發(fā)電機(jī)工作原理

1、發(fā)電機(jī)工作原理第一頁(yè)，共16頁(yè)。課題：發(fā)電機(jī)工作原理1.在發(fā)電機(jī)內(nèi)部有一個(gè)由發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)子（旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)）。2.磁場(chǎng)外有一個(gè)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(shí)，旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)使固定的電樞繞組切割磁力線（或者說(shuō)使電樞繞組中通過(guò)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(dòng)勢(shì)為eA、eB和eC。三相繞組中電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值方程式為： 。 第二頁(yè)，共16頁(yè)。課題：發(fā)電機(jī)工作原理eA=Emsint=2EsinteB=Emsin(t120)=2Esin(t120)eC=Emsin(t240)=2Esin(t240)由電磁學(xué)原理知道：發(fā)電機(jī)每

2、相繞組產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)有效值為：E 2KNf=4.44KNf而f=pn/60E4.44KPNn/60令4.44KPN/60CE Cn第三頁(yè)，共16頁(yè)。課題：發(fā)電機(jī)工作原理由E Cn知道：硅整流發(fā)電機(jī)每相繞組中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的有效值與發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速和磁場(chǎng)的磁通量成正比。 二、整流原理交流發(fā)電機(jī)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)橹绷麟姷摹６O管具有單向?qū)щ娦?當(dāng)給二極管加上正向電壓時(shí),二極管導(dǎo)通, 當(dāng)給二極管加上反向電壓時(shí),二極管截止,二極管的導(dǎo)通原則如下。 第四頁(yè)，共16頁(yè)。課題：發(fā)電機(jī)工作原理1.二極管的導(dǎo)通原則當(dāng)三只二極管負(fù)極端相連時(shí)，正極端電位最高者導(dǎo)通

3、；當(dāng)三只二極管正極端相連時(shí)，負(fù)極端電位最低者導(dǎo)通。第五頁(yè)，共16頁(yè)。課題：發(fā)電機(jī)工作原理2.整流過(guò)程（1）整流時(shí)二極管導(dǎo)通條件：對(duì)于三個(gè)正極管子（D1、D3、D5正極和定子繞組始端相聯(lián)），在某瞬時(shí)，電壓最高一相的正極管導(dǎo)通。對(duì)于三個(gè)負(fù)極管子（D2、D4、D6負(fù)極和定子繞組始端相聯(lián)），在某瞬時(shí)，電壓最低一相的負(fù)極管導(dǎo)通。但同時(shí)導(dǎo)通的管子總是兩個(gè)，正、負(fù)管子各一個(gè)。 第六頁(yè)，共16頁(yè)。課題：發(fā)電機(jī)工作原理（2）整流過(guò)程 在t1-t2時(shí)間內(nèi)，A相的電位最高，而B(niǎo)相的電位最低，故對(duì)應(yīng)VD1、VD4處于正向?qū)顟B(tài)，電流從A相出發(fā)，經(jīng)VD1、負(fù)載RL、VD4回到B相構(gòu)成回路。此時(shí)，發(fā)電機(jī)的輸出電壓為A、

4、B相之間的線電壓。在t2t3時(shí)間內(nèi)，A相的電位最高，而C相的電位最低，故對(duì)應(yīng)VD1、VD6處于正向?qū)顟B(tài)，電流從A相出發(fā)，經(jīng)VD1、負(fù)載RL、VD6回到C相構(gòu)成回路。此時(shí)，發(fā)電機(jī)的輸出電壓為A、C相之間的線電壓。 第七頁(yè)，共16頁(yè)。課題：發(fā)電機(jī)工作原理在t3t4時(shí)間內(nèi)，B相的電位最高，而C相的電位最低，故對(duì)應(yīng)VD3、VD6處于正向?qū)顟B(tài)，電流從B相出發(fā)，經(jīng)VD3、負(fù)載RL、VD6回到C相構(gòu)成回路。此時(shí)，發(fā)電機(jī)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)ǎ?在t2瞬間，分別有VD1、VD4、VD6三只而極管正向?qū)ǎ?在t3瞬間，分別有VD1

