交流发电机的工作原理与特性
三相交流发电机的工作原理
三相交流发电机的工作原理
三相交流发电机是由三相交流电源驱动的一种电机。
它也被称为三相交流电动机。
它是一种将交流电能转换成机械能的机械设备，广泛应用于社会的各个领域，如：汽车、现代工业、农业、医疗、采矿和电力行业等。
三相交流发电机由固定磁体、转子磁体和三相交流电源三部分组成。
固定磁体构成了一个站定的电磁场，转子磁体则具有转动特性，当交流电源进入电动机和接触站定磁体，转子就会受磁场影响转动，从而产生机械能。
由于三相交流发电机采用三线分式结构，它的磁场矩形脉动，产生的电能也是三相线路所需要的电动技术。
三相交流发电机的电动技术可以调节输出的功率大小，也可以改变电机的转速，使系统运行更稳定。
此外，三相交流发电机还具有极大的灵活性。
它可以通过改变输入电压的大小来调节功率的大小，也可以通过改变转子的角速度来调节电动机的转速，使得生产过程变得更加高效。
三相交流发电机的工作原理是：转子磁体靠近站定磁体时，由于磁场的存在，转子磁体受到磁场的影响，转子磁体受力而转动。
三相电源的结合使得转子磁体的转动方向发生变化，由机械能转化成电能，从而产生动力。
总的来说，三相交流发电机是一种具有极大优势的电动机，它可以将交流电能转换成机械能，同时还可以根据需要改变输出功率大小
以及转速，因此它是社会各个领域的重要助力。
交流发电机工作特性
01
当交流发电机发生短路故障时，需要采取有效的保护措施，以
防止设备损坏和人员伤亡。
过载保护
02
当交流发电机过载运行时，需要有过载保护装置，以防止设备
长时间过载运行而损坏。
异常运行处理
03
当交流发电机出现异常运行状态时，需要采取有效的处理措施
，以避免事故扩大和保障电力系统的稳定运行。
05
交流发电机的维护与检修
输出电流（I1）
指发电机实际输出的电流。单位为 安培（A）或千安培（kA）。
效率参数
效率（η）：指发电机实际输出功率与额定输出功率之比，即η = P1/Pn×100%。单位为百分比。 功率因数参数 功率因数（pf）：指发电机实际输出有功功率与视在功率之比，即pf = P1/S×100%。单位为百分比。
严格质量控制
实施严格的质量控制，确保每个生产环节的稳定性和可靠性，保证发 电机的质量。
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并联运行稳定
交流发电机并联运行时，其输出电压和频率必须稳定，并且与系 统同步，以保持电力系统的稳定。
负载分配
并联运行的交流发电机之间，需要根据各自的额定功率和实际负载 进行负载分配，以确保各发电机能够正常运行。
启动与同步
交流发电机并联前，需要确保其旋转方向与系统同步，并且输出电 压和频率与系统一致，才能进行并联操作。
03
交流发电机的工作特性
负载特性
01
02
03
空载特性
当发电机不带负荷时，其 转速和端电压与气隙磁通 密度之间的关系。
负载特性
当发电机带上负荷时，其 转速和端电压与气隙磁通 密度之间的关系。
调整特性
当发电机负载变化时，其 端电压与气隙磁通密度之 间的关系。
交流发电机的工作原理
汽车电工电子 第6章 直流电机和交流发电机
2．交流电动势到直流电动势的变换
直流发电机中线圈的感应电动势是交流的，借助于换向器和电刷配合 作用，才把交流电动势“换向”成为直流电动势。由于这个原因，则 把上述这种发电机称为换向器式直流电机。
3、直流发电机的工作原理
电刷
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换向片
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直流发电机运行时的几点结论：
1、直流电动机的励磁方式 （1）. 他励直流电动机 图5-24（a）所示为他励电动机原理图。他励电动 机的励磁电流If和电枢绕组电流Ia分别由两个不同的直 流电源供电，因此调节电枢绕组电流，不会影响励磁 绕组电流。但是由于采用单独的励磁电源，所以设备 比较复杂。
（2）. 并励直流电动机 图5-24（b）所示为并励电动机原理图。并励电动 机的励磁绕组和电枢绕组并联，由同一个直流电源供 电。为了降低损耗，并励直流电动机的励磁电流一般 较小，约为额定电枢电流的1%～5%；为保证足够的 磁通，励磁绕组一般导线较细，匝数多，电阻大。这 种励磁方式在直流电动机中应用广泛。
