怎樣使交流發(fā)電機效率更高、輸出功率更大、產(chǎn)生熱量更少呢?另外尤為重要的是在發(fā)電機轉(zhuǎn)速相對較低時，輸出越大越好。

 如何使交流發(fā)電機更高效運行？首先找出效率低的原因；其次找到解決的辦法。下面是使交流發(fā)電機更高效運行的方法：

一、第一步就是探尋出效率低的原因。

1、只要看一看爪極式轉(zhuǎn)子你就會知道并不值如此大費周折，一根軸、一對爪形磁極、線圈組加上集電環(huán)就足以構(gòu)成整個轉(zhuǎn)子了。問題是這種設(shè)計存在漏磁現(xiàn)象，并非所有的磁通都用來“切割”線圈以獲得最大的電流輸出，其中一些漏了出來，做了無用功。
2、一個解決的辦法就是采用Hybrid轉(zhuǎn)子。一般的轉(zhuǎn)子爪極間空無一物，而Hybrid轉(zhuǎn)子在爪極間裝了一個永久磁鐵。磁通從磁鐵出來進入瓜極，通過轉(zhuǎn)子心軸及磁鐵另一面的爪極回到磁鐵。永久磁體填充了爪極間隙后，轉(zhuǎn)子繞組產(chǎn)生的磁通就不會泄漏走了。這就迫使更多的磁通從轉(zhuǎn)子進入定子繞組，從而提高了交流發(fā)電機的輸出效率。
3、這種方案可以將原來的效率在50%的基礎(chǔ)上提高20%。這樣交流發(fā)電機總效率為60%時，只需用5000W的功率，大約為4474W就可以產(chǎn)生與原來同樣大的輸出，附帶的一個好處是必須散發(fā)掉的熱量還不到1000W。

二、發(fā)電機改進的第二步必然是在發(fā)電機四周裝上水套，并與發(fā)動機冷卻系統(tǒng)相連。這樣做很有益處。

1、由于真正起冷卻作用的是水套，所以不必硬是要將交流發(fā)電機置于進入發(fā)動機艙的冷空氣流中。而且水套降低了發(fā)電機升溫或冷卻的速度，有利于提高發(fā)電機的耐用性。這是因為急劇的溫度變化對膨脹與收縮速率不同的材料很不利，而采用水套則消除了這一顧慮。

2、水套自然還有其它的優(yōu)點。例如：Visteon公司在它的資料里聲稱它的交流發(fā)電機可以將近1250W的損耗熱量傳送給冷卻系統(tǒng)，而這股熱量最終在車輛的解凍器和加熱裝置處消耗干凈，被用來幫助清潔風(fēng)擋和加熱乘員室。所以，冷卻液和發(fā)動機能更快地升溫變暖，催化變換器就可以更快地點火，這就大大減少了冷起動時的廢氣排放。

三、采用Ecoair公司開發(fā)的新型交流發(fā)電機。高效經(jīng)濟。效率提高20%就有這么大的作用，更高的效率。這正是Ecoair公司開發(fā)的新型交流發(fā)電機的關(guān)鍵技術(shù)所在。

（一）、新型交流發(fā)電機的優(yōu)勢：

1、采用Ecoair公司所設(shè)計的這種發(fā)電機投入生產(chǎn)，主要應(yīng)用在急救車一類的車輛上，因為在急救車上，閃光燈、車用醫(yī)療設(shè)備等的工作需要大量電力。Ecoair的基本觀念可應(yīng)用于所有車輛，包括雙動力型汽車，并且這種發(fā)電機理論上也適用于將于2003年面世的42V電子系統(tǒng)。

2、交流發(fā)電機的誘人之處還在于它的燃油經(jīng)濟性，尤其在空轉(zhuǎn)或低速運作時。博世公司由一種經(jīng)驗方法得出交流發(fā)電機效率每提高5%，燃油經(jīng)濟性就會提高大約1%。而戴姆勒?克萊斯勒公司做的對比試驗表明，Ecoair的交流發(fā)電機與傳動系的變速箱共同工作在空轉(zhuǎn)工況時，當(dāng)輸入不變而輸出功率增加13.4%時，燃油的經(jīng)濟性能提高5.8%。

3、雖然轉(zhuǎn)子采用了兩部分的結(jié)構(gòu)形式，且其內(nèi)部設(shè)計錯綜復(fù)雜，但也帶來一些意想不到的好處。對于起動電機，復(fù)式設(shè)計使之獲得80%的高效率。這就是說只需3750W或略低于3730W的功率就可取得一個200安培(3000瓦)的輸出電流。同時，由于驅(qū)動發(fā)電機的功率和熱損耗都變小的緣故，在一定輸出功率下，發(fā)電機的外形尺寸可以做得更小，重量可以更輕等等。

3、雖然轉(zhuǎn)子采用了兩部分的結(jié)構(gòu)形式，且其內(nèi)部設(shè)計錯綜復(fù)雜，但也帶來一些意想不到的好處。對于起動電機，復(fù)式設(shè)計使之獲得80%的高效率。這就是說只需3750W或略低于3730W的功率就可取得一個200安培(3000瓦)的輸出電流。同時，由于驅(qū)動發(fā)電機的功率和熱損耗都變小的緣故，在一定輸出功率下，發(fā)電機的外形尺寸可以做得更小，重量可以更輕等等。

（二）、Ecoair公司的發(fā)電機的結(jié)構(gòu)和工作原理：#p#分頁標(biāo)題#e#

1、在其中的某個設(shè)計中，轉(zhuǎn)子實際上由兩個并排裝在轉(zhuǎn)子心軸上的獨立部分組成，其中之一裝上永久磁鐵形成12個磁極，而磁鐵及周圍金屬本身就有磁力，并不依賴轉(zhuǎn)子電流；轉(zhuǎn)子組件的另一半是一個繞組線圈，線圈與極靴之間存在一定的裝配關(guān)系。

2、Ecoair交流發(fā)電機有三種獨立的操作模式。低轉(zhuǎn)速時，轉(zhuǎn)子的永久磁鐵部分引起定子中的電流，起動操作時，永久磁鐵與繞組線圈都會產(chǎn)生最大磁通，而使發(fā)電機產(chǎn)生最大輸出。因此電磁鐵總帶來一些問題，即必要時，你怎樣切斷電流或減少磁通來降低電力輸出?為了解決這一問題，采用第三種模式來操作Ecoair交流發(fā)電機，這種模式被稱為“補償”(buck)式，

3、Ecoair交流發(fā)電機的工作原理：
當(dāng)輸出的電流超過了電子系統(tǒng)的需求時，首先使通過轉(zhuǎn)子線圈部分的電流降低至零。若輸出電流仍然過大，轉(zhuǎn)子線圈電流的方向就會被轉(zhuǎn)換。電流反向時，繞組線圈便產(chǎn)生與永久磁鐵相反的磁性而相抵消。這樣，通過控制極性和轉(zhuǎn)子線圈部分的電流大小，就可能使交流發(fā)電機的輸出降至零--同樣的技術(shù)亦應(yīng)用在一種自動防故障的安全電路中。 
 
交流發(fā)電機和充電系統(tǒng)在任何設(shè)計問題中的重要性都是不可低估的。若不是因為可用電力受到限制，像電力驅(qū)動的水泵、發(fā)動機油泵、動力轉(zhuǎn)向裝置及剎車等具有省油特征的部件，現(xiàn)在就會出現(xiàn)了。不過，或許只需一個高效率、大功率、輸出為42V電壓的交流發(fā)電機，就正好搭成一座通往彼岸的堅實橋梁。