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1、汽车电气汽车电气Auto Electric CourseAuto Electric CourseDLVTCAutomobile第二节第二节 交流发电机的工作原理交流发电机的工作原理汽车电气汽车电气Auto Electric CourseAuto Electric CourseDLVTCAutomobile一、交流发电机的发电原理一、交流发电机的发电原理知识回顾知识回顾汽车电气汽车电气Auto Electric CourseAuto Electric CourseDLVTCAutomobile汽车电气汽车电气Auto Electric CourseAuto Electric CourseDLVT
2、CAutomobile1、在发电机内部有一 个由发动机带动的转子（旋转磁场）2、磁场外有一个定子绕组, 绕组有3组线圈(3相绕组)，3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）而产生电动势。汽车电气汽车电气Auto Electric CourseAuto Electric CourseDLVTCAutomobile汽车电气汽车电气Auto Electric CourseAuto Electric CourseDLVTCAutomobile4、定子三相绕组感应电动势的大小为：其中：Em-每相电动势的最大值-电角速度E-每
3、相电动势的有效值汽车电气汽车电气Auto Electric CourseAuto Electric CourseDLVTCAutomobile5、定子每相电动势的有效值K-绕组系数(和发电机定子绕组的绕线方法有关)N-每项匝数（匝）-每极磁通（Wb）Ce-电机结构常数汽车电气汽车电气Auto Electric CourseAuto Electric CourseDLVTCAutomobile6、交流电动势波形交流电动势的幅值是发电机转速的函数。因此，当转速n变化时，三相电动势的波形为变频率、变幅值的交流波形。汽车电气汽车电气Auto Electric CourseAuto Electric C
4、ourseDLVTCAutomobile二、交流发电机的整流原理二、交流发电机的整流原理知识回顾：知识回顾：二极管具有单向导电性：（1）当给二极管加上正向电压时,二极管导通；（2）当给二极管加上反向电压时,二极管截止。+-导 通通截截 止止汽车电气汽车电气Auto Electric CourseAuto Electric CourseDLVTCAutomobile整流器的基本组成：整流器的基本组成：由六只二极管由六只二极管组成成其中：其中：三只三只正二极管正二极管三只三只负二极管二极管形成三相形成三相桥式整流式整流电路。路。三只负极端相连的二极管（正二极管），正极端电位最高者导通；三只正极端相
5、连的二极管（负二极管），负极端电位最低者导通。正二极管正二极管负二极管负二极管汽车电气汽车电气Auto Electric CourseAuto Electric CourseDLVTCAutomobile（一）整流过程（一）整流过程（二极管导通条件）（二极管导通条件）对于三个正极管子，在某瞬于三个正极管子，在某瞬时，电压最高一相的正极管最高一相的正极管导通。通。对于三个于三个负极管子，在某瞬极管子，在某瞬时，电压最低一相的最低一相的负极管极管导通。通。但同但同时导通的管子通的管子总是两个，正、是两个，正、负管子各一个。管子各一个。汽车电气汽车电气Auto Electric CourseAuto
6、 Electric CourseDLVTCAutomobile（二）整流电压（二）整流电压三相桥式整流电路中二极管的依次循环导通,使得负载RL两端得到一个比较平稳的脉动直流电压。发电机输出的直流电压平均值为：L 其中： UL线电压 U相电压汽车电气汽车电气Auto Electric CourseAuto Electric CourseDLVTCAutomobile有的发电机具有中性点接线柱，是从三相绕组的中性点引出来的，标记为“N”。输出电压为UN，称为中性点电压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（三）中性点电压（三）中性点电压汽车电气汽车