2、直流电动机的起动、调速和制动 （1）. 直流电动机的起动 直流电动机接通电源以后，电动机的转速从零达 到稳定转速的过程称为起动过程。对于电动机而言， 总希望它的起动转矩要大，起动电流要小，起动设备 简单、经济、可靠。 直流电动机的起动方法有直接起动和降压起动两 种。降压起动又分电枢回路串电阻起动和降低电枢电 压起动。
直流电机的用途及基本工作原理
直流电机的用途
测速
伺服
励磁机
电源
直流电机的特点：
• 直流发电机的电势波形较好，对电磁干扰的影 响小。 • 直流电动机的调速范围宽广，调速特性平滑。 直流电动机过载能力较强，启动和制动转矩较 大。 • 易于控制，可靠性较高
三相交流发电机的工作原理
三相交流发电机的工作原理
三相交流发电机是通过电磁感应原理来实现机械能转换为电能的装置。
其工作原理可以分为转子和定子两个部分。
转子部分是由磁性材料制成的永磁体或者绕有电流的线圈。
当发电机的转子旋转时，转子中的磁场会随着转动而改变。
根据法拉第电磁感应定律，当磁场变化时会在定子中诱发感应电动势。
定子部分由三个相互平衡的绕组组成，每个绕组分别称为A、B、C相。
其中，A相绕组和B相绕组之间的夹角为120度，B相绕组和C相绕组之间的夹角也是120度。
当转子旋转时，磁场变化诱发在三个绕组中产生三个不同的感应电动势。
为了使发电机产生稳定的交流电能，需要为每个绕组提供始终保持在一定幅值和频率的交流电源，称为励磁电源。
励磁电源通过额外的绕组与定子绕组连接，使得定子绕组中的电流始终保持相同的频率和幅值。
当励磁电源与转子旋转产生的感应电动势相连接时，定子绕组中的电流会受到电势差的驱动而产生，并通过定子绕组和输出端子输出。
由于每个绕组之间的相位差为120度，因此输出电流呈现出交替变化的特点。
这样，三相交流发电机就能将机械能转化为稳定的交流电能，为人们的生活和工业用电提供了重要的能源基础。
交流发电机发电过程
交流发电机发电过程一、引言交流发电机是现代电力系统中的重要设备，它可以将机械能转化为电能。
本文将详细介绍交流发电机的基本原理、发电过程、工作特性、效率与影响因素以及维护与保养等方面的内容，以期读者对交流发电机有更深入的了解。
二、交流发电机的基本原理1.发电机的基本构造交流发电机主要由定子和转子两部分组成。
定子由铁芯和绕组组成，绕组中的电流产生磁场。
转子由铁芯和绕组组成，绕组中的电流产生磁场。
转子通过轴承和端盖支撑在定子上，当转子转动时，磁场发生变化，从而在定子绕组中产生感应电动势。
2.电磁感应原理电磁感应是交流发电机工作的基础。
当导体在磁场中运动时，导体中的电子受到洛伦兹力的作用而运动，从而在导体两端产生电压。
在交流发电机中，当转子转动时，磁场发生变化，从而在定子绕组中产生感应电动势。
3.发电机的工作原理当机械能驱动转子转动时，磁场发生变化，从而在定子绕组中产生感应电动势。
感应电动势的大小取决于磁通量变化率、导体长度和导体截面积等因素。
当发电机接入负载时，电流通过负载电阻并在绕组中产生电压降。
同时，负载电阻也起到调节发电机输出电压的作用。
三、交流发电机的发电过程1.转子的转动与磁场相互作用当机械能驱动转子转动时，转子中的电流产生的磁场与定子中的磁场相互作用。
转子中的磁场随着转子的转动而变化，从而在定子绕组中产生感应电动势。
2.产生感应电动势当转子转动时，定子绕组中的磁通量发生变化，从而在绕组中产生感应电动势。
感应电动势的大小取决于磁通量变化率、导体长度和导体截面积等因素。
3.输出电压的调节当发电机接入负载时，电流通过负载电阻并在绕组中产生电压降。
同时，负载电阻也起到调节发电机输出电压的作用。
当负载电阻增加时，输出电压降低；当负载电阻减小时，输出电压升高。
四、交流发电机的工作特性1.空载特性空载特性是指发电机在不带负载的情况下，转子以一定速度转动时的电压和频率之间的关系。
空载特性曲线可以反映出发电机的性能参数和设计特点。
交流发电机
风扇与皮带轮
前、后端盖
如图所示，前端盖、后端盖是由非导磁材料铝合金制成的，漏磁少， 并具有轻便、散热性能好等优点。在后端盖上装有电刷架和电刷。
