發(fā)電機工作原理

發(fā)電機工作原理課題：發(fā)電機工作原理一、交流發(fā)電機的發(fā)電原理交流發(fā)電機產(chǎn)生電的原理是電磁感應(yīng)原理。課題：發(fā)電機工作原理1.在發(fā)電機內(nèi)部有一個由發(fā)動機帶動轉(zhuǎn)子（旋轉(zhuǎn)磁場）。2.磁場外有一個定子繞組,繞組有三組線圈(三相繞組)，三相繞組彼此相隔120度。3.當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，旋轉(zhuǎn)的磁場使固定的電樞繞組切割磁力線（或者說使電樞繞組中通過的磁通量發(fā)生變化）而產(chǎn)生頻率相同，幅值相等，相位互差120°電角度的正弦電動勢為eA、eB和eC。三相繞組中電動勢的瞬時值方程式為：。課題：發(fā)電機工作原理eA=Emsinωt=√2EφsinωteB=Emsin(ωt—120°)=√2EΦsin(ωt—120°)eC=Emsin(ωt—240°)=√2EΦsin((ωt—240°)由電磁學(xué)原理知道：發(fā)電機每相繞組產(chǎn)生的電動勢有效值為：Eφ＝√2πKNfφ=4.44KNfφ而f=pn/60Eφ＝4.44KPNnφ/60令4.44KPN/60＝CEφ＝Cnφ課題：發(fā)電機工作原理由Eφ＝Cnφ知道：硅整流發(fā)電機每相繞組中產(chǎn)生的電動勢的有效值與發(fā)電機的轉(zhuǎn)速和磁場的磁通量成正比。

二、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，是靠六只二極管組成的三相橋式整流電路變?yōu)橹绷麟姷?。二極管具有單向?qū)щ娦?當(dāng)給二極管加上正向電壓時,二極管導(dǎo)通,當(dāng)給二極管加上反向電壓時,二極管截止,二極管的導(dǎo)通原則如下。

課題：發(fā)電機工作原理1.二極管的導(dǎo)通原則當(dāng)三只二極管負極端相連時，正極端電位最高者導(dǎo)通；當(dāng)三只二極管正極端相連時，負極端電位最低者導(dǎo)通。課題：發(fā)電機工作原理2.整流過程（1）整流時二極管導(dǎo)通條件：①對于三個正極管子（D1、D3、D5正極和定子繞組始端相聯(lián)），在某瞬時，電壓最高一相的正極管導(dǎo)通。②對于三個負極管子（D2、D4、D6負極和定子繞組始端相聯(lián)），在某瞬時，電壓最低一相的負極管導(dǎo)通。

但同時導(dǎo)通的管子總是兩個，正、負管子各一個。課題：發(fā)電機工作原理（2）整流過程

在t1-t2時間內(nèi)，A相的電位最高，而B相的電位最低，故對應(yīng)VD1、VD4處于正向?qū)顟B(tài)，電流從A相出發(fā)，經(jīng)VD1、負載RL、VD4回到B相構(gòu)成回路。此時，發(fā)電機的輸出電壓為A、B相之間的線電壓。在t2～t3時間內(nèi)，A相的電位最高，而C相的電位最低，故對應(yīng)VD1、VD6處于正向?qū)顟B(tài)，電流從A相出發(fā)，經(jīng)VD1、負載RL、VD6回到C相構(gòu)成回路。此時，發(fā)電機的輸出電壓為A、C相之間的線電壓。課題：發(fā)電機工作原理在t3～t4時間內(nèi)，B相的電位最高，而C相的電位最低，故對應(yīng)VD3、VD6處于正向?qū)顟B(tài)，電流從B相出發(fā)，經(jīng)VD3、負載RL、VD6回到C相構(gòu)成回路。此時，發(fā)電機的輸出電壓為B、C相之間的線電壓。在t1瞬間，分別有VD1、VD5、VD4三只而極管正向?qū)?；在t2瞬間，分別有VD1、VD4、VD6三只而極管正向?qū)?；在t3瞬間，分別有VD1、VD3、VD6三只而極管正向?qū)ā?/p>

以此類推，周而復(fù)始，在負載上即可獲得一個比較平穩(wěn)的直流脈動電壓。課題：發(fā)電機工作原理在發(fā)電機空載運行時，如將三相繞組和二極管內(nèi)阻的電壓降忽略不計，發(fā)電機的直流電動勢數(shù)值為三相交流電線電壓的1.35倍，是三相交流電相電壓的2.34倍。每一只硅二極管在一個周期內(nèi)只導(dǎo)通1／3的時間，流過每個管子的電流為負載電流的1／3。有些交流發(fā)電機將三相繞組中性點引出，標記為：“N”接線柱，它和發(fā)電機外殼之間的電壓叫中性點電壓，它是通過二個中性點二極管整流后得到的直流電壓，等于發(fā)電機直流輸出電壓的一半，即課題：發(fā)電機工作原理UN=UB/2帶有中性點接線柱的發(fā)電機可用中性點電壓來控制各種用途的繼電器。課題：發(fā)電機工作原理三、發(fā)電機的勵磁除了永磁式交流發(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，也就是說必須給磁場繞組通電才會有磁場產(chǎn)生。

將電源引入到磁場繞組使之產(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。課題：發(fā)電機工作原理1.他勵

當(dāng)發(fā)電機的電壓低于蓄電池電壓時，需要蓄電池供給發(fā)電機磁場電流產(chǎn)生磁場使發(fā)電機發(fā)電。這種由蓄電池向磁場繞組供給磁場電流的方式稱為他勵發(fā)電。

課題：發(fā)電機工作原理2．自勵隨著轉(zhuǎn)速的提高，發(fā)電機的電動勢逐漸升高并能對外輸出，一般在發(fā)動機怠速時發(fā)電機就能對外供電了，當(dāng)發(fā)電機能對外供電時，就可以把自身發(fā)的電供給磁場繞組生磁發(fā)電，這種供給磁場電流的方式稱為自勵。由于在發(fā)動機轉(zhuǎn)速低時交流發(fā)電機不能自勵發(fā)電，所以低速時采取他勵發(fā)電，當(dāng)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1～2V以便對蓄電池充電，此時，由發(fā)電機自勵發(fā)電。課題：發(fā)電機工作原理3．利用充電指示燈監(jiān)視發(fā)電機的工作情況（1）充電指示燈的作用在某些充電系電路中，接有充電指示燈，其作用是：①指示發(fā)電機是否有故障；②警告駕駛員停車后關(guān)斷點火開關(guān)。

課題：發(fā)電機工作原理課題：發(fā)電機工作原理（2）充電指示燈的工作情況在發(fā)動機起動期間，發(fā)電機電壓UD+＜蓄電池電壓時，整流二極管截止，發(fā)電機不能對外輸出，由蓄電池供給磁場電流。路徑為：蓄電池+→點火開關(guān)→充電指示燈→調(diào)節(jié)器→磁場繞組→搭鐵→蓄電池-，充電指示燈亮當(dāng)發(fā)動機轉(zhuǎn)速升高到怠速及其以上時，發(fā)電機應(yīng)能正常發(fā)電并對外輸出，此時，發(fā)電機電壓＞蓄電池電壓，