发电机原理、结构及主要零部件功能简介-∷北京奥博汽车电子
电力系统发电机
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电力系统发电机电力系统发电机是现代社会电力供应的重要组成部分,它负责将其他能源(如化石燃料、水能等)转化为电能,为各类电力设备提供持续稳定的电力。
本文将从电力系统发电机的原理、组成部分以及未来发展方向等方面进行论述。
一、发电机的原理发电机是基于电磁感应现象工作的,根据法拉第电磁感应定律,当导体在磁场中运动或磁场变化时,会在导体上产生感应电动势。
因此,发电机利用旋转的磁场或通过磁场的变化来使导体产生感应电动势,并通过导电线圈将感应电动势转化为电流,从而实现电能的转换。
二、发电机的组成部分1. 轴:发电机的转子都是通过轴来连接的,轴使转子能够旋转,并将机械能传递给发电机。
2. 磁极:磁极是发电机中产生磁场的关键部分。
通过连接磁体的磁极,可以形成旋转的磁场,从而诱导产生感应电动势。
3. 转子:转子是发电机的旋转部件,由磁极和轴组成。
通过转子的旋转,可以产生磁场的旋转,从而实现电磁感应。
4. 定子:定子是发电机的静止部件,其中安装有导电线圈。
通过定子中的导电线圈,可以将感应电动势转化为电流流过,实现电能的输出。
三、电力系统发电机的分类电力系统发电机根据其能源类型和装置形式的不同,可以分为多种类型。
常见的电力系统发电机包括以下几种:1. 火力发电机:利用燃烧化石燃料(如煤炭、天然气等)释放的能量,产生高温高压的蒸汽,推动涡轮机旋转,从而驱动发电机发电。
2. 水力发电机:利用水能转化为机械能,驱动发电机发电。
通过水流驱动涡轮旋转,将机械能转化为电能。
3. 核能发电机:利用核能反应产生的热能,通过核反应堆产生蒸汽,推动涡轮机发电。
4. 风力发电机:通过风能使风轮旋转,从而驱动发电机发电。
5. 太阳能发电机:利用太阳光转化为电能,通过太阳能电池板将光能转化为电能。
四、电力系统发电机的未来发展方向随着社会对清洁能源的需求日益增加,电力系统发电机也在不断发展和创新。
未来电力系统发电机的发展方向包括以下几个方面:1. 新能源开发:继续开发利用新能源,如风能、太阳能等,以减少对传统能源的依赖,促进可持续发展。
发电机原理是
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发电机原理是发电机原理是什么?发电机是将机械能转化为电能的设备。
它利用磁场变化与导电线圈之间的相互作用,产生感应电动势并将其转化为有用的电能。
发电机的原理基于法拉第电磁感应定律,即一个导体在磁场中运动时,会产生电动势。
一、发电机的基本构造发电机由磁场系统、导电线圈和机械部件组成。
磁场系统包括永磁体或电磁铁,它产生稳定的磁场。
导电线圈则由许多匝数的导线组成,被放置在磁场中。
机械部件包括转动的轴、传动系统和定子。
二、发电机的工作原理发电机工作时,导电线圈通过机械部件与外界相连。
当转子开始旋转时,磁场穿过导线圈,导致磁场的变化。
根据法拉第电磁感应定律,导线内将会产生感应电动势。
这个感应电动势的大小与导线圈匝数、磁场强度以及导线圈的运动速度有关。
当导线圈中产生电动势时,导线两端的电荷将会出现不平衡。
为了使电荷平衡,电子将会沿着导线流动,形成电流。
这时,发电机将机械能转化为电能。
导线圈中的电流通过两端的导线流动,被连接到外部电路中,并用于驱动设备工作或为其他用途供电。
三、发电机的类型和用途发电机根据磁场产生的方式可分为永磁发电机和感应发电机。
永磁发电机借助于永磁体的磁场直接产生电动势,适用于小功率的应用。
感应发电机则是利用电磁铁的磁场产生感应电动势,常用于大功率的发电设备。
发电机广泛应用于各个行业和领域。
在电力系统中,发电机是主要的电力源,为城市和工业提供稳定的电力。
在交通运输中,发电机被用于发电机车和船舶的动力系统。
此外,发电机还被广泛应用于农业、建筑、矿山和通信等领域。
总结起来,发电机的原理是通过磁场和导电线圈之间的相互作用,利用电磁感应定律将机械能转化为电能。
发电机的构造包括磁场系统、导电线圈和机械部件。
发电机的工作过程是导线圈在磁场中旋转产生感应电动势,从而形成电流并输出电能。
不同类型的发电机适用于不同功率和用途,广泛应用于各个领域。
发电机作为一种重要的能源转换设备,在现代社会中扮演着不可或缺的角色。
发电机的结构和工作原理
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发电机的结构和工作原理发电机是一种将机械能转化为电能的设备。
它通过电磁感应原理将旋转的磁场转化为电流。
发电机的核心部件是定子和转子。
定子由铁芯和一系列绕组组成。
铁芯由硅钢片叠合而成,具有很高的磁导率和低的磁滞损耗,以确保磁场穿透定子。
绕组是由导电材料绕在定子的铁芯上形成的。
通常使用铜线,因为铜具有良好的电导率。
绕组由若干个线圈组成,在不同的位置上连接在一起。
这些线圈被分成若干槽和极,以保持整个系统平衡和稳定。
转子是由铁芯和绕组组成的,与定子不同的是,转子绕组采用直流通电,使其产生旋转磁场。
转子外圈的绕组固定在铁芯上,并随机导通电流。
为了使转子持续旋转,电流必须能够在绕组与外部电路之间传递。
发电机的工作原理基于电磁感应现象。
当转子绕组导通电流时,它产生了一个旋转的磁场。
这个磁场穿过定子绕组,磁感线与定子绕组中的导线相交,导致电子开始运动并产生电流。
由于定子绕组中的导线数量很大,所以电流的总和也很大。
这个电流经过导线进入外部电路,供电给负载设备。
发电机有两种类型:直流发电机和交流发电机。
直流发电机通过用交流电产生器来实现整流和滤波转化为直流电。
而交流发电机直接产生交流电,因此不需要额外的整流设备。
发电机的性能由多个因素决定,其中最重要的是功率、效率和功率因数。
功率是指发电机能够提供的电流和电压的乘积,通常以千瓦为单位。
效率是指发电机转化机械能为电能的效率,通常以百分比表示。
功率因数表示发电机输出电流和电压之间的相位关系,决定着发电机的负载能力。
在实际应用中,发电机往往配备了调压和调速装置。
调压装置可用于调节输出电压的稳定性,调速装置则可用于调节转子的转速。
这些装置保证了发电机的工作稳定性和可靠性。
总之,发电机通过电磁感应原理将机械能转化为电能。
它由定子和转子两个核心部件组成,使用绕组和铁芯来实现电磁感应。
通过调压和调速装置,发电机可以提供稳定的电压和频率。
发电机在现代社会中起着至关重要的作用,为人们提供了必要的电能。
发电机的分类、原理、结构、使用方法,告别小白,一文全明白
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发电机的分类、原理、结构、使用方法,告别小白,一文全明白发电机在工农业生产、国防、科技及日常生活中有广泛的用途。
