交流发电机和调节器资料.pptx
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1、第二章交流发电机和调节器发电机的功能:发电、整流和调节电压交流发电机的功能交流发电机的功能(1)发电用多槽带把发动机的旋转传输到皮带轮,转动电磁化的转子,在定子线圈中产生交流电流。(2)整流因为定子线圈中产生的电是交流电,它不能用于车辆上安装的直流电器装置,所以利用整流器将交流电变为直流电。(3)调节电压利用调节器调节发电机的电压,在发电机转速或负载发生变化时也能保持电压稳定。第一节交流发电机的工作原理发电原理发电原理整流原理整流原理励磁方法励磁方法一、发电原理二、整流过程硅二极管具有单向导电性。整流过程实际上就是将具有单向导电性的硅二极管组成各种整流电路,把交流电变成直流电。三相桥式整流电路
2、带中心抽头的交流发电机连接示意图中心点电压:UN=U/2三、激磁方法激磁的类型:(1)自激:发电机利用剩磁自激(2)他激:蓄电池供给激磁绕组电流的方式先他激、先他激、后自激。后自激。九管交流发电机的原理图九管交流发电机的原理图第二节 交流发电机的构造发电机的作用是将来自发动机的机械能转变成电能。机械能通过皮带轮传给发电机。皮带轮带动转子转动发出交流电来。然后经二极管整流器整流变成直流电。交流发电机的主要部件一、转子一、转子产生磁场二、定子二、定子产生交流电三、整流器:交流变直流三、整流器:交流变直流四、其他:产生磁场而将电流提供给转子的电刷和滑环,使转子平滑转动的轴承、冷却转子、定子及二极管的
3、风扇。所有这些部件均装在前后机架上。交流发电机在汽车上的位置一、转子是用来建立磁场的。是用来建立磁场的。由两块爪极、激磁绕组、轴和滑环等组成。由两块爪极、激磁绕组、轴和滑环等组成。“F”(或(或“磁场磁场”)接线柱和)接线柱和“”(搭铁)(搭铁)接线柱。接线柱。工作原理由低碳钢制成的两块六爪磁极压装在转子轴上,其空腔内装有导磁用的铁心,称为磁轭。铁心上绕有励磁绕组,励磁绕组的二根引出线分别焊在与轴绝缘的两个压装在轴上的滑环上。滑环与装在后端盖内的两个电刷相接触,两个电刷通过引线分别接在两个螺钉接线柱上。这两个接线柱即为发电机的“F”(磁场)接线柱和“-”(搭铁)接线柱。当这两个接线柱与直流电源
4、相接时,便有电流流过励磁绕组,产生磁通,使两块爪极被分别磁化为N极和S极,形成犬牙交错的磁极,产生磁场,当发动机工作时,可在定子铁心内部形成交变磁场转子装配图二、定子定子又叫电枢,是用来产生交流电动势的。定子又叫电枢,是用来产生交流电动势的。由定子铁心和定子绕组组成。定子铁心一般由一组由定子铁心和定子绕组组成。定子铁心一般由一组相互绝缘的且内圆带有嵌线槽的圆环状硅钢片叠制相互绝缘的且内圆带有嵌线槽的圆环状硅钢片叠制而成。嵌线槽内嵌入三相对称的定子绕组。而成。嵌线槽内嵌入三相对称的定子绕组。绕组的绕组的连接方法连接方法 星形连接星形连接 三角连接三角连接 在三相绕组中所产生的电动势应是对称电动势
5、,即电动势的在三相绕组中所产生的电动势应是对称电动势,即电动势的大小相等、电位差互差大小相等、电位差互差120电角度。电角度。一般采用星形连接,即每相绕组的首端分别与整流一般采用星形连接,即每相绕组的首端分别与整流器的硅二极管相接,作为交流发电机的交流输出端,器的硅二极管相接,作为交流发电机的交流输出端,每相绕组的尾端接在一起,形成中性点每相绕组的尾端接在一起,形成中性点N。三、整流器将定子绕组将定子绕组产生的三相产生的三相交流电变成交流电变成直流电输出;直流电输出;其次,可阻其次,可阻止蓄电池的止蓄电池的电流向发电电流向发电机倒流。它机倒流。它一般有六个一般有六个硅二极管接硅二极管接成三相桥
6、式成三相桥式全波整流电全波整流电路路。第三节交流发电机的特性一、输出特性输出特性是指发电机端电压不变,即U=常数的情况下,输出电流与发电机转速之间的关系,即I=f(n)的函数关系。交流发电机的输出特性1 1、发动机转速低于额定转速、发动机转速低于额定转速n1n1时发电机不向外供电时发电机不向外供电2 2、发发电电机机达达到到额额定定功功率率时时的的转转速速定定为为额额定定转转速速n2n2,额额定电流一般定为最大输出电流的定电流一般定为最大输出电流的2 23 3。3 3、当当转转速速达达到到一一定定值值时时,无无论论转转速速增增加加多多少少电电流流都都不不再再增增加加,即即一一定定结结构构的的发
7、发电电机机输输出出最最大大电电流流ImaxImax有有一一定限制定限制二、空载特性空载特性是指发电机空载时,发电机端电压与转速之间的关系,即I=0时,U=f(n)的函数关系。交流发电机的空载特性三、外特性外特性是指转速一定时,发电机的端电压与输出电流的关系,即n=常数时,U=f(I)的函数关系。交流发电机的外特性外特性在转速变化时,发电机端电压有较大的变化,在转速恒定时,由于输出电流的变化对端电压也有很大影响,因此,要使输出电流稳定,必须配用电压调节器。高速时,当发电机突然失去负载时,端电压会急剧升高,这时电气设备中的电子元件将有被击穿的危险第四节 交流发电机的调节器基本原理:基本原理:E E
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