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交流發(fā)電機(jī)的工作原理圖解

作者:佚名    文章來源:本站原創(chuàng)    點(diǎn)擊數(shù):    更新時(shí)間:2018-05-12
1.交流電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生
交流發(fā)電機(jī)工作原理如圖1。

交流發(fā)電機(jī)的工作原理圖解 
圖1  交流發(fā)電機(jī)的工作原理
    交流發(fā)電機(jī)定子的三相繞組按一定的規(guī)律嵌套在發(fā)電機(jī)的定子槽內(nèi),彼此互差120°電角度。當(dāng)轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)繞組接通直流電源時(shí),轉(zhuǎn)子的爪極被磁化為N極和S極。其磁力線由N極出發(fā),穿過轉(zhuǎn)子與定子之間很小的氣隙進(jìn)入定子鐵心,最后又通過氣隙回到S極。

交流發(fā)電機(jī) 

交流電的波形圖 

整流后交流發(fā)電機(jī)輸出波形 

圖2  三相橋式整流電路中的電壓、電流波形
a)三相橋式整流電路;b) 三相交流電動(dòng)勢(shì);c) 整流后交流發(fā)電機(jī)輸出波形
2.整流電路工作原理
    將交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的交流電轉(zhuǎn)變成直流電稱為整流。常見的整流電路有六管交流發(fā)電機(jī)的整流電路和九管交流發(fā)電機(jī)的整流電路。
   1)六管交流發(fā)電機(jī)的整流電路
    六管交流發(fā)電機(jī)的整流裝置實(shí)際是一個(gè)由6個(gè)硅整流二極管組成的三相橋式整流電路,見圖)。3個(gè)二極管VD2、VD4、VD6的負(fù)極分別與發(fā)電機(jī)三相繞組的始端相連,它們的正極連接在一起,組成共陽極組接法,3個(gè)二極管的導(dǎo)通原則是在某一瞬間負(fù)極電位最低的二極管導(dǎo)通。3個(gè)二極管VD1、VD3、VD5的正極分別與發(fā)電機(jī)三相繞組的始端相連,它們的負(fù)極連接在一起,組成共陰極組接法,3個(gè)二極管的導(dǎo)通原則是在某一瞬間正極電位最高的二極管優(yōu)先導(dǎo)通。每個(gè)時(shí)刻有2個(gè)二極管同時(shí)導(dǎo)通,其中一個(gè)二極管在共陰極組,另一個(gè)在共陽極組,同時(shí)導(dǎo)通的兩個(gè)管子總是將發(fā)電機(jī)的電壓加在負(fù)荷兩端,如圖)所示。
    當(dāng)t=0時(shí),C相電位最高,而B相電位最低,所對(duì)應(yīng)的二極管VD5、VD4均處于正向?qū)āS捎诙䴓O管的內(nèi)阻很小,所以此時(shí)發(fā)電機(jī)的輸出電壓等于B、C繞組之間的線電壓。
    在t1-t2時(shí)間內(nèi),A相的電位最高,而B相電位最低,故對(duì)應(yīng)VD1、VD4處于正向?qū)āM恚涣靼l(fā)動(dòng)機(jī)的輸出電壓可視為A、B繞組之間的線電壓。
    在t2-t3時(shí)間內(nèi),A相電位最高,而C相電位最低,故VD1、VD6處于正向?qū)āM恚涣靼l(fā)動(dòng)機(jī)的輸出電壓可視為A、C繞組之間的線電壓。
    以此類推,周而復(fù)始,在負(fù)載上便可獲得一個(gè)比較平穩(wěn)的直流脈動(dòng)電壓。
    2)九管交流發(fā)電機(jī)的整流原理
    九管交流發(fā)電機(jī)的特點(diǎn)是除了常用的6個(gè)整流二極管外,又增加了3個(gè)功率較小的二極管。3個(gè)功率較小的二極管用來供給交流發(fā)電機(jī)磁場(chǎng)電流,故又稱之為磁場(chǎng)二極管。采用磁場(chǎng)二極管后,輸出端連接充電指示燈,即可指示發(fā)電機(jī)工作情況的好壞。九管交流發(fā)電機(jī)充電系統(tǒng)的電路如圖3所示。

九管交流發(fā)電機(jī)充電系統(tǒng)電路圖 
圖3  九管交流發(fā)電機(jī)充電系統(tǒng)電路圖
3.交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁方式
    汽車用交流發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁方法是由他勵(lì)方式到自勵(lì)發(fā)電的一個(gè)過程。由于汽車用交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的剩磁較弱,不能利用磁極的剩磁自勵(lì)發(fā)電,所以需要外接直流電源。交流發(fā)電機(jī)只有在較高轉(zhuǎn)速時(shí),才能自勵(lì)發(fā)電。交流發(fā)電機(jī)在低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),采用他勵(lì)方式。

Tags:交流發(fā)電機(jī),工作原理  
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