发电机和起动机

图5-19 交流发电机的空载特性
交流发电机 3.外特性 转速一定时，发电机端电压与输出电流的关系叫外特性，即 ｎ为常数时，Ｕ＝ｆ（ｎ）的函数关系，经不同的恒定转速试验 后，可得到一组相似的外特性曲线族，如图5-20所示。
图5-20 交流发电机的外特性
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直流电动机
一、直流电机的构造和工作原理
发电机与起动机
交流发电机
一、发电机的结构和工作原理
1.结构 （1）转子 转子能产生磁场并可旋转，它由转子轴、励磁绕组、两块爪 形磁极、集电环等组成，如图5-13所示。
图5-13 转子结构 1—集电环2—引线3—爪形磁极4—励磁绕组 5—磁轴6—定位圈7—转子轴
交流发电机 （2）定子 定子是作为切割磁场的导体而存在的，由定子铁心和定子绕 组组成，定子铁心由相互绝缘的内圆带嵌线槽的圆环形硅钢片叠 成，如图5-14所示。
图5-14 定子结构与三相绕组的星形联结图 1—定子铁心2—定子槽3—铆钉4—绕组
交流发电机
（3）前后端盖 （4）电刷与电刷架 电刷与电刷架的结构 有外装式和内装式两种， 其构造如图5-15所示。 （5）风扇 （6）传动带轮
图5-15 电刷和电刷架 ａ）内装式ｂ）外装式
交流发电机 2.工作原理 为方便理解，把三相交流同步发电机的结构简化成图5-16所 示。
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图５-4 直流发电机原理图
直流电动机
（2）直流电动机 直流电机作电动机运 行时，如图5-5所示，将直 流电源接在两电刷之间，使 电流通入电枢绕组。 电磁转矩的表达式为 Ｔ＝ＫＴΦＩａ
图５-５ 直流电动机原理图
本章小结
直流电机的工作原理基于电磁力的作用原理，直流电机由定 子和转子两部分组成,转子旋转时拖动负载旋转,转子旋转的同时 会产生感应电动势,也称反电动势,电磁转矩Ｔ和反电动势Ｅａ是电 机能量转换的核心,直流电动机有四种励磁方式,汽车起动机运用 的是串励式直流电动机。 汽车发电机是一个三相交流发电机，其工作原理是基于电磁 感应定律，转子在发动机带动下转动并产生旋转磁场，定子槽内 嵌有三个绕组且相位互差120°，所以，产生了三相交流电。三 相交流电经整流后提供给负载直流电源。
图5-16 三相同步交流发电机原理 1—定子铁心2—定子绕组3—磁极
交流发电机 定子铁心槽内的定子绕组为三个角度相差120°的线圈，如 果为星形联结，如图5-17a所示；如果为三角形联结，则如图517b所示。 3励磁方式
图5-17 定子绕组联结方法 ａ）星形ｂ）三角形
交流发电机
二、交流发电机的工作特性
1.构造 直流电机主要由三部分组成，如图5-1所示。
图5-1 直流电机构造 ａ）直流电机的组成ｂ）直流电机的磁场
直流电动机 电枢是电机的转子部分，电枢铁心呈圆柱状，用硅钢片叠成， 表面冲有槽，槽中放电枢绕组，如图5-2所示，电枢绕组的作用 是通入电流进而产生力的作用。
图５-２ 电枢构造 ａ）电枢ｂ）电枢铁心片
直流电动机 换向器是直流电机中的特殊装置，其外形如图5-3所示，图 5-3b是它的剖面图，它是由楔形铜片组成的，每片之间用云母绝 缘。
图５-３ 换向器 ａ）外形ｂ）剖面图
直流电动机 2工作原理 （1）直流发电机 直流发电机的结构比较复 杂，为了讨论原理的方便，先 简化成图5-4所示原理图的形 式。 发电机具有一对磁极，上 为N，下为S，电枢绕组只是 一匝线圈ａｂｃｄ，线圈的两 端分别接在换向铜片上，换向 铜片上压着电刷A、B，实际 的发电机，有多对磁极，多匝 线圈，换向铜片的数量由线圈 的匝数确定。
1.输出特性 交流发电机的输出特性，又叫负载特性。输出特性是指发电 机输出电压一定时发电机的输出电流与转速之间的关系，即输出 电压Ｕ为常数时Ｉ＝ｆ（ｎ）的函数关系，如图5-18所示。
图5-18 交流发电机的输出特性
交流发电机 2.空载特性 发电机空载时，发电机端电压与转速的关系称为空载特性， 即Ｉ＝０时Ｕ＝ｆ（ｎ）的函数关系，如图5-19所示。