1．发电机原理
当外加的直流电压作用在励磁绕组两端点的接线柱之间时，励磁绕 组中便有电流通过，产生轴向磁场，两块爪形磁极磁化，形成了6对相 间排列的磁极。磁极的磁力线经过转子与定子之间的气隙、定子铁心形 成闭合磁路。
当转子旋转时，磁力线和定子绕组之间产生相对运动，在三相绕组 中产生交流电动势。如上图所示，由于三相绕组是对称绕制的，所以产 生的三相电动势亦是对称的。 每相绕
式中：EΦ——电动势的有效值； C1——电机常数； n——转子的转速； Φ——磁极磁通。
发电机的基本原理
电磁感应：当磁通被在磁场里运动的导 体切割时，便在导体中产生电动势（感 应电动势）。若设法使磁通和导体产生 相对的切割运动，在导体中便能产生电 动势。这种现象称为“电磁感应”。发 电机积蓄由电磁感应产生的电动势，产 生电能（电压和电流）。
发电机基本原理
虽然单个导体在磁场里运动能产生电动 势，但是非常小。如果把二个导体首尾 连接起来，那么将产生二次电动势，结 果产生二倍电动势。以线圈形式的导体 在磁场中转动时，将产生较大的电动势， 从而形成电压和电流。发电机就是根据 这个原理，在磁场中转动线圈来产生电 能。
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带有中性点接线柱的发电 机，可用中性点电压来控制各种 用途的继电器工作。
图3.15 交流发电机中性点电压波形图
利用中性点电压提高发电机功率 有的发电机（如夏利发电机）的 整流器有8只整流管，其中两只整流管接 在中性点处（1只正极管和1只负极管）， 如图3.16所示。把中性点电压和三相绕组 并联输出，实践证明这样可提高发电机功 率10％～15％。 由于中性点电压的瞬时值是一个 三次谐波，其波峰在有些时候可能大于三 相绕组的最高值，此时，中性点正极管 VD7导通，其他三个正极管截止，由VD7供 给外电路高电压；同理，波谷也能小于三 相绕组的最低值，此时，中性点负极管 VD8导通，参与对外输出，这样就提高了 发电机的对外输出能力，提高了发电机的 输出功率。
交流发电机工作原理及特性
交流发电机工作原理及特性发电机是将机械能转化为电能的装置，其工作原理是根据电磁感应定律。
根据法拉第电磁感应定律，当磁场的变化穿过一个闭合线圈时，线圈内就会产生感应电流。
发电机主要由以下几个部分组成：旋转部分、磁场部分和定子部分。
旋转部分是由转子和轴组成，负责产生机械能。
磁场部分由磁极和磁场线圈组成，负责产生磁场。
转子和磁场部分通过轴连接在一起，使转子可以旋转。
定子部分由定子线圈和定子铁心组成，定子线圈和转子之间存在一个空隙，转子在旋转过程中通过转动磁极产生的磁场线穿过定子线圈，从而产生感应电流。
当转子旋转时，磁场随之改变，产生的磁力线穿过定子线圈，导致定子线圈中的感应电流产生变化。
根据楞次定律，感应电流会产生一个与变化磁场相反的磁场，从而在定子上产生一个与磁场方向相反的磁力。
根据洛伦兹力定律，这个磁力会迫使电子在导体中移动，从而产生电流。
这样，通过转子旋转产生的磁场的变化，最终使得定子线圈中产生了电流，实现了将机械能转化为电能。
发电机的特性主要有以下几个方面。
首先是电压和电流的关系。
根据发电机的设计和负载的不同，可以调整电压和电流的大小。
其次是稳定性。
发电机在工作过程中应该保持稳定的电压和频率输出，以满足负载需求。
第三是发电机的效率。
效率是指发电机从输入的机械能中产生多少电能，通常用百分比表示。
高效率的发电机能够更好地利用输入的机械能，减少能源的浪费。
第四是负载特性。
发电机的负载特性是指发电机在不同负载条件下电压和电流的变化情况。
正常工作的发电机应该能够在不同负载条件下保持稳定的输出电压和电流。
最后是启动特性。
发电机在启动过程中，需要消耗一定的能量来克服惯性和摩擦力的阻力，在启动时电压和电流可能会不稳定，需要通过稳压器等设备进行调节。
总之，发电机通过电磁感应的原理将机械能转化为电能，并具有电压和电流调节、稳定性、效率、负载特性和启动特性等特性。
发电机作为能源转换的关键设备，在工业生产和日常生活中有着广泛的应用。
交流发电机的原理及分类
一、 交流发电机的工作原理
1、 交流电动势的产生