7、电气Auto Electric CourseAuto Electric CourseDLVTCAutomobile汽车电气汽车电气Auto Electric CourseAuto Electric CourseDLVTCAutomobile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。试验表明：加装中性点二极管的交流发电机在结构不变的情况下可以提高发电机的功率10%15%。之间。中性点电压的作用中性点电压的作用汽车电气汽车电气Auto Electric CourseAuto Electric CourseDLVTCAutomobile三、交流发电机的励磁三、交流发电机的励磁除了
8、永磁式交流除了永磁式交流发电机不需要励磁以外，其他形式的机不需要励磁以外，其他形式的交流交流发电机都需要励磁，因机都需要励磁，因为它它们的磁的磁场都是都是电磁磁场，也就是也就是说必必须给磁磁场绕组通通电才会有磁才会有磁场产生。生。 定定义： 将将电源引入到磁源引入到磁场绕组使之使之产生磁生磁场称称为励磁励磁。 交流交流发电机励磁方式有：机励磁方式有：他励他励自励自励汽车电气汽车电气Auto Electric CourseAuto Electric CourseDLVTCAutomobile（一）励磁方法（一）励磁方法1、他励他励 在在发动机起机起动期期间，需要蓄，需要蓄电池供池供给发电机磁机磁
9、场电流生流生磁使磁使发电机机发电。这种供种供给磁磁场电流的方流的方式称式称为他励。他励。汽车电气汽车电气Auto Electric CourseAuto Electric CourseDLVTCAutomobile2 2、自励、自励随着随着转速的提高，速的提高，发电机的机的电动势逐逐渐升高并能升高并能对外外输出，出，一般在一般在发动机怠速机怠速时发电机就能机就能对外外供供电当当发电机能机能对外供外供电时，就可以把自，就可以把自身身发的的电供供给磁磁场绕组生磁生磁发电，这种供种供给磁磁场电流的流的方式称方式称为自励。自励。汽车电气汽车电气Auto Electric CourseAuto Elec
10、tric CourseDLVTCAutomobile结论：结论： 交流发电机的励磁方式是：交流发电机的励磁方式是： 先他励，后自励。先他励，后自励。汽车电气汽车电气Auto Electric CourseAuto Electric CourseDLVTCAutomobile( (二二) )励磁基本电路励磁基本电路汽车电气汽车电气Auto Electric CourseAuto Electric CourseDLVTCAutomobile四、典型交流发电机电路四、典型交流发电机电路（一）九管交流发电机（一）九管交流发电机增加了三个增加了三个磁磁场二极管二极管（VD79），用于磁），用于磁场电流和
11、充流和充电指示灯控制，省去了充指示灯控制，省去了充电指示灯指示灯继电器。器。汽车电气汽车电气Auto Electric CourseAuto Electric CourseDLVTCAutomobile（二）八管交流发电机（二）八管交流发电机利用高速运利用高速运转时，中性点瞬，中性点瞬时电压（三次（三次谐波波电压）的的绝对值高于高于发电机机输出出电压的特性，可提高的特性，可提高发电机机输出功率。出功率。汽车电气汽车电气Auto Electric CourseAuto Electric CourseDLVTCAutomobile8管管交交流流发电机机原原理理电路路图汽车电气汽车电气Auto El
12、ectric CourseAuto Electric CourseDLVTCAutomobile（三）十一管交流发电机（三）十一管交流发电机集合了八管和九管交流集合了八管和九管交流发电机的特点和作用机的特点和作用汽车电气汽车电气Auto Electric CourseAuto Electric CourseDLVTCAutomobile作作 业业1、交流发电机主要由哪几部分组成？各起什么作用、交流发电机主要由哪几部分组成？各起什么作用？ 2、交流发电机由哪几种励磁方式？谈谈它的励磁过、交流发电机由哪几种励磁方式？谈谈它的励磁过程？程？汽车电气汽车电气Auto Electric CourseAuto Electric CourseDLVTCAutomobile汽车电气汽车电气Auto Electric CourseAuto Electric CourseDLVTCAutomobile汽车电气汽车电气Auto Electric CourseAuto Electric CourseDLVTCAutomobile
