二極管整流電路，將交流電整流為直流電，所以，汽車交流發(fā)電機輸出的是直流電。交流發(fā)電機必須配裝電壓調(diào)節(jié)器，電壓調(diào)節(jié)器對發(fā)電機的輸出電壓進行控制，使其保持基本恒定，以滿足汽車用電器的需求。2.2交流發(fā)電機的結(jié)構(gòu)普通交流發(fā)電機一般由轉(zhuǎn)子、定子、整流器、前后端蓋、風(fēng)扇、皮帶輪等組成。如圖

21、2.1給出了汽車用交流發(fā)電機的組件圖。1后端蓋 2電刷架 3電刷 4電刷彈簧壓蓋 5硅二極管 6元件板 7轉(zhuǎn)子 8定子 9前端蓋 10風(fēng)扇 11帶輪圖 2.1 汽車交流發(fā)電機組件圖轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子的功用是產(chǎn)生磁場。定子定子的功用是產(chǎn)生交流電。定子安裝在轉(zhuǎn)子的外面，和發(fā)電機的前后端蓋固定在一起，當轉(zhuǎn)子在其內(nèi)部轉(zhuǎn)動時，引起定子繞組中磁通的變化，定子繞組中就產(chǎn)生交變的感應(yīng)電動勢。整流器整流器的功用是將定子繞組的三相交流電變?yōu)橹绷麟?。整流器由整流板和整流二極管組成。端蓋及電刷組件端蓋一般分兩部分（前端蓋和后端蓋），起支撐轉(zhuǎn)子、定子、整流器和電刷組件的作用。端蓋一般用鋁合金鑄造，一是可有效的防止漏磁，二是鋁合金

22、散熱性能好。電刷的作用是將電源通過滑環(huán)引入勵磁繞組。兩個電刷分別裝在電刷架的孔內(nèi)，借助彈簧壓力與滑環(huán)保持接觸。電刷和滑環(huán)的接觸應(yīng)良好，否則會因為磁場電流過小，導(dǎo)致發(fā)電機發(fā)電不足。帶輪及風(fēng)扇交流發(fā)電機的前端裝有帶輪和風(fēng)扇，由發(fā)動機通過傳動帶驅(qū)動發(fā)電機的轉(zhuǎn)子軸和風(fēng)扇一起旋轉(zhuǎn)。發(fā)電機工作時，定子繞組和勵磁繞組中都會有熱量產(chǎn)生，溫度過高會燒壞導(dǎo)線的絕緣導(dǎo)致發(fā)電機不能正常工作，所以為發(fā)電機散熱是必須的，為了提高散熱能力，有的發(fā)電機裝有兩個風(fēng)扇（前后各一個）。2.3汽車發(fā)電機的工作原理2.3.1 發(fā)電原理交流發(fā)電機就是把通電線圈所產(chǎn)生的磁場在發(fā)電機中旋轉(zhuǎn)，使其磁力線切割定子線圈，在線圈內(nèi)產(chǎn)生交變電動勢。如

23、圖2.2所示，發(fā)電機定子的三相繞組按一定規(guī)律分布在發(fā)電機的定子槽中，內(nèi)部有一個轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子上安裝著爪極和勵磁繞組。當外電路通過電刷使勵磁繞組通電時，便產(chǎn)生磁場，使爪極被磁化為 N 極和 S 極。當轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，磁通交替地在定子繞組中變化，根據(jù)電磁感應(yīng)原理可知，定子的三相繞組中便產(chǎn)生交變的感應(yīng)電動勢。這就是交流發(fā)電機的發(fā)電原理。1定子鐵心 2定子繞組 3轉(zhuǎn)子 4勵磁繞組 5整流二極管 6電刷圖2.2交流發(fā)電機發(fā)電原理圖2.3.2 整流原理 交流發(fā)電機定子的三相繞組中，感應(yīng)產(chǎn)生的是交流電，是通過 6 只二極管組成的三相橋式整流電路整流為直流電的，整流電路如圖2.3所示。二極管具有單向?qū)ㄐ?當給二極管