发电机的形式很多,但其工作原理都基于电磁感应定律和电磁力定律。
因此,其构造的一般原则是:用适当的导磁和导电材料构成互相进行电磁感应的磁路和电路,以产生电磁功率,达到能量转换的目的。
发电机是指将其他形式的能源转换成电能的机械设备,它由水轮机、汽轮机、柴油机或其他动力机械驱动,将水流,气流,燃料燃烧或原子核裂变产生的能量转化为机械能传给发电机,再由发电机转换为电能。
一、发电机的分类柴油发电机组中的发电机是将柴油机的机械能转变为电能的装置,是电力的输出部分。
柴油发电机组的种类较多,通常可按以下方法进行分类:①按使用条件不同,柴油发电机组可分为陆用和船用两大类,陆用机组又可分为固定式和移动式(拖车式)两类。
②按陆用机组使用要求的不同,柴油发电机组可分为普通型、自动化型、低噪声型和低噪声自动化型。
③按发电机输出电流性质的不同,柴油发电机组可分为交流发电机组和直流发电机组。
④按交流同步发电机励磁方式的不同,柴油发电机组可分为装备旋转交流励磁机励磁系统的机组和装备静止励磁机励磁系统的机组;⑤按柴油发电机组用途的不同,柴油发电机组可分为常用发电机组、备用发电机组、应急发电机组。
二、发电机的工作原理1、柴油发电机柴油机驱动发电机运转,将柴油的能量转化为电能。
在柴油机汽缸内,经过空气滤清器过滤后的洁净空气与喷油嘴喷射出的高压雾化柴油充分混合,在活塞上行的挤压下,体积缩小,温度迅速升高,达到柴油的燃点。
柴油被点燃,混合气体剧烈燃烧,体积迅速膨胀,推动活塞下行,称为‘作功’。
2、汽油发电机汽油机驱动发电机运转,将汽油的能量转化为电能。
在汽油机汽缸内,混合气体剧烈燃烧,体积迅速膨胀,推动活塞下行作功。
无论是柴油发电机还是汽油发电机,都是各汽缸按一定顺序依次作功,作用在活塞上的推力经过连杆变成了推动曲轴转动的力量,从而带动曲轴旋转。
发电机内部结构
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发电机内部结构发电机是一种将机械能转化为电能的设备,其内部结构由多个部件组成,每个部件都发挥着重要的作用。
本文将介绍发电机内部结构的各个组成部分,以及它们之间的工作原理和相互关系。
1. 励磁系统励磁系统是发电机的核心部分,它通过提供电流激发发电机中的电磁场。
电磁场的产生是发电机能够转化机械能为电能的基础。
励磁系统通常包括励磁电源、励磁线圈和励磁开关等部件。
2. 轴轴是发电机内部的重要支撑结构,它连接励磁系统和转子部分,并将机械能传递给发电机。
轴的质量和强度对于发电机的正常运行至关重要。
3. 定子定子是发电机的静止部分,它包括定子线圈和定子铁芯。
定子线圈被安置在定子铁芯上,并通过励磁产生的电磁场与转子产生相互作用,从而产生电流。
4. 转子转子是发电机的旋转部分,它由转子磁场和转子轴组成。
转子磁场通过励磁系统激发,与定子线圈产生电磁感应,从而产生电流。
转子轴将机械能传递给转子磁场,使其旋转。
5. 滑环和刷子滑环和刷子是发电机中用于将转子上的电流导出的部分。
滑环与转子轴连接,刷子则与滑环相接触,通过摩擦产生的电流将发电机产生的电能输送到外部。
6. 冷却系统发电机内部的工作会产生热量,因此冷却系统的存在非常重要。
冷却系统通过循环冷却剂来管理发电机内部的温度,确保其正常运行。
7. 外壳外壳是发电机的保护罩,用于保护内部部件免受外界环境的损害。
外壳还可以起到隔音和防护作用,确保发电机的安全运行。
以上就是发电机内部结构的基本组成部分。
每个部件都扮演着不可或缺的角色,相互合作,使得发电机能够高效地工作并产生电能。
了解发电机内部结构的重要性,既能够理解发电机的工作原理,也方便维护和保养。
发电机的发展离不开对内部结构的不断优化和改进,以适应不同的应用需求。
汽车发电机构造
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汽车发电机构造
汽车发电机主要由定子、转子、整流器、电刷和电刷滑环等部件组成。
它的主要工作原理是:当发动机工作时,当发动机曲轴旋转时,通过曲轴带动发电机转子转动,发电机的定子绕组在转子的磁极作用下产生感应电动势。
当发电机转子转动时,磁场的线电流通过发电机定子绕组形成电流,经过整流器整流后变成直流电,供给发动机各部分使用。
在发电机中,电刷是用来滑环的。
它是一种含有金属镍合金的圆锥形导体。
在滑环上有一个电刷弹簧(又叫“电刷”)。
当电刷弹簧被压缩时,滑环就带着电刷一起移动。
这样,滑环就与电刷接触,在两个电刷间形成了一条通路。
当汽车怠速时,电刷和滑环之间没有电流通过;而发动机运转时,两个电刷间就有电流流过。
当发电机转子在转子上旋转时,由于转子在磁场中切割磁力线而产生感应电动势。
这个感应电动势经过整流器整流后变成直流电,通过电刷传到发电机定子绕组中。
同时,从发电机转子的两侧通过绕组导通出来的交流电流也通过定子绕组形成电流。
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发电机的组成及工作原理
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发电机的组成及工作原理引言:发电机是一种将机械能转化为电能的设备,它在现代社会中起着至关重要的作用。
本文将详细介绍发电机的组成和工作原理。
一、发电机的组成1.1 定子定子是发电机的固定部分,由铁芯和绕组组成。
铁芯一般采用硅钢片叠压而成,它的主要作用是增强磁通的导磁能力。
绕组则是由导线缠绕而成,通常采用铜或铝制造。
1.2 转子转子是发电机的旋转部分,它通常由铁芯和绕组组成。
转子的铁芯同样采用硅钢片叠压而成,它的主要作用是产生磁场。
绕组则是通过直流电源供电,形成电流,进而产生磁场。
1.3 磁场系统磁场系统由定子和转子的磁场组成。
当转子绕组通电时,产生的磁场与定子的磁场相互作用,从而产生电磁感应力。
这种电磁感应力将机械能转化为电能。
二、发电机的工作原理2.1 电磁感应定律发电机的工作原理基于电磁感应定律。
根据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。
发电机利用这一原理,通过转子的旋转运动,使导体在磁场中运动,从而产生感应电动势。
2.2 感应电动势的产生感应电动势的产生是由于转子的旋转运动导致导体在磁场中剪切磁力线。
根据电磁感应定律,当导体剪切磁力线时,感应电动势将会产生。
这个感应电动势的大小与导体剪切磁力线的速度成正比。
2.3 电能的输出感应电动势的产生使得发电机的输出端产生电流。
这个电流经过导线传输,可以供应给各种电器设备使用。