发电机定子的三相绕组按一定规律分布在发电机的 定子槽中，内部有一个转子，转子上安装着爪极和 励磁绕组。
当外电路通过电刷使励磁绕组通电时，便产生 磁场，使爪极被磁化为N极和S极。当转子旋转时， 磁通交替地在定子绕组中变化，根据电磁感应原理 可知，定子的三相绕组中便产生交变的感应电动势。 这就是交流发电机的发电原理。
注意:
交流发电机励磁过程是先他励后自励。当发动 机达到正常怠速转速时，发电机的输出电压一般高 出蓄电池电压1～2V以便对蓄电池充电，此时，由 发电机自励发电。
不同汽车的励磁电路各不相同，但有一个共同 特点是，励磁电路都必须由点火开关控制。因此， 汽车上发电机必须与蓄电池并联，开始由蓄电池向 激磁绕组供电，使发电机电压很快建立起来，并迅 速转变为自激状态，蓄电池被充电的机会也多一些， 有利于蓄电池的使用。
机称为外搭铁型交流发电机。
四、 交流发电机的工作特性
1、 空载特性
发电机空载运行时(即 发电机不向任何用电设备 供电的状态下),发电机端 电压与转速之间的关系， 称为空载特性，如图3-15 所示。空载特性可以判断 发电机低速充电性能的好 坏，同时也可看出发电机 的输出电压是随着发电机 的转速升高而增高的。
三、 发电机的励磁方式
除了永磁式交流发电机不需要励磁以外，其他 形式的交流发电机都必须给励磁绕组通电才会有磁 场产生而发电，否则发电机将不能发电。
将电流引入到励磁绕组使之产生磁场称为励磁。
交流发电机励磁方式有自励和他励两种。
1、 他励
在发电机转速较低时（发动机未达到怠速转 速），自身不能发电。单靠微弱的剩磁产生的很小 的电动势，很难克服二极管的正向电阻，需要蓄电 池供给发电机励磁绕组电流，使励磁绕组产生磁场 来发电。这种由蓄电池供给磁场电流发电的方式称
交流发电机的结构特点及其工作原理
交流发电机的结构特点及其工作原理1、发电机的结构特点P11C型发动机所配的发电机，是国内外汽车广泛使用的三相硅整流交流发电机。
通过8个二极管组成三级桥式全波整流电路(整流器)，将三相绕组中产生的交流电转变为直流电。
其结构如图所示。
把三相发电机各线圈的末端接在一起成为公共端点，又称为三相电源的中性点。
从中性点引出的线称为中线，从三个线圈始端引出的线称为相线。
这种连接方式称为星形接法。
2、整流原理交流发电机发出三相交流电，但汽车上的用电设备和蓄电池都是直流电。
整流器的功能是将交流电转变为直流电。
汽车交流发电机利用硅二极管的单向导电性能，用6只硅二极管组成三相桥式全波整流电路，把交流电转变为直流电。
8管极交流发电机在中性点增加了两个二极管，也称为中性点二极管，这样使发电机的三次谐波在中性点叠加，可将发电机的输出功率提高。
9管极的交流发电机增加了功率较小的激磁管，这样可以用简单的充电指示灯来表示发电机的工作情况，省去了结构相对复杂的继电器。
3、调节器作用发电机的发电量是随着发动机的转速变化而变化的。
当发电机的电压超过恒定值(如28V)时，就需要加以限制。
IC调节器，是将所有元件集成在一个半导体基片(集成电路)上，利用三级管开关电路的作用控制发电机的磁场，在发电机转速变化时保持其输出电压不变。
电压调节器是一负反馈控制，其在某一规定的高压下起作用，若电机电压高于规定值，则减少激磁电流以降低电机输出电压，限制发电机的输出电压不超出某一规定范围。
如：28V的发电机，控制在28±0.30V范围内。
低于上述控制值，调节器不起调节作用，只是磁场线圈通电线路中的一个导体。
集成电路调节器具有体积小、工作可靠、无须维护等特点，故被广泛使用。
4、汽车交流发电机的特性汽车交流发电机的工作特性是以转速为基准，表示发电机输出电流、电压经整流后与转速的关系。
以输出特性曲线来表示发电机的特性。
输出特性是指发电机输出电压保持衡定时（24V发电机规定为28V），发电机转速与输出电流的关系，通过它可以知道发电机在不同转速下输出功率的大小。
交流发电机的工作原理
电源系统的检修
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交流发电机的工作原理
硅整流交流发电机的工作特性
硅整流发电机的转速变化大，而且传动比较大。要了解硅整流 发电机的特性，应以转速为基础分析输出特性、空载特性和外特性。
电源系统的检修