24、加上正向電壓時二極管導(dǎo)通, 當給二極管加上反向電壓時二極管截止。將定子的三相繞組和 6 只整流二極管按下圖的電路連接，發(fā)電機的輸出端 B、C 上就輸出一個脈動直流電壓，如圖所示，這就是發(fā)電機的整流原理。圖2.3交流發(fā)電機整流原理圖2.3.3 勵磁原理除了永磁式交流發(fā)電機不需要勵磁以外，其他形式的交流發(fā)電機都需要勵磁，因為它們的磁場都是電磁場，必須給勵磁繞組通電才會有磁場產(chǎn)生而發(fā)電，否則發(fā)電機將不能發(fā)電，圖 2.4 交流發(fā)電機的勵磁電路圖。將電流引入到勵磁繞組使之產(chǎn)生磁場稱為勵磁。交流發(fā)電機勵磁方式有自勵和他勵兩種。圖 2.4 交流發(fā)電機的勵磁電路圖他勵在發(fā)電機轉(zhuǎn)速較低時（發(fā)動機未達到怠速轉(zhuǎn)速）

25、，自身不能發(fā)電，需要蓄電池供給發(fā)電機勵磁繞組電流，使勵磁繞組產(chǎn)生磁場來發(fā)電。這種由蓄電池供給磁場電流發(fā)電的方式稱為他勵發(fā)電。自勵隨著轉(zhuǎn)速的提高（一般在發(fā)動機達到怠速時），發(fā)電機定子繞組的電動勢逐漸升高并能使整流器二極管導(dǎo)通，當發(fā)電機的輸出電壓大于蓄電池電壓時，發(fā)電機就能對外供電了。當發(fā)電機能對外供電時，就可以把自身發(fā)的電供給勵磁繞組，這種自身供給磁場電流發(fā)電的方式稱為自勵發(fā)電。交流發(fā)電機勵磁過程是先他勵后自勵。當發(fā)動機達到正常怠速轉(zhuǎn)速時，發(fā)電機的輸出電壓一般高出蓄電池電壓 12V 以便對蓄電池充電，此時，由發(fā)電機自勵發(fā)電。不同汽車的勵磁電路各不相同，但有一個共同特點是，勵磁電路都必須由點火開關(guān)

26、控制。3汽車發(fā)電機電磁干擾形成機理3.1 整流過程汽車發(fā)電機整流器是由硅二極管組成的全橋整流電路。硅二極管常被看作是開關(guān)元件，在電路分析中，常把二極管看作是理想開關(guān)，在正向偏置時短路，在反向偏置時開路。但實際上，二極管開通、關(guān)斷狀態(tài)的切換不是在瞬間完成的，在關(guān)短和導(dǎo)通的過程中會形成電壓和電流的跳變，這使發(fā)電機整流器成為電磁騷擾發(fā)射源。整流是汽車電源系統(tǒng)中的一個基本環(huán)節(jié)，汽車發(fā)電機通過整流器與蓄電池和整車用電設(shè)備并聯(lián)。由于整流器的非線性工作特性，工作時會在直流測形成大量的干擾，這些干擾直接通過共用的電源線影響到車內(nèi)電器設(shè)備的正常工作。3.2 電壓調(diào)節(jié)過程由于交流發(fā)電機的轉(zhuǎn)子是由發(fā)動機通過皮帶驅(qū)動

27、旋轉(zhuǎn)的，且發(fā)動機和交流發(fā)電機的速比為 1.73，因此交流發(fā)電機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速變化范圍非常大，這樣將引起發(fā)電機的輸出電壓發(fā)生較大變化，無法滿足汽車用電設(shè)備的工作要求。為了滿足用電設(shè)備恒定電壓的要求，交流發(fā)電機必須配用電壓調(diào)節(jié)器，使其輸出電壓在發(fā)動機所有工況下基本保持恒定。交流發(fā)電機電壓調(diào)節(jié)器的工作原理是：當交流發(fā)電機的轉(zhuǎn)速升高時，調(diào)節(jié)器通過減小發(fā)電機的勵磁電流來減小磁通，使發(fā)電機的輸出電壓保持不變。不管是晶體管調(diào)節(jié)器、集成電路調(diào)節(jié)器或者觸點式電壓調(diào)節(jié)器都會隨著輸出電壓的高低自動調(diào)節(jié)激磁電流，由于調(diào)節(jié)器采用的調(diào)節(jié)方式為瞬間斷電式，因而會在磁場線圈中引起頻率不等、峰值不等的自感電勢，該電勢會轉(zhuǎn)化為干擾電