同时,发电机的输出端也连接到电网中,将电能输送到用户家庭和工业用途中。
三、发电机的工作过程3.1 动力源的输入发电机的工作需要外部动力源的输入,如水力、风力、燃气等。
这些动力源通过机械装置将机械能传递给发电机。
3.2 机械能的转化动力源输入的机械能通过发电机的转子转化为磁能,即转子的旋转运动产生磁场。
3.3 磁能的转化转子产生的磁场与定子的磁场相互作用,产生电磁感应力。
这个电磁感应力将机械能转化为电能。
四、发电机的应用领域4.1 发电厂发电机广泛应用于发电厂,通过利用各种能源转化为电能,满足社会对电力的需求。
发电机的组成及工作原理
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发电机的组成及工作原理一、发电机的组成发电机是将机械能转化为电能的装置,它由以下几个主要部分组成:1. 励磁系统:励磁系统是发电机的核心部分,它负责产生磁场以激励发电机产生电流。
励磁系统由励磁电源、励磁线圈和励磁控制器组成。
- 励磁电源:励磁电源提供励磁电流,通常采用直流电源或交流电源。
- 励磁线圈:励磁线圈是由导线绕成的线圈,当励磁电流通过时,会产生磁场。
- 励磁控制器:励磁控制器用于调节励磁电流的大小,以控制发电机的输出电压。
2. 转子:转子是发电机中的旋转部分,通常由一组绕线绕成的线圈构成,称为转子绕组。
转子绕组通过与励磁磁场的相互作用,产生感应电动势。
3. 定子:定子是发电机中的静止部分,通常由一组绕线绕成的线圈构成,称为定子绕组。
定子绕组通过与转子磁场的相互作用,产生感应电流。
4. 磁场系统:磁场系统是产生磁场的部分,它通常由永磁体或电磁铁组成。
磁场系统的作用是产生一个稳定的磁场,使得转子绕组能够产生电流。
5. 机械传动系统:机械传动系统将外部的机械能转化为转子的旋转运动,通常由发动机或涡轮机等驱动。
二、发电机的工作原理发电机的工作原理基于电磁感应现象,其主要过程可分为励磁、感应和输出三个阶段:1. 励磁阶段:在励磁系统的作用下,通过励磁电流在励磁线圈中产生磁场。
磁场的大小和方向由励磁电流的大小和方向决定。
2. 感应阶段:当转子开始旋转时,转子绕组的线圈会与励磁磁场相互作用,产生感应电动势。
根据法拉第电磁感应定律,当导体相对于磁场运动时,会在导体两端产生感应电动势。
3. 输出阶段:感应电动势驱动定子绕组中的电流流动,形成输出电流。
输出电流经过定子绕组的导线,进一步通过导线连接到外部电路,供电使用。
发电机的工作原理可以用以下公式来描述:电动势E = N * B * L * V其中,E为感应电动势,N为转子绕组的匝数,B为磁场的磁感应强度,L为转子绕组的长度,V为转子绕组相对于磁场运动的速度。
发电机的工作原理
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发电机的工作原理标题:发电机的工作原理引言概述:发电机是一种将机械能转化为电能的装置。
它在现代社会中起着至关重要的作用,为我们的生活提供了便利。
本文将详细介绍发电机的工作原理,包括其组成部分、工作原理及其应用。
一、发电机的组成部分:1.1 励磁系统:励磁系统是发电机的重要组成部分,它提供了电磁场,使发电机能够产生电流。
励磁系统通常由励磁电源、励磁线圈和励磁控制器组成。
1.2 转子:转子是发电机中的旋转部分,它由导体和磁性材料组成。
当转子旋转时,它会在定子线圈中产生电动势。
1.3 定子:定子是发电机中的静止部分,它由线圈和铁芯组成。
当转子旋转时,定子线圈中的导体会感受到转子的磁场,并产生电流。
二、发电机的工作原理:2.1 磁场产生:励磁系统通过施加电流产生磁场,这个磁场会传递到转子上。
2.2 电磁感应:当转子旋转时,转子中的导体会切割磁场,产生电动势。
根据法拉第电磁感应定律,导体切割磁场的速度越快,产生的电动势就越大。
2.3 电能转化:通过定子线圈中的导体产生的电流,可以通过电路连接到外部负载上,从而将机械能转化为电能。
三、发电机的应用:3.1 发电厂:发电机是发电厂的核心设备,通过燃煤、水力、核能等能源驱动发电机,将机械能转化为电能,供应给城市和工业用电。
3.2 汽车:汽车中的发电机主要用于给电池充电,供应车辆的电气设备使用,如车灯、音响等。
3.3 风力发电:风力发电利用风能驱动风轮转动,进而驱动发电机发电,将风能转化为电能。
四、发电机的类型:4.1 直流发电机:直流发电机产生的电流是直流的,它们通常用于低功率应用,如小型电动机和电子设备。
4.2 交流发电机:交流发电机产生的电流是交流的,它们广泛应用于发电厂和家庭用电。
五、发电机的发展趋势:5.1 高效节能:随着能源紧缺问题的日益突出,发电机的高效节能成为发展趋势。
新型发电机采用高效的材料和设计,以减少能源损失。
5.2 可再生能源:随着可再生能源的发展,如风能、太阳能等,发电机将更多地应用于这些领域,促进可持续发展。
汽车发电机原理
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发电机原理及构成发电机就是给汽车上的用电负载提供电源的发电装置,比如各种照明,指示等,空调,音响以及各种马达等.与此同时发电机也给蓄电池充电.下图为发电机、蓄电池与电气负载之间的关系.由上图可见,在正常情况下时,发电机一边给蓄电池充电,一边供给车上的电气负载供电.而当车上用电器超负荷时,发电机所发出的电的额定值不能满足车上用电需求是,蓄电池就放电来弥补发电机发电的不足.一,发电机主要零部件及其功能车用交流发电机一般主要的零部件如表一所示:名称结构与功能定子由定子铁芯和绕组组成.是产生交流电的部件.转子主要由转轴、前后极爪、激磁线圈、集电环组成.可产生旋转磁场整流主要由正负二极管、铝散热板、连接片、托架组成.将交表1二,发电机的工作原理与特性一开始开关接通后转子励磁回路接通,电瓶作为一个电源使转子内磁场绕组的线圈通电产生磁场.转子励磁线圈上的电流通过刷架上的碳刷流入调节器.调节器的作用就是通过通断励磁线圈电流来控制输出电压.当发动机开始运转时转子跟着旋转,磁场也跟着旋转.转子相邻的两个极爪就形成了N极和S极.定子中三相绕组分布在铁芯槽内,绕组彼此相隔120度电角度.根据电磁感应原理,定子绕组切割磁力线,从而定子三相绕组中产生近似正弦波的交变感应电动势.就是我们说的交流电.定子发出的交流电压经三相桥式整流后,输出直流电流给蓄电池,再供给车上用电负载.其电路示意图如图1三,各主要零部件分析1,转子转子的工作原理就是通过发电机的旋转及碳刷,提供激磁电流.转子通电后爪极被磁化N、S极,产生电流.转子中间有一根轴穿过,中央有环形的线圈组,两侧有爪极.图为转子的构成图2,定子定子的作用就是通过转子旋转,在定子上产生的交变电动势给整流桥.