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交流发电机的工作原理
交流电动势的产生
电源系统的检修
@Leabharlann 交流发电机的工作原理整流电路的工作原理
将交流发电机产生的交流电转变成直流电的过程称为整流。常见的整 流电路有六管交流发电机的整流电路和九管交流发电机的整流电路。
六管交流发 电机的整流
原理
九管交流发 电机的整流
原理
电源系统的检修
电源系统的检修
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交流发电机的工作原理
交流电动势的产生
电源系统的检修
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交流发电机的工作原理
交流电动势的产生
当转子磁场绕组接通直流电源时，爪极被磁化为N极和S极。其 磁力线由N极出发，穿过转子与定子之间的气隙进入定子铁心，最 后又通过气隙回到S极。 当转子旋转时，由于定子绕组与磁力线有相对的切割运动，而且三 相定子绕组在空间分布上互差120°，所以在三相定子绕组中产生 频率相同、幅值相等及相位相差120°的正弦电动势eU、eV、eW， 如图2-19（a）所示，经整流后其波形如图2-19（b）所示。
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交流发电机的工作原理
交流发电机励磁方式
汽车用交流发电机的励磁方法是由他励发电到自励发电的一个 过程。由于汽车用交流发电机转子的剩磁较弱，不能利用磁极的剩 磁自励发电，所以需要外接直流电源。交流发电机只有在较高转速 时，才能自励发电。交流发电机在低速运转时，采用他励方式，即 由蓄电池提供励磁电流来增强磁场，使发电机发电满足汽车上用电 的要求。发电机的发电电压随发动机转速升高而上升。当发电机输 出电压高于蓄电池电压，一般发电机的转速达到1 000 r／min 左右 时，励磁电流便由发电机自身供给，此时的励磁方式称为自励。
交流发电机的工作原理与特性
交流发电机的工作原理与特性发电机是将机械能转化为电能的设备。
它是现代工业、生活中不可缺少的一种设备，广泛应用于发电厂、矿山、工厂、农田和家庭等各个领域。
本文将详细介绍发电机的工作原理和特性。
发电机的工作原理是基于法拉第电磁感应定律。
当导体在磁场中运动时，会在导体两端产生感应电动势。
发电机利用这个原理，通过机械能产生的转动力矩来驱动导体在磁场中运动，从而产生电动势。
发电机一般由固定的磁铁组成磁极，和固定的线圈组成励磁线圈。
励磁线圈产生的磁场会在转子上感应出感应电动势，然后输出至外部负载。
发电机的核心部件是转子和定子。
转子是由一组导体组成的线圈，通过机械力使其转动。
定子由导线绕制的线圈组成，固定在电机上。
当转子转动时，导体切割磁场产生感应电动势，并通过线圈输出。
发电机的特性体现在以下几个方面：1.额定功率：发电机的额定功率是指在额定转速下能够连续工作的功率。
发电机的额定功率一般由制造商根据设计和实验确定，是发电机运行的基本参数之一2.额定电压：发电机的额定电压是指在额定功率和额定负载下的输出电压。
额定电压一般为交流电，根据不同的国家和地区，额定电压的标准也有所不同。
3.输出稳定性：发电机的输出稳定性是指在额定负载下输出电压的波动程度。
输出稳定性好的发电机可以保证电器设备的正常运行，避免因电压不稳定导致的设备损坏。
4.效率：发电机的效率是指输入机械能与输出电能之间的转化效率。
高效率发电机的能量损失较小，可以减少能源浪费，提高能源利用效率。
5.起动特性：发电机的起动特性是指启动时所需要的转动力矩和时间。
发电机的起动特性直接影响到发电机的可靠性和使用方便性。
6.维护和保养：发电机的维护和保养是发电机正常运行的基础。
定期保养可以延长发电机的使用寿命，保证其性能和工作稳定。
总之，发电机是将机械能转化为电能的设备，工作原理基于法拉第电磁感应定律。
发电机的特性包括额定功率、额定电压、输出稳定性、效率、起动特性和维护保养等。
汽车交流发电机的工作原理
汽车交流发电机的工作原理
汽车交流发电机是一种通过特定方式将机械能转化为交流电能的装置，它是汽车发电系统中的关键组成部分。
