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文档简介

硅整流交流发电机的工作原理图中所示为交流发电机的工作原理图。从交流发电机的构造可知，发电机的三相定子绕组按一定的规律排列在发电机定子槽中，依次相差120°的电角度。交流发电机的工作原理图一、发电原理当蓄电池或发电机电压作用于磁场绕组两端时，磁场绕组就有电流流过，转子的爪极被磁化，产生磁场，磁力线经定子铁心构成闭合回路。当转子被发动机驱动旋转时，磁力线便切割定子绕组，使三相绕组中产生频率相同、幅值相等、相位互差120°电角的三相交流电动势ea、eb、ec，三项绕组中的所产生的感应电动式可用下列方程式表示：eA=Emsinωt=EΦsinωteB=Emsinωt=EΦsin(ωt-120°)eC=Emsinωt=EΦsin(ωt-240°)式中：Em—相电动势的最大值；EΦ—相电动势的有效值；ω—电角速度（ω=2πf）发电机每相绕组所产生的电动势有效值为：EΦ=4.44KfNΦ(V)式中：K—定子绕组系数（一般小于1）f—感应电动势的频率（Hz）f=Pn/60(p—磁极对数、n—转速r/min)；N—每相绕组的匝数；Φ—磁极的磁通（Wb）。转子转速越高，产生的电动势越大。因磁极制成鸟嘴形，其磁通密度近似正弦规律分布，所以在三相绕组中产生交流电动势的波形近似于正弦波形，如图b）所示。二、整流原理交流发电机定子绕组产生的三相交流电，经过由6只二极管组成的三相桥式整流电路，利用二极管的单向导电性，由交流电变为直流电。图a）所示为三相桥式整流电路，整流二极管的导通原理如下：t1～t2时间段，Ａ相电压ＵA最高，Ｂ相电压ＶB最低，二极管Ｖ１与Ｖ４导通，电流经Ｖ１和负载电阻ＲL，由Ｖ4流回Ｂ相，此时Ａ、Ｂ相的线电压ＵAB加压ＲL上。t2～t3时间段，Ａ相电压仍最高，但Ｃ相电压却为最低，所以Ｖ１、Ｖ６导通，Ａ、Ｃ两相线电压ＵAC加在ＲL上。t3～t4时间段，二极管Ｖ３、Ｖ６导通；t4～t5时间段，二极管Ｖ３、Ｖ２导通；t5～t6时间段，二极管Ｖ５、Ｖ２导通；……依次类推，不断反复循环，在负载电阻ＲL两端就可得到一个比较平稳的直流脉动电压，电压波形如图d）所示。整流电路和电压波形图三、中性点电压交流发电机定子绕组采用星形连接时，从三相绕组的公共点（中性点）引一中心抽头至后端盖，设置中性点接线柱，其标记为“Ｎ”。中性点对发电机外壳（即搭铁）之间的电压称为中性点电压Un，因为Ｕn是通过Ｖ２、Ｖ４、Ｖ６３只二极管半波整流后得到的直流电压，所以：Ｕn＝1/2Ｕ中性点电压Ｕn等于发电机输出电压的一半。利用中性点的电压可以控制各种用途的继电器，如磁场继电器、充电指示灯等。四、励磁方式当交流发电机低速运转时，发电机电压低于蓄电池电动势时，由蓄电池供给磁场绕组励磁电流，称为他激磁。由于此时励磁电流较大，磁极磁场很强，从而使发电机很快建立电压。当发电机转速升高，其电压高于蓄电池电动势时，磁场绕组的励磁电流由发电机自给，称自激磁。在交流发电机低速运转时，由蓄电池向磁场线圈供电，建立电压快，所以交流发

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