28、磁波。3.3 拋負載過程 發(fā)電機因電纜腐蝕、接觸不良或發(fā)動機正常運轉(zhuǎn)時，有意或無意的斷開與蓄電池的連接（或斷開與其它用電設(shè)備的連接），即發(fā)電機的拋負載瞬態(tài)現(xiàn)象，如圖所示。此時，斷開蓄電池（虧電狀態(tài)）的同時，交流發(fā)電機正在產(chǎn)生充電電流，而發(fā)電機電路上仍有其它負載情況下，發(fā)電機輸出電壓會瞬間上升。拋負載的幅度取決于斷開電池連接時，發(fā)電機的轉(zhuǎn)速和發(fā)電機的勵磁場強的大小。拋負載脈沖寬度主要取決于勵磁電路的時間常數(shù)和脈沖幅度。大多數(shù)新型交流發(fā)電機內(nèi)部，拋負載幅度由于增加限幅二極管而受到抑制。在拋負載的情況下，交流發(fā)電機的內(nèi)阻主要取決于發(fā)電機的轉(zhuǎn)速和激勵電流。大負荷，高轉(zhuǎn)速運行過程中，若蓄電池與發(fā)電機間的

29、連線突然脫開此拋負載脈沖電壓會瞬間上升，形成的脈沖電壓有可能導(dǎo)致整車電器設(shè)備，特別是電控系統(tǒng) ECU 的誤動作等。如由 ECU 控制的噴油器。圖2.5發(fā)電機拋負載電路圖4抑制電磁干擾的措施4.1阻尼法汽車電磁輻射發(fā)生在高電壓部分，能量較強，影響較大，在高頻振蕩電路中串聯(lián)阻尼電阻，使高頻振蕩受到減削弱，可有效抑制電磁輻射的產(chǎn)生。例如在點火系統(tǒng)的高壓電路中,串人阻尼電阻以削弱或抑制由電火花產(chǎn)生的高頻振蕩。阻尼電阻阻值越大,阻尼效果越好，但阻尼電阻過大時會影響火花能量,造成缺火、斷火等故障的發(fā)生。4.2濾波法濾波是抑制和防止干擾的一項重要措施。無論是抑制干擾源 ，消除干擾耦合，還是增強接收電路的抗干

30、擾能力，都可以采用濾波技術(shù)。根據(jù)信號與干擾信號之間的頻率差別，可以采用不同性能的濾波器，抑制干擾信號，提高信噪比。4.3屏蔽法在產(chǎn)生電火花的部位（如點火線圈、火花塞、交流發(fā)電機等）用金屬罩遮蓋，將高頻電流通過的導(dǎo)線或敏感性信號線用金屬網(wǎng)屏蔽，并使其可靠地搭鐵。如：高壓點火線末端的金屬罩；收音機天線的引人線及弱電信號傳感器的信號導(dǎo)線多采用屏蔽線保護等。另外，不同用電設(shè)備由于設(shè)計所定的位置，不得隨意改變其位置及增減用電設(shè)備，利用發(fā)動機，車體造型等的屏蔽作用，也是屏蔽的一種形式。4.4搭鐵法 傳統(tǒng)汽車多采用單線制。以車體作為公用零線,使所有用電設(shè)備均在車體上搭鐵。這樣,所有電器的末端就形成了一個大的“電容”,可有效減少靜電感應(yīng)所引起的干擾。因此,搭鐵線路是否良好,不僅影響到相關(guān)電