定子是由薄铁片叠加而成,定子铁芯内侧的槽中绕有3相线圈定子通常有两种三相结线方式,△形结线方式和Y形结线方式厂家可根据用途适当选择相应的结线方式.△形结线方式优点在于输出功率比较大,缺点是做工复杂,较难生产,Y形连接方式优点在于工艺较简单,成品合格率高,缺点是输出功率较△形结线小,不过有时会利用中性点整流,提高输出功率.就是通常所说的八管中心抽头图为个种接线方法的比较.图3,整流桥整流桥就是把发电机的定子绕组上产生的3相交流电整流为直流电的装置.整流桥由以下几个部件构成:整流二极管:由3个正极管与3个负极管组成.当有的定子是Y形连接时,与其相配合的整流桥会有八个二极管的设计,目的是为了提高输出功率,多了两个中心抽头的二极管.激磁二极管:3个激磁二极管给激磁线圈提供电流.有的型号不使用激磁二极管.连接板:是一个桥式电路的载体,电路的金属板嵌在塑料绝缘材料里,散热板:起导电和散热的作用,发电机输出端B+就连接在正散热板上.二极管的一端压在散热板的圆孔里.把这两快板安装在一起就成为了桥式整流电路的正半桥,然后再把正半桥与负半桥后盖安装在一起,整流桥就完工了.4,调节器由于发电机直接与发动机通过皮带传动相连,因而发电机转速的变化就非常频繁,输出电压又跟随发电机的转速而变化.所以发电机的输出电压也就变化的很厉害,调节器的作用就是通过开断励磁电流,从而改变磁场强度,改变输出电压,这样就使发电机的输出电压受转速的影响很小.再有当车内负载很小的时候,输出电流就非常小,而由于发电机的输出功率是恒定的,所以发电机的输出电压就很大,容易烧坏车内电气设备,所以当发生这种情况时,调节器也要调节输出电压.因此检验输出电压,若在规定电压值以上时,通过减少激磁电流或切断电流的方式降低输出电压,相反若输出电压值下降到规定值以下时,通过加大激磁电流提高输出电压,使其输出电压值保持恒定.随着汽车交流发电机的广泛使用,调节器也得到不断的发展.从原来的机械式调节器发展到现在的模拟电子式调节器.作为发电机的电输出管理器件,电子式调节器最主要的功能就是在整个工作温度范围一般在-40到90℃内,通过采样交流发电机的输出电压,经内部逻辑电路的判断结果来控制转子绕组的电流继而调节磁场强度,来控制发电机的输出以防止蓄电池的过充电.相对于单功能的调节器,多功能电子电压调节器就是在此基础上,增加了“远端电压采样”、“电位警示”及“自动保护”等功能,方便驾驶人员对发电机状态进行更好地监控.多功能调节器增加了相位信号取样电路和警示灯回路.增加了相电压输入信号后,发电机的初次发电转速降低了.而通过“远程取样”,发电机的输出电压可相对提高数十毫伏,更有效地满足了用电器的功率消耗.而增加了警示灯工作回路可以提供丰富的报警信号,使驾驶和维修人员更早地意识到发电机的异常状态,更好地满足了车辆的保养和安全.。
汽车发电机的结构原理概述
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汽车发电机的结构原理概述
汽车交流发电机的结构:
汽车交流发电机一般由:转子、定子、端盖、风扇、皮带轮,整流桥、调节器七部分组成。
一、定子
定子的功用是产生交流电,定子由定子铁芯和定子绕组组成。
二、转子:
转子的功用是产生旋转磁场。
转子由:爪极、磁轭、磁场绕组、集电环、轴,组成、
三、整流桥。
交流发电机整流桥的作用是将定子绕组的三相交流电变为直流电。
四、端盖
端盖一般分为两部分(前端盖和后端盖),起固定转子定子,调节器和电刷组件、整流桥的作用。
端盖一般用铝合金制造,
1、是可有效防止漏磁。
2、是铝合金散热效果较好。
前端盖上可装前轴承和轴承盖板,
后端盖上装有调节器、整流桥和碳刷组件。
调节器碳刷组件由,碳刷、碳刷架和碳刷弹簧组成。
碳刷的租用是将电源图片通过集电环引入磁场绕组。
五、调节器:
调节器的作用,是把电机输出电压控制在规定范内的装置,其功用是在发电机转速变化时,自动控制发电机电压保持恒定。
使其不因
为发电机转速高时,电压过高烧坏用电器和蓄电池过充电;也不会因为发电机转速低而电压不足导致用电器工作失常。
六、皮带轮和风扇
交流发电机的前端盖装有风扇,发电机的通风散热靠风扇来完成、皮带轮在发电机主要起调整发电机皮带送紧度及专递扭矩的作用,。
发电机的组成及工作原理

发电机的组成及工作原理发电机是一种将机械能转化为电能的设备,广泛应用于工业、农业、家庭等各个领域。
它由多个部件组成,每个部件都有着特定的功能,共同协作完成电能的生成。
下面将详细介绍发电机的组成及工作原理。
1. 发电机的主要组成部分:1.1 转子:转子是发电机中的旋转部分,通常由导体材料制成。
当转子受到外力作用,开始旋转时,会在导体中产生电流。
转子的转动方式可以是直流或交流。
1.2 定子:定子是发电机中的静止部分,通常由导体线圈或磁铁制成。
当转子旋转时,定子中的导体线圈会感应出电流。
定子的导体线圈可以是绕组式或分布式。
1.3 磁场系统:磁场系统由定子和转子上的磁铁组成。
磁场可以是永磁体或电磁体,它们的作用是产生磁场,使转子和定子之间产生电磁感应。
1.4 终端:终端是发电机的输出端口,通过终端可以将产生的电能输出到外部电路中。
终端通常有正负两个极性,正极性对应于电压的高点,负极性对应于电压的低点。
2. 发电机的工作原理:2.1 电磁感应原理:发电机的工作基于电磁感应原理。
当转子旋转时,转子上的导体与定子上的导体线圈之间会产生相对运动,从而在定子线圈中感应出电流。
这个过程遵循法拉第电磁感应定律,即磁通变化会引起感应电动势。
2.2 磁场的产生:发电机的磁场可以由永磁体或电磁体产生。
对于永磁体发电机,磁场是由固定的永磁体产生的。
而对于电磁体发电机,磁场是通过通电的线圈产生的。
2.3 电流的产生:当磁场和导体之间存在相对运动时,导体中会产生电流。
这是因为磁场的变化会引起导体中的自由电子移动,从而产生电流。
这个电流可以通过导线传输到外部电路中,供电设备使用。
2.4 电能的输出:通过发电机的终端,产生的电能可以输出到外部电路中。
这个电能可以用于驱动各种电动设备,如电动机、灯泡、电热器等。
3. 发电机的工作过程:3.1 启动过程:当发电机刚开始工作时,需要通过外部力量将转子旋转起来。
在启动过程中,转子和定子之间还没有电磁感应产生,因此无法产生电流。
发电机内部结构
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发电机内部结构发电机是一种将机械能转化为电能的装置。
它通过引入磁场和导电线圈的相互作用来产生电流。
为了更好地理解发电机的工作原理,本文将详细探讨发电机的内部结构。
一、转子发电机的转子是其中最重要的部件之一。
它通常由铁磁材料制成,如硅钢片。
转子又分为两种类型:永磁转子和励磁转子。