汽车交流发电机的工作原理是基于电磁感应现象。
它由一个定子和一个转子组成。
定子由一组线圈组成，这些线圈被连接到车辆电气系统。
转子由永磁体或电磁体组成，固定在发动机曲轴上，并随着曲轴旋转。
当发动机运行时，曲轴带动转子转动。
由于定子线圈和转子之间的磁场差异，就会产生一个交流电势差。
这个电势差随着转子的旋转而变化，形成一种交流电。
为了使交流电能能够输送到汽车的电气系统中，汽车交流发电机通常配备了整流器。
整流器将交流电转换为直流电，以便供应电池充电、点火系统和其他电气设备运行所需的直流电能。
同时，汽车交流发电机还配备了电压调节器，用于稳定输出电压。
电压调节器根据电气系统的需求，调节发电机的励磁电流，以确保稳定的输出电压。
总而言之，汽车交流发电机通过电磁感应现象将机械能转化为交流电能，并通过整流器和电压调节器将电能稳定地供应给汽车的电气系统。
这样就保证了汽车的正常运行和各个电器设备的工作。
交流励磁发电机运行及控制原理
交流励磁发电机是一种常见的发电设备，它通过将机械能转化为电能，为工业和生活提供了稳定可靠的电力支持。
本文将对交流励磁发电机的运行原理、励磁系统的控制方式以及相关的技术参数进行详细介绍。
一、交流励磁发电机的运行原理1.1 发电机的基本原理发电机是利用磁场的相互作用产生电流的装置。
当导体在磁场中运动时，就会有感应电动势产生。
利用这一原理，发电机可以将机械能转化为电能。
1.2 励磁系统的作用励磁系统是交流励磁发电机中至关重要的组成部分，它负责在发电机中产生恒定的磁场，以保证发电机正常运行。
励磁系统的稳定性和控制方式直接影响着发电机的性能和输出功率。
二、励磁系统的控制方式2.1 手动控制手动控制是一种最基本的励磁系统控制方式，操作人员通过调节励磁电压和励磁电流的大小来控制发电机的输出功率。
这种方式简单直接，但需要操作人员具有一定的经验和技术水平。
2.2 自动控制自动控制是一种通过自动调节器件来实现励磁系统控制的方式。
自动调节器件可以根据发电机的输出功率和电网负载情况，自动调节励磁电压和励磁电流的大小，以保证发电机的正常运行和电网的稳定运行。
2.3 数字化控制随着科技的发展，数字化控制方式逐渐应用到励磁系统中。
数字化控制可以实现对励磁系统的精确控制和调节，提高了发电机的稳定性和效率，同时也降低了对操作人员的技术要求。
三、相关技术参数3.1 励磁电压励磁电压是励磁系统中的重要参数，它决定了发电机中的磁场大小，直接影响着发电机的输出功率和电网的负载能力。
3.2 励磁电流励磁电流是励磁系统中的另一重要参数，它是产生磁场所需要的电流大小，直接影响着发电机的稳定性和响应速度。
3.3 励磁系统的响应时间励磁系统的响应时间是衡量励磁系统性能的一项重要指标，它影响着发电机在电网负载变化时的稳定性和可靠性。
四、结语通过本文对交流励磁发电机运行及控制原理的详细介绍，希望读者能够了解到交流励磁发电机的基本原理、励磁系统的控制方式以及相关的技术参数。
2.2 汽车供电系统__交流发电机
汽车电器与电子控制技术
三相绕组的连接方法可分为 星形连接和三角形连接两种。
星形连接是每相绕组的一根 线头都接至公共接点，另外 三根线头分叉成Y形。
所以，星形连接又称Y形 连接。星形连接有低速发 电性能好的优点，所以目 前车用发电机多采用星形 连接。
定子绕组的连接方法（星形连接）
南昌大学·机电工程学院·汽车工程系 曹铭
+输出
南昌大学·机电工程学院·汽车工程系 曹铭
汽车电器与电子控制技术
• The alternator contains:
• A rotating field winding called the rotor.
• 转子 • A stationary induction winding called
the stator. • 定子 • A diode assembly called the rectifier
Slip Rings (part of the Rotor Assembly) 滑环
The Brushes conduct current to the rotor field winding.
The Rectifier Bridge converts AC voltage to DC voltage.
