直、交流发电机的工作原理详解

直、交流发电机的工作原理发电机的发电过程是一种能量转换过程，例如，水流动的能量带动水轮机转动，由水轮机带动发电机转动，并输出感应电动势，即将水库中水流的能量转换为电能。发电机基本的工作过程即为将各种带动发电机转子转动的机械能，通过电磁感应转换为电能的过程。1.直流发电机的工作原理直流发电机工作时，外部机械力的作用带动导体线圈在磁场中转动，并不断切割磁感线，产生感应电动势。图1所示为典型直流发电机的工作原理示意图。图1典型直流发电机的工作原理示意图

图2所示为直流发电机转子绕组开始旋转瞬间的工作过程。当外部机械力带动绕组转动时，线圈ab和cd分别做切割磁感线动作，根据电磁感应原理，绕组内部产生电流，电流的方向由右手定则可判断为：感应电流经线圈dcTcbTba、换向器1、电刷A、电流表、电刷B、换向器2形成回路。b■—逹向黑I换向器2幵的施转MthJab线阍的诒动方网畀迪錠然WJ问L71理西b■—逹向黑I换向器2幵的施转MthJab线阍的诒动方网畀迪錠然WJ问L71理西恼込和方呦陰电机枠f绕锲逆肘帥方阴甕力丹谢曙宜・井且晶錐字学在一个平窗内，杷麻千禺人盛爲申・4雄或线曜人芽入辛七,尢博村蛊向規H5EC运动的耳贾川:么其余4个丁删无描的对向親址鵝应血掘M牙问” 4弄莺t追殷碍叫啊j图2直流发电机转子绕组开始旋转瞬间工作过程图3所示为直流发电机转子绕组转过90°后的工作过程。当绕组转过90°时，两个绕组边处于磁场物理中性面，且电刷不与换向片接触，绕组中没有电流流过，F=0,转矩消失。

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交流同步发电机根据定子绕组输出相数，可以设计成产生单相或多相交流电压的发电机。图6为产生单相、两相和三相交流电压的基本设置。

(a)严住单相illIE产生两郴电厢图6(a)严住单相illIE产生两郴电厢图6单相、两相和三相交流电压的基本设置图7所示为单相交流发电机工作原理示意图。磁铁旋转后，在两个定子绕组A、B中产生正弦波交流电动势e。将产生电动势的电源称为相，这种发电机使用由单相和两根电线供给的交流，称为单相交流，这种配电方式称为单相二线制。

R旄转角度电动势E（a）交梳发屯枫的构造 5）电路图R旄转角度电动势E图7单相交流发电机工作原理示意图（C）电动势的監衫；在该类发电机中，定子槽内放置着3个结构相同的定子绕组AX、BY、CZ,其中A、B、C称为绕组的始端，X、Y、Z称为绕组的末端，这些绕组在空间互隔1