1. 永磁转子永磁转子内部拥有永磁体,它可以产生稳定的磁场。
当转子旋转时,磁场会与定子上的线圈相互作用,诱发电流。
这种结构常见于小型家用发电机。
2. 励磁转子励磁转子依靠外部电流来产生磁场。
通常有两种类型的励磁转子:直流励磁转子和交流励磁转子。
直流励磁转子通过直流电源提供电流,而交流励磁转子则通过电源和整流器来产生直流电流。
励磁转子常见于大型发电机。
二、定子定子是发电机的固定部分,通常由线圈和铁芯构成。
它的主要作用是提供导体以及支撑和保护线圈。
1. 线圈定子线圈是由导电材料制成的,通常绕在铁芯上。
它们被安排成若干个线圈组,这些线圈组有助于提高发电机的效率和性能。
线圈与转子磁场的相互作用产生了感应电流。
2. 铁芯定子的铁芯是由软磁材料制成的,如硅钢片。
它的主要作用是引导和增强磁场,从而增加感应电流的产生。
铁芯通常采用堆叠的方式组装,以减少涡流损耗。
三、绕组绕组是发电机内部的导线系统,用于传输电流。
它们主要分为定子绕组和转子绕组两种。
1. 定子绕组定子绕组是安装在定子上的线圈系统。
在发电机内部,定子绕组通常分为若干相和极对。
每相由若干个线圈组成,这些线圈通过绝缘材料隔离并连接在一起。
定子绕组在电流通过时会产生磁场,并与转子的磁场相互作用。
2. 转子绕组转子绕组用于励磁转子,主要是为了提供励磁电流。
这些线圈被绝缘并包裹在转子的铁芯上。
四、支撑结构支撑结构是发电机的外部框架,用于支撑和保护内部部件。
它通常由金属材料制成,如铝合金或钢材。
支撑结构的设计需要兼顾稳定性和重量,以确保发电机整体的可靠性和安全性。
五、冷却系统发电机内部会产生大量热量,因此需要冷却系统来散热。
发电机的原理和构造
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发电机的原理和构造发电机是一种将机械能转换为电能的装置,它在现代社会中扮演着至关重要的角色。
发电机的原理和构造对于我们理解其工作原理和维护保养至关重要。
接下来,我们将深入探讨发电机的原理和构造。
首先,让我们来了解一下发电机的原理。
发电机的工作原理是基于电磁感应的。
当导体在磁场中运动时,就会在导体两端产生感应电动势,这就是电磁感应现象。
发电机利用这一原理,通过转动导体来产生感应电动势,从而产生电流。
这个转动的导体就是发电机中的转子,而产生电流的导体则是发电机中的定子。
通过这种方式,机械能被转换为电能。
其次,让我们来了解一下发电机的构造。
发电机通常由定子、转子、端部盖、轴承、冷却器等部件组成。
定子是固定不动的部分,其中包含绕组和铁芯。
绕组是由绝缘导线绕成的线圈,而铁芯则是用来集中磁场的。
转子则是旋转的部分,它也包含绕组和铁芯。
绕组和铁芯的构造使得转子在旋转时能够产生感应电动势。
端部盖用来固定定子和转子,同时也起到密封和保护的作用。
轴承则是用来支撑转子,使其能够顺畅旋转。
冷却器则是用来散热,保持发电机的工作温度在合适的范围内。
在发电机的工作过程中,机械能首先被输入到转子上,转子在磁场的作用下产生感应电动势,最终产生电流。
这些电流通过导线输出,供给各种电器设备使用。
因此,发电机是电力系统中不可或缺的组成部分。
总的来说,发电机的原理和构造是相辅相成的。
只有深入理解其工作原理,我们才能更好地维护和保养发电机,确保其正常运行。
同时,了解其构造,可以帮助我们更好地选择和使用发电机。
发电机作为现代社会中不可或缺的能源转换装置,其重要性不言而喻。
希望通过本文的介绍,能够帮助大家更好地理解发电机的原理和构造,为我们的生活和工作提供更可靠的电力支持。
交流发电机的组成及各组成的作用
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交流发电机的组成及各组成的作用一、交流发电机的组成部分交流发电机主要由定子、转子、端盖、电刷、机座等部分组成哦。
1. 定子定子可是交流发电机很重要的一部分呢。
它就像一个固定的框架,由定子铁芯和定子绕组组成。
定子铁芯是用硅钢片叠成的,它的作用是提供磁路哦。
定子绕组呢,是由很多线圈组成的,当转子转动的时候,它就会感应出电动势啦,就像魔法一样,这个电动势就是产生电能的关键呢。
2. 转子转子也超级酷的。
它由转子铁芯、励磁绕组、滑环等部件组成。
转子铁芯也是用硅钢片叠成的,励磁绕组就绕在这个铁芯上。
滑环呢,它是用来和电刷接触,给励磁绕组通入直流电的。
转子转动起来的时候,就会在定子绕组中产生变化的磁场,这是整个发电过程中非常重要的一环。
3. 端盖端盖就像是交流发电机的小帽子一样,它有前后两个端盖呢。
端盖的作用可不小,它主要是用来支撑转子,并且封闭交流发电机的内部结构,让整个发电机内部结构稳定又安全,就像一个小保护罩。
4. 电刷电刷这个部件很有趣哦。
它和滑环紧密接触,电刷的主要任务就是将外部的直流电源引入到转子的励磁绕组中。
虽然它看起来小小的,但是如果没有它,转子的励磁绕组就得不到直流电,整个发电过程就没办法顺利进行啦。
5. 机座机座是整个交流发电机的外壳部分,它就像一个坚实的大房子,为发电机的其他部件提供支撑和保护。
机座一般是用铸铁或者铸钢制成的,因为要足够坚固嘛。
同时,机座也起到了固定定子铁芯和端盖的作用,让整个发电机的结构更加稳固。
二、各组成部分的作用1. 定子的作用定子绕组感应电动势是交流发电机发电的核心环节。
当转子在定子内部旋转时,定子绕组切割磁力线,根据电磁感应定律,就会产生感应电动势。
这个电动势的大小和频率与定子绕组的匝数、转子的转速等因素有关。
定子铁芯的磁路作用也很关键。
它为磁力线提供了一个低磁阻的通路,使得磁场能够在定子内部有效地分布,这样才能保证定子绕组能够充分地切割磁力线,从而产生足够的电能。
汽车发电机组成
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汽车发电机组成一、前言汽车发电机作为汽车电气系统的核心部件之一,其作用是将发动机输出的机械能转换成电能,供给汽车各种电器设备使用。
本文将从汽车发电机的组成部分、工作原理及维护保养等方面进行详细介绍。
二、汽车发电机组成1.转子转子是汽车发电机的主要部件之一,它由磁钢和铜线圈组成。
在工作时,磁钢旋转产生磁场,铜线圈在磁场中运动产生感应电流,从而实现了机械能到电能的转换。
2.定子定子是汽车发电机中另一个重要的部件。
它由铜线圈和铁芯组成。
定子上的铜线圈与转子上的铜线圈相连,在感应电流的作用下,产生交流电。
3.整流器整流器是将交流电变成直流电的装置。
它由多个二极管或桥式整流器组成。
当交流电通过整流器时,正半周和负半周被分别截取并变为直流。
4.调压器调压器是控制发动机输出电压稳定在一定范围内的装置。
它由电位器、稳压管、电容器等组成。