5、、VD3、VD6三只而極管正向?qū)ā?以此類推，周而復(fù)始，在負(fù)載上即可獲得一個(gè)比較平穩(wěn)的直流脈動(dòng)電壓。 第八頁(yè)，共16頁(yè)。課題：發(fā)電機(jī)工作原理在發(fā)電機(jī)空載運(yùn)行時(shí)，如將三相繞組和二極管內(nèi)阻的電壓降忽略不計(jì)，發(fā)電機(jī)的直流電動(dòng)勢(shì)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(gè)周期內(nèi)只導(dǎo)通13的時(shí)間，流過(guò)每個(gè)管子的電流為負(fù)載電流的13。有些交流發(fā)電機(jī)將三相繞組中性點(diǎn)引出，標(biāo)記為：“N”接線柱，它和發(fā)電機(jī)外殼之間的電壓叫中性點(diǎn)電壓，它是通過(guò)二個(gè)中性點(diǎn)二極管整流后得到的直流電壓，等于發(fā)電機(jī)直流輸出電壓的一半，即第九頁(yè)，共16頁(yè)。課題：發(fā)電機(jī)工作原理UN=UB/2帶有

6、中性點(diǎn)接線柱的發(fā)電機(jī)可用中性點(diǎn)電壓來(lái)控制各種用途的繼電器。第十頁(yè)，共16頁(yè)。課題：發(fā)電機(jī)工作原理三、發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁除了永磁式交流發(fā)電機(jī)不需要?jiǎng)?lì)磁以外，其他形式的交流發(fā)電機(jī)都需要?jiǎng)?lì)磁，因?yàn)樗鼈兊拇艌?chǎng)都是電磁場(chǎng)，也就是說(shuō)必須給磁場(chǎng)繞組通電才會(huì)有磁場(chǎng)產(chǎn)生。將電源引入到磁場(chǎng)繞組使之產(chǎn)生磁場(chǎng)稱為勵(lì)磁，交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁方式有自勵(lì)和他勵(lì)兩種。 第十一頁(yè)，共16頁(yè)。課題：發(fā)電機(jī)工作原理1. 他勵(lì) 當(dāng)發(fā)電機(jī)的電壓低于蓄電池電壓時(shí)，需要蓄電池供給發(fā)電機(jī)磁場(chǎng)電流產(chǎn)生磁場(chǎng)使發(fā)電機(jī)發(fā)電。這種由蓄電池向磁場(chǎng)繞組供給磁場(chǎng)電流的方式稱為他勵(lì)發(fā)電。第十二頁(yè)，共16頁(yè)。課題：發(fā)電機(jī)工作原理2自勵(lì)隨著轉(zhuǎn)速的提高，發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)逐漸升高并能對(duì)外輸出，一般在發(fā)動(dòng)機(jī)怠速時(shí)發(fā)電機(jī)就能對(duì)外供電了，當(dāng)發(fā)電機(jī)能對(duì)外供電時(shí)，就可以把自身發(fā)的電供給磁場(chǎng)繞組生磁發(fā)電，這種供給磁場(chǎng)電流的方式稱為自勵(lì)。由于在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低時(shí)交流發(fā)電機(jī)不能自勵(lì)發(fā)電，所以低速時(shí)采取他勵(lì)發(fā)電，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到正常怠速轉(zhuǎn)速時(shí)，發(fā)電機(jī)的輸出電壓一般高出蓄電池電壓12V以便對(duì)蓄電池充電，此時(shí)，由發(fā)電機(jī)自勵(lì)發(fā)電。 第十三頁(yè)，共16頁(yè)。課題：發(fā)電機(jī)工作原理3利用充電指示燈監(jiān)視發(fā)電機(jī)的工作情況（1）充電指示