发电机工作原理

课题：发电机工作原理
课题：发电机工作原理
（2）充电指示灯的工作情况
在发动机起动期间，发电机电压UD+＜蓄电池电压时，整 流二极管截止，发电机不能对外输出，由蓄电池供给磁 场电流。路径为：蓄电池+→点火开关→充电指示灯→调 节器→磁场绕组→搭铁→蓄电池-，充电指示灯亮
当发动机转速升高到怠速及其以上时，发电机应能正常 发电并对外输出，此时，发电机电压＞蓄电池电压，发 电机自励。UB=UD+，充电指示灯两端压降为零，灯熄灭, 若没有熄灭,说明发电机有故障或充电指示灯电路有搭铁 充电指示灯不仅可指示发电机的工作情况，而且可在发 动机停车后发亮（因发电机不再发电，蓄电池电压> UD+），提醒司机及时关闭点火开关；
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eA=Emsinωt=√2Eφsinωt
eB=Emsin(ωt—120°)=√2EΦsin(ωt—120°)
eC=Emsin(ωt—240°)=√2EΦsin((ωt—240°)
由电磁学原理知道：发电机每相绕组产生的电动势 有效值为： Eφ＝ √2πKNfφ=4.44KNfφ 而f=pn/60 Eφ＝4.44KPNnφ/60 令4.44KPN/60＝C Eφ ＝Cnφ
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在发电机空载运行时，如将三相绕组和二极管内阻 的电压降忽略不计，发电机的直流电动势数值为三 相交流电线电压的1.35倍，是三相交流电相电压的 2.34倍。每一只硅二极管在一个周期内只导通1／3 的时间，流过每个管子的电流为负载电流的1／3。
有些交流发电机将三相绕组中性点引出，标记为： “N”接线柱，它和发电机外壳之间的电压叫中性点 电压，它是通过二个中性点二极管整流后得到的直 流电压，等于发电机直流输出电压的一半，即
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1.二极管的导通原则
当三只二极管负极端相连时，正极端电位最高者导通； 当三只二极管正极端相连时，负极端电位最低者导通。
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2.整流过程
（1）整流时二极管导通 条件：
①对于三个正极管子（D1、 D3、D5正极和定子绕组始 端相联），在某瞬时，电 压最高一相的正极管导通。
由于在发动机转速低时交流发电机不能自励发电，所以 低速时采取他励发电，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。
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3．利用充电指示灯监视发电机的工作情况 （1）充电指示灯的作用 在某些充电系电路中，接有充电指示灯，其作用是： ① 指示发电机是否有故障； ② 警告驾驶员停车后关断点火开关。
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一、交流发电机的发电原理 交流发电机产生电的原理是电磁感应原理。
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1.ห้องสมุดไป่ตู้发电机内部有一个由发动机带动转子（旋转磁 场）。 2.磁场外有一个定子绕组, 绕组有三组线圈(三相绕 组)，三相绕组彼此相隔120度。 3.当转子旋转时，旋转的磁场使固定的电枢绕组切割 磁力线（或者说使电枢绕组中通过的磁通量发生变化） 而产生频率相同，幅值相等，相位互差120°电角度的 正弦电动势为eA、eB和eC。三相绕组中电动势的瞬时 值方程式为： 。
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1. 他励 当发电机的电压低于蓄电池电压时，需要蓄电池供给发 电机磁场电流产生磁场使发电机发电。这种由蓄电池向 磁场绕组供给磁场电流的方式称为他励发电。
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2．自励 随着转速的提高，发电机的电动势逐渐升高并能对外输 出，一般在发动机怠速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给磁场绕组 生磁发电，这种供给磁场电流的方式称为自励。
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UN=UB/2 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。
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三、发电机的励磁 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，也就是说必须给磁场绕组通电才会有磁场产 生。
将电源引入到磁场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。
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由Eφ ＝Cnφ知道：硅整流发电机每相绕组中产生的 电动势的有效值与发电机的转速和磁场的磁通量成 正比。
二、整流原理
交流发电机定子的三相绕组中，感应产生的是交流 电，是靠六只二极管组成的三相桥式整流电路变为 直流电的。二极管具有单向导电性,当给二极管加 上正向电压时,二极管导通, 当给二极管加上反向 电压时,二极管截止,二极管的导通原则如下。
②对于三个负极管子（D2、 D4、D6负极和定子绕组始 端相联），在某瞬时，电 压最低一相的负极管导通。 但同时导通的管子总是两 个，正、负管子各一个。
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（2）整流过程
在t1-t2时间内，A相的电位最高，而B相的电位最低， 故对应VD1、VD4处于正向导通状态，电流从A相出发， 经VD1、负载RL、VD4回到B相构成回路。此时，发电 机的输出电压为A、B相之间的线电压。 在t2～t3时间内，A相的电位最高，而C相的电位最 低，故对应VD1、VD6处于正向导通状态，电流从A相 出发，经VD1、负载RL、VD6回到C相构成回路。此时， 发电机的输出电压为A、C相之间的线电压。
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在t3～t4时间内，B相的电位最高，而C相的电位最低， 故对应VD3、VD6处于正向导通状态，电流从B相出发， 经VD3、负载RL、VD6回到C相构成回路。此时，发电机 的输出电压为B、C相之间的线电压。 在t1瞬间，分别有VD1、VD5、VD4三只而极管正向导通； 在t2瞬间，分别有VD1、VD4、VD6三只而极管正向导通； 在t3瞬间，分别有VD1、VD3、VD6三只而极管正向导通。 以此类推，周而复始，在负载上即可获得一个比较平稳 的直流脉动电压。