当发动机转速变化时,调压器会自动调整输出电压,以保证汽车各种电器设备正常工作。
5.轴承轴承是汽车发电机中用于支撑转子和定子的部件。
它通常由滚珠轴承或滑动轴承组成。
6.风扇风扇是用于冷却汽车发电机的部件。
它通常由塑料或金属材料制成,通过与发动机同步旋转来产生气流,使发电机散热。
三、汽车发电机工作原理1.交流发电原理汽车发动机通过传动带带动转子旋转,使磁钢在定子上产生磁场。
在磁场的作用下,定子上的铜线圈中产生感应电流。
由于转子是旋转的,所以感应电流也是交流的。
2.直流输出原理为了让汽车各种电器设备正常工作,需要将交流输出变为直流输出。
这时就需要使用整流器将交流信号变为直流信号。
整流器通常采用二极管或桥式整流器实现。
3.输出电压控制原理为了保证发电机输出的电压稳定在一定范围内,需要使用调压器进行控制。
调压器通常由电位器、稳压管、电容器等组成。
当发动机转速变化时,调压器会自动调整输出电压。
四、汽车发电机维护保养1.清洗散热片汽车发动机工作时会产生大量的热量,需要通过散热片将热量散出。
长时间使用后,散热片上会积累大量的灰尘和杂物,导致散热效果变差。
汽车发电机和电池工作原理
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汽车发电机和电池工作原理一、汽车发电机的工作原理汽车发电机也称为交流发电机,是由发电机正极、负极和转子等部件组成。
发电机的工作原理是通过机械能转换为电能,向汽车电路供电。
1.发电机结构和工作原理汽车发电机主要由转子、定子、换向器和调节器四大部分组成。
转子是发电机的旋转部件,是由电刷、电极和励磁线圈等部分组成。
电刷与电极接触,通过外接电流激发电机的励磁线圈产生电磁力,使整个转子产生旋转。
定子是发电机的静止部件,由定子铁心、定子绕组和端盖等部分组成。
定子绕组是一系列线圈,通过转子旋转产生的磁场感应电动势。
换向器是发电机的电刷换向装置,用于使发电机电刷在转子旋转过程中不断地与电极接触,确保电流的输出顺畅。
调节器是发电机的电压稳压装置,根据汽车电力需要通过调节发电机的励磁电流,保持输出电压稳定。
2.发电机工作原理发电机的工作过程主要包括励磁、感应和输出三个阶段。
励磁阶段:当汽车启动时,发电机的转子开始旋转,电刷与电极接触,通过外部电流激发励磁线圈,使得整个转子产生旋转。
这个过程中,发电机的定子绕组也会产生电流。
感应阶段:转子旋转产生的磁场穿过定子绕组,感应出交变电流,形成感应电动势。
这个电流经由换向器换向后输出。
输出阶段:通过调节器调节励磁电流,使输出电流和电压保持稳定,为汽车电路提供所需电能。
3.发电机输出电压控制汽车发电机的输出电压是由调节器控制的。
调节器通过检测车辆电路的负载变化,调节励磁电流,保持输出电压在一定范围内稳定。
一般情况下,汽车发电机的输出电压为12V。
二、汽车电池的工作原理汽车电池是汽车的储能设备,主要由正极、负极和电解质液体等部分组成,通过化学反应产生电能,为汽车启动和供电。
1.电池结构和工作原理普通汽车电池由六个电池单元组成,每个单元有2V的电压,六个单元组合在一起为12V的电压输出。
电池的正极是由过氧化铅和铅蓄电池极板组成,负极是由铅和铅蓄电极板组成。
两极之间的电解质液体是硫酸水溶液。
发电机各组成部分的功能
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发电机各组成部分的功能发电机是一种将机械能转化为电能的设备。
它由多个组成部分组成,每个部分都有着不同的功能。
下面将分别介绍发电机的各个组成部分的功能。
1. 发电机的转子:转子是发电机的核心部分,它由导体材料制成,并通过轴连接到发电机的驱动装置上。
转子的主要功能是将机械能转化为电能。
当转子被驱动装置旋转时,导体材料中的自由电子会受到磁场的作用而产生电流。
2. 发电机的定子:定子是发电机的另一个重要部分,它是由一组定子线圈组成的。
定子的主要功能是产生磁场,使转子中的导体材料受到磁力的作用而产生电流。
定子线圈通常由导体绕制而成,并连接到外部电路中。
3. 磁场系统:磁场系统是发电机中产生磁场的部分。
磁场系统通常由永磁体或电磁线圈组成,它的主要功能是产生一个恒定的磁场,以使转子中的导体材料受到磁力的作用而产生电流。
磁场系统的设计和配置对发电机的性能和效率有着重要的影响。
4. 电刷和电刷环:电刷和电刷环是发电机中用于传递电流的部分。
电刷通常由碳材料制成,它们与转子的导体材料接触,以便将电流引导到外部电路中。
电刷环则位于转子上,它们与电刷接触,以便稳定地传递电流。
5. 轴和轴承:轴和轴承是发电机中用于支撑和旋转转子的部分。
轴通常由金属材料制成,它连接着转子和驱动装置。
轴承则位于轴的两端,它们起到支撑和减少摩擦的作用,以保证转子的平稳旋转。
6. 冷却系统:冷却系统是发电机中用于散热的部分。
由于发电过程会产生大量的热量,冷却系统通过循环冷却液来吸收和带走这些热量,以保持发电机的正常运行温度。
7. 控制系统:控制系统是发电机中用于监测和控制运行状态的部分。
控制系统通常由传感器、电路和控制器组成,它们可以监测发电机的电压、电流、转速等参数,并根据设定值进行调节和控制。
8. 外壳和绝缘体:外壳和绝缘体是发电机中用于保护内部部件和隔离电流的部分。
外壳通常由金属材料制成,它能够保护内部部件免受外界环境的影响。
绝缘体则用于隔离导体,防止电流泄漏和电击等安全问题的发生。
发电机的工作原理图解
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发电机的工作原理图解引言发电机是一种将机械能转化为电能的设备。
它在现代社会中起着至关重要的作用,广泛应用于发电厂、船舶、汽车等领域。
本文将通过图解的方式解释发电机的工作原理,帮助读者更好地理解发电机的工作过程。
发电机的基本构造发电机主要由定子和转子两部分组成。
定子是发电机的静部件,由铁芯和绕组组成。
转子是发电机的动部件,通常由铁芯和绕组构成。
工作原理图解1.第一步发电机的工作原理是利用磁场的相互作用产生电能。
当发电机启动后,定子绕组中的电流会产生磁场,这个磁场称为励磁磁场。
励磁磁场的方向由右手螺旋定则确定。
2.第二步同时,转子通过外部的能源驱动转动,转子上的铁芯和绕组共同构成感应磁场。
感应磁场的方向也由右手螺旋定则确定。
3.第三步当励磁磁场与感应磁场相互作用时,会产生一个力矩,使得转子继续旋转。
这个力矩被称为电磁力矩。
4.第四步转子旋转的同时,定子绕组中的电流会不断改变,因为感应磁场在不断旋转。
这个不断变化的磁场会产生电压。
5.第五步根据法拉第电磁感应定律,当电磁感应产生时,定子绕组中会产生感应电动势。
感应电动势的大小和转子旋转速度、磁场强度、绕组的长度等因素有关。