“IG” Terminal
Ignition Switch Signal Turns Regulator ON
点火开关信号启动调节器
“B” Terminal
Alternator Output Terminal to Battery
南昌大学·机电工程学院·汽车工程系 曹铭
汽车电器与电子控制技术
Charging System Circuit
交流发电机工作特性
交流发电机工作特性交流发电机的工作特性一、概述交流发电机是一种将机械能转化为电能的装置，广泛应用于电力系统、船舶、汽车、飞机等各种场合。
交流发电机的工作特性主要包括空载特性、负载特性和外特性等，这些特性反映了发电机在不同工作条件下的性能表现。
了解交流发电机的工作特性对于正确使用和维护发电机具有重要意义。
二、空载特性空载特性是指在发电机不带负载时，输出电压和励磁电流之间的关系。
当励磁电流为零时，发电机没有输出电压；随着励磁电流的增加，输出电压也逐渐增加，直到达到额定电压。
空载特性反映了发电机在不带负载时的励磁性能和电压调节能力。
三、负载特性负载特性是指在发电机带负载时，输出电压和输出电流之间的关系。
当发电机带上负载后，输出电压会下降，输出电流会增加。
负载特性反映了发电机在带负载时的电压调节能力和输出能力。
四、外特性外特性是指在发电机带负载时，输出电压和转速之间的关系。
当发电机转速变化时，输出电压也会相应变化。
外特性反映了发电机在不同转速下的电压调节能力和输出能力。
五、影响工作特性的因素交流发电机的工作特性受到多种因素的影响，主要包括以下几个方面：1.励磁电流：励磁电流的大小直接影响发电机的输出电压和功率因数。
励磁电流过大或过小都会导致输出电压下降或功率因数降低。
2.负载性质：负载的性质包括电阻性、电感性和电容性等，不同性质的负载对发电机的输出电压和电流有不同的影响。
3.转速：发电机的转速变化会导致输出电压的变化，转速越高，输出电压越高；转速越低，输出电压越低。
4.温度：发电机的温度会影响其内部电阻和电感等参数的变化，从而影响输出电压和电流。
5.其他因素：发电机的设计、制造和安装质量等因素也会影响其工作特性。
六、实际应用中的注意事项在实际应用中，为了保证交流发电机的正常工作，需要注意以下几点：1.合理选择励磁电流：根据发电机的额定值和实际负载情况，合理选择励磁电流，避免过大或过小导致输出电压下降或功率因数降低。
第3章_交流发电机__汽车电气设备(第2版)凌永成_电子课件
2.集成电路式电压调节器的工作原理
集成电路电压调节器的基本工作原理与晶体管电压调节 器完全一样，都是根据发电机的电压信号（输入信号），利 用晶体管的开关特性控制发电机的励磁电流，进而实现稳定 发电机输出电压的目的。集成电路电压调节器也有内、外搭 铁之分，而且以外搭铁形式居多。
3.集成电路电压调节器输入电压信号的检测
图3-10 国产JF系列交流发电机解体图 1—紧固螺母及弹簧垫圈；2—带轮；3—风扇；4—前轴承油封及护圈；5—组装螺栓；6—前端盖； 7—前轴承；8—定子；9—转子；10—“+”（电枢）接柱； 11—散热板；12—“—”（搭铁）接柱；13—电刷及压簧；14—电刷架外盖； 15—电刷架；16—“F”（磁场）接柱；17—后轴承；18—转轴固定螺母及弹簧垫圈；19—后轴承纸垫及护盖； 20—安装臂钢套；21—后端盖； 22—后端盖轴承油封及护圈；23—散热板固定螺栓
2）八管交流发电机整流电路
图3-23 八管交流发电机整流电路
，发电机输出功率与额定功率相比，可以提高10%～15%， 并且转速越高输出功率增加越明显。
3）九管交流发电机整流电路
图3-24 九管交流发电机充电系统电路
4）十一管交流发电机整流电路
上海桑塔纳、一汽奥迪等汽 车采用十一管交流发电机， 不仅能增大输出功率，还可 以用充电指示灯来指示发电 机工作状况。
3.检查有无噪音
4.检查导线连接情况 5.发电机电压测试
6.“B”接线柱电流测试
3.4 交流发电机电压调节器
3.4.1交流发电机电压调节器的作用与工作原理
1.交流发电机电压调节器的作用
电压调节器可以保证交流发电机输出电压不受转速和用 电设备变化的影响。
2. 交流发电机电压调节器的工作原理 E＝CnΦ
交流电发电机原理
交流电发电机原理
交流电发电机的原理基于法拉第电磁感应定律和楞次定律。
根据这两