6.第六步定子绕组中产生的感应电动势经过整流装置进行整流,将交流电转换为直流电。
直流电可以用来供电给各种电器设备。
结论发电机是一种将机械能转换为电能的设备。
通过励磁磁场与感应磁场的相互作用,发电机产生电磁力矩,驱动转子旋转并产生感应电动势,最终产生电能供给各种电器设备。
理解发电机的工作原理有助于我们更好地使用和维护发电机,提高其效率和可靠性。
希望本文的图解能够帮助读者更好地理解发电机的工作原理,感谢阅读!注意:本文仅涵盖了发电机的基本工作原理,实际情况可能还有其他复杂因素,如磁场漏磁等。
发电机原理、结构及主要零部件功能简介-∷北京奥博汽车电子
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整体式交流发电机工作原理、结构及主要零部件的功能简介一、概述发电机是汽车的主要电源,其功用是在发动机正常运转时,向除启动机外的所有用电设备供电,同时给蓄电池充电,汽车用发电机可分为直流发电机和交流发电机,由于交流发电机的性能在许多方面优于直流发电机,直流发电机已被淘汰。
目前汽车采用三相交流发电机,内部带有二极管整流电路,将交流电整流为直流电,所以,汽车交流发电机输出的是直流电。
交流发电机必须配装电压调节器,电压调节器对发电机的输出电压进行控制,使其保持基本恒定,以满足汽车用电器的需求。
二、交流发电机的分类一、交流发电机的分类1.按总体结构分(1)普通交流发电机。
这种发电机即无特殊装置,也无特殊功能特点,使用时需要配装电压调节器。
(2)整体式交流发电机,发电机和调节器制成一个整体的发电机。
(3)带泵的交流发电机。
发电机和汽车制动系统用真空助力泵安装在一起的发电机。
(4)无刷交流发电机,不需要电刷的发电机。
(5)永磁交流发电机,转子磁极为永磁铁制成的发电机我们的产品主要以整体式交流发电机、带泵交流发电机为主。
2、按输出电压分为14V和28V两大类3、按发电机的输出电流分有很多种,我们的产品主要有25A、35A、55A、70A、75A、80A、90A、100A、110A、120A、140A、150A等。
三、交流发电机的型号根据中华人民共和国汽车行业标准QC/T73-93《汽车电器设备产品型号编制方法》的规定,汽车交流发电机型号组成如下:1. 产品代号产品代号用中文字母表示,例:JF——普通交流发电机 JFZ——整体式(内置调节器)交流发电机 JFB——带泵的交流发电机 JFW——无刷交流发电机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. 变形代号变形代号现在主要为各生产厂根据自己的情况进行编排,没有固定的代号。
例:JFZ2972为28V整体式交流发电机JFZB1990为14V整体式带泵交流发电机四、整体交流发电机的工作原理1. 工作原理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。
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整体式交流发电机工作原理、结构与主要零部件的功能简介一、概述发电机是汽车的主要电源,其功用是在发动机正常运转时,向除启动机外的所有用电设备供电,同时给蓄电池充电,汽车用发电机可分为直流发电机和交流发电机,由于交流发电机的性能在许多方面优于直流发电机,直流发电机已被淘汰。
目前汽车采用三相交流发电机,内部带有二极管整流电路,将交流电整流为直流电,所以,汽车交流发电机输出的是直流电。
交流发电机必须配装电压调节器,电压调节器对发电机的输出电压进展控制,使其保持根本恒定,以满足汽车用电器的需求。
二、交流发电机的分类一、交流发电机的分类1.按总体结构分〔1〕普通交流发电机。
这种发电机即无特殊装置,也无特殊功能特点,使用时需要配装电压调节器。
〔2〕整体式交流发电机,发电机和调节器制成一个整体的发电机。
〔3〕带泵的交流发电机。
发电机和汽车制动系统用真空助力泵安装在一起的发电机。
〔4〕无刷交流发电机,不需要电刷的发电机。
〔5〕永磁交流发电机,转子磁极为永磁铁制成的发电机我们的产品主要以整体式交流发电机、带泵交流发电机为主。
2、按输出电压分为14V和28V两大类3、按发电机的输出电流分有很多种,我们的产品主要有25A、35A、55A、70A、75A、80A、90A、100A、110A、120A、140A、150A等。
三、交流发电机的型号根据中华人民##国汽车行业标准QC/T73-93《汽车电器设备产品型号编制方法》的规定,汽车交流发电机型号组成如下:1. 产品代号产品代号用中文字母表示,例:JF——普通交流发电机 JFZ——整体式〔内置调节器〕交流发电机 JFB——带泵的交流发电机 JFW——无刷交流发电机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. 变形代号变形代号现在主要为各生产厂根据自己的情况进展编排,没有固定的代号。
例:JFZ2972为28V整体式交流发电机JFZB1990为14V整体式带泵交流发电机四、整体交流发电机的工作原理1.工作原理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。
由原动机〔即发动机〕拖动直流励磁的同步发电机转子,以转速n(rpm)旋转,三相定子绕阻便感应交流电势。
定子绕阻假设接入用电负载,电机就有交流电能输出,经过发电机内部的整流桥将交流电转换成直流电从输出端子输出。
交流发电机分为定子绕组和转子绕组两局部,三相定子绕组按照彼此相差120度电角度分布在壳体上,转子绕组由两块极爪组成。
当转子绕组接通直流电时即被励磁,两块极爪形成N极和S极。
磁力线由N极出发,透过空气间隙进入定子铁心再回到相邻的S极。
转子一旦旋转,转子绕组就会切割磁力线,在定子绕组中产生互差120度电度角的正弦电动势,即三相交流电,再经由二极管组成的整流元件变为直流电输出。
当开关闭合后,首先由蓄电池提供电流。
电路为:蓄电池正极→充电指示灯→调节器触点→励磁绕阻→搭铁→蓄电池负极。
此时,充电指示灯由于有电流通过,所以灯会亮。
但发动机起动后,随着发电机转速提高,发电机的端电压也不断升高。
当发电机的输出电压与蓄电池电压相等时,发电机“B〞端和“D〞端的电位相等,此时,充电指示灯由于两端电位差为零而熄灭。
指示发电机已经正常工作,励磁电流由发电机自己供应。
发电机中三相绕阻所产生的三相交流电动势经二极管整流后,输出直流电,向负载供电,并向蓄电池充电。
2.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需要励磁,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,否那么发电机将不能发电。
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,需要蓄电池供应发电机励磁绕组电流,使励磁绕组产生磁场来发电。
这种由蓄电池供应磁场电流发电的方式称为他励发电。
(2)自励随着转速的提高〔一般在发动机达到怠速时〕,发电机定子绕组的电动势逐渐升高并能使整流器二极管导通,当发电机的输出电压大于蓄电池电压时,发电机就能对外供电了。
当发电机能对外供电时,就可以把自身发的电供应励磁绕组,这种自身供应磁场电流发电的方式称为自励发电。
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一样,但有一个共同特点是,励磁电路都必须由点火开关控制。
图为星形接法交流发电机的励磁电路五、整体交流发电机的结构整体式交流发电机一般由定子、转子、整流桥〔桥式整流器〕、调节器总成〔由电刷组件和调节器组成〕、前后端盖、轴承、风扇、皮带轮等组成。
DOC.皮带轮 风扇皮带轮锁紧螺母 转子 定子 驱动端盖电刷端盖轴承 保护罩电刷组件 整流器 轴承交流发电机结构示意图DOC.1、转子转子的功用是产生磁场。
转子由爪极、励磁绕组、滑环、转子轴等组成,如下图图为转子解体示意图转子轴上压装着两块爪极,爪极被加工成鸟嘴形状,爪极空腔内装有励磁绕组和磁轭。
滑环由两个彼此绝缘的铜环组成,压装在转子轴上并与轴绝缘,两个滑环分别与励磁绕组的两端相连。
当给两滑环通入直流电时,励磁绕组中就有电流通过,并产生轴向磁通,使爪极一块被磁化为N 极,另一块被磁化为S 极,从而形成六对〔或八对〕相互交织的磁极。
当转子转动时,就形成了旋转的磁场。
如下列图所示:1-磁轭 2-磁场绕组 3、4-磁极5-定子铁心 6-定子绕组 7-轴 8-漏磁通爪极 爪极 转子轴 滑环励磁线圈2、定子定子又称为电枢。
定子的功用是产生交流电。
当激磁电流作用于转子绕组,转子轴在发动机正时齿轮的带动下转动,在定子绕组中产生感应电动势。
定子铁心由内圈带槽的硅钢片叠成,定子绕组的导线就嵌放在铁心的槽中。
定子绕组有三相,三相绕组采用星形接法或三角形接法,都能产生三相交流电。
三相绕组的必须按一定要求绕制,才能使之获得频率一样、幅值相等、相位互差120°的三相电动势。
(1) 每个线圈的两个有效边之间的距离应和一个磁极占据的空间距离相等。
(2) 每相绕组相邻线圈始边之间的距离应和一对磁极占据的距离相等或成倍数。
(3) 三相绕组的始边应相互间隔2π+120o电角度〔一对磁极占有的空间为360o电角度〕定子三相绕组的接法有两种星形接法的特点是线电流等于相电流,且三相的一端连接在一起。
中性点电压的瞬时值是一个三次谐波电压,中性点电压的平均值为发电机输出电压〔平均值〕的一半,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。
〔如右图所示〕三角形接法的特点是线电流等于相电流,且三相连接成一个闭环,无中性点。
如下图:定子安装在转子的外面,和发电机的前后端盖固定在一起,当转子在其内部转动时,引起定子绕组中磁通的变化,定子绕组中就产生交变的感应电动势。
定子由定子铁心和定子绕组〔线圈〕组成。
定子铁心由内圈带槽、互相绝缘的硅钢片叠成。
定子绕组有三组线圈(3相绕组),3相绕组彼此相隔120度对称的嵌放在定子铁心的槽中。
三相绕组的连接有星形接法和三角形接法两种,都能产生三相交流电。
定子示意图3、整流桥〔又叫整流器〕整流桥的功用是将定子绕组的三相交流电变为直流电输出。
整流器由整流板、整流二极管和激磁二极管组成。
二极管只允许电流单向通过,所以将其接入交流电路时它能使电路中的电流只按单向流动,即所谓“整流〞。
整流二极管一种具有单向导电性的半导体器件,能将交流电能转变为直流电能。
将交流电源整流成为直流电流的二极管叫作整流二极管,整流二极管分为正极管和负极管两种,分别压装〔或焊装〕在相互绝缘的两块板上组成的。
正二极管的中心引线为二极管正极,外壳为负极。
正二极管的外壳压装或焊装在元件板上,共同组成发电机的正极,由一个与后端盖绝缘的元件板固定螺栓通至机壳外,成为发电机的B+输出钉。
4、端盖与电刷组件端盖一般分两局部〔驱动端盖和电刷端盖〕,起支撑转子、定子、整流器和电刷组件的作用。
端盖一般用铝合金铸造,一是可有效的防止漏磁,二是铝合金散热性能好。
电刷端盖上装有电刷组件。
不带调节器的电刷组件由电刷、电刷架和电刷弹簧组成,带调节器的电刷组件由电刷、电刷架、电刷弹簧与调节器组成。
电刷的作用是将电源通过滑环引入励磁绕组。
两个电刷分别装在电刷架的孔内,借助弹簧压力与滑环保持接触。
电刷和滑环的接触应良好,否那么会因为磁场电流过小,导致发电机发电足。
电压调节器是把发电机输出电压控制在规定X围内的装置,其功用是在发电机转速变化时,自动控制发电机电压保持恒定,使其不因发电机转速高时电压过高烧坏用电器和导致蓄电池过充电;也不会因发电机转速低而电压不足导致用电器工作失常。
电刷组件示意图5.皮带轮与风扇交流发电机的前端装有皮带轮和风扇,由发动机通过传动带驱动发电机的转子轴和风扇一起旋转。
发电机工作时,定子绕组和励磁绕组中都会有热量产生,温度过高会烧坏导线的绝缘导致发电机不能正常工作,所以为发电机散热是必须的。
发电机的通风散热是靠风扇来完成,〔由铝合金或钢板冲压而成〕发电机有1-2个风扇,对于只有一个风扇的发电机,风扇均装于前端盖与带轮之间;对于有两个风扇的发电机,有的是在转子爪极两侧各焊装一个,有的是一个风扇装于前端盖与皮带轮之间,另一个风扇装在后端盖与转子爪极之间六、汽车交流发电机的性能指标1.额定电压交流发电机的电压受电压调节器控制,一般比拟稳定,只是在发动机启动阶段略有变化,正常情况下,发动机达到怠速转速时,发电机的输出电压应能达到一个稳定值,这个电压值称为发电机的额定电压〔12V系统的发电机额定电压为14V,24V系统的发电机额定电压为28V〕。
2.空载转速交流发电机不带负载,能够达到额定电压时的初始转速值定为空载转速,空载转速在发电机出厂时通过试验确定,列入产品说明书。
空载转速是汽车设计时选择发动机和发电机速比的主要依据,也是发电机使用过程中性能是否下降的评价指标之一。
3.额定电流和额定转速交流发电机受结构、转速等条件的限制,对外输出电流的能力是有限的,为了评价发电机的对外输出电流能力,把发电机输出最大电流的2/3定为发电机的额定电流,达到额定电流时的转速定为额定转速。
发电机出厂时,通过试验确定额定转速和额定电流,并列入产品说明书,发电机的额定转速和额定电流是评价发电机性能的重要指标。
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