个定律，交流电发电机由一个旋转的导体线圈或线圈组成，通常称为转子
或转子绕组。
转子的旋转运动产生一个变化的磁场，这个磁场与固定在发
电机外部的定子绕组相互作用。
定子绕组由导体线圈组成，当磁场变化时，定子绕组中就会产生感应电动势，并产生电流。
具体来说，交流电发电机的运行过程可以分为以下几个关键步骤：
1.磁场生成：交流电发电机通常使用一个永磁体或电磁铁来产生磁场。
这个磁场可以通过将直流电源接通到转子端子或通过其他方式来产生。
2.电势差产生：当磁场施加到转子上时，转子旋转运动会导致磁通量
的变化。
根据法拉第电磁感应定律，这个变化的磁通量会在定子绕组中感
应出电势差（电压）。
3.感应电流产生：根据楞次定律，当电势差存在时，定子绕组中会流
动一定的感应电流。
这个感应电流是根据转子的旋转速度、磁场强度和绕
组的特性来决定的。
4.电力输出：感应电流可以通过连接定子绕组的导线来输出。
这些导
线通常与变压器和其他电气设备相连接，将电能传输到需要使用的地方。
此外，交流电发电机还可以通过控制转子的速度和磁场的强度来调节
输出电压和频率。
通常，电力系统需要输出恒定的电压和频率，因此交流
电发电机需要一个稳定的转速和磁场。
总之，交流电发电机通过磁场和电流之间的相互作用来将机械能转化
为电能。
它是现代社会电力供应的重要组成部分，广泛应用于各个领域。
了解交流电发电机的原理可以帮助人们更好地理解电力生成和分配的过程。
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1、他励。
由蓄电池提供给磁场交流发电的方式 称为他励发电。
2、自励。
当发电机能对外供电时，就可以把自 身发的电供给励磁绕组，这种自身供给
磁场电流发电的方式称自励发电。
交流发电机励磁的过程是先他励后自励。 励磁电路都必须由点火开关控制。
3)整流器的整流原理
汽车交流发电机定子绕组产生的三相交流电 经过整流电路后 转变为直流电对外输出。
2-2 硅整流发电机的工作原理与特性
1）发电原理
交流发电机是把通电线圈所产生的磁场 在 发电机中旋转，使其磁力线切割定子
线圈，在内线圈内产生交变电动势。 交流发电机的产生交流电的基本原理仍
然是电磁感应原理。
若转子不停的旋转，则感应电动势和负 载中电流的方向和大小将随时间作周期 性变化，于是就产生了交变的电动势和
发电机的整流电路一般由6只硅二极管接成三 相桥式全波整流电路。
电路中，3只正管的负极相连，正极与三相绕 组的首端相连，导通条件：哪项电压最高， 管子导通；3只负管得正极相连，负极与三相 绕组的首端相连导通条件：哪项电压最低，
则该管导通。
三相桥式全波整流电路及电压波形
每个周期内，管子只有1/3的时间导通，所以通过每只二极管 的平均电流也只有负载的1/3.
4)交流发电机的特性
输出特性
最重要
空载特性 外特性
型号
1、产品代号。 用大写英文字母表示，如：
JF-----普通交流发电机 JFZ----整体式交流发电机 JFB----带泵的交流发电机 JFW---无刷交流发电机 JFY---永磁式交流发电机 型号
2. 电压等级代号 电压等级代号用一位阿拉伯数字表示， 例：
1表示12V系统， 2表示24V系统， 6表示6V系统
3. 电流等级代号 电流等级代号也用一位阿拉伯数字表示
0
1
0-9 10-19
（A）
2 20-29
3 30-39
4 40-49
5 50-59
6 60-69
7 70-79
8 80-89
9 90以上
4. 设计序号 设计序号用1～2位阿拉伯数字表示，表示产品设计的先 后顺序。 5. 变形代号 交流发电机以调整臂位置作为变形代号，从驱动端看， 调整臂在左边用Ｚ表示，调整臂在右端用Ｙ表示，调整 臂在中间不加标记。 注：进口发电机不符合上述标准。
交变电流。
由于磁感应强度的分布近似于正弦规律， 使交流电也按正弦规律变化，这就是正
弦交流电。
2）交流发电机的励磁
除了永磁式交流发电机不需要励磁，其他 形式的都要。因为它们的磁场都是电磁场， 必须给励磁绕组通电才会有磁场产生而发
电。 将电流引入到励磁绕组使之产生磁场的现
象称励磁。 交流发电机的励磁方式有他励和自励两种。
小结：
1、交流发电机的发电原理 2、励磁方式 3、特性
4、型号的含义
作业：
Байду номын сангаас
课后习题