交流发电机的工作原理是什么?
整体交流发电机的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。定子绕阻若接入用电负载,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部分,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给。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。
交流发电机的工作原理是利用电磁感应原理,将机械能转化为电能。
交流发电机主要由转子和定子组成。
转子由转轴、转子铁芯和转子绕组组成,定子由定子铁芯和定子绕组组成。
转子铁芯通常用硅钢片叠成,减少涡流损失。
转子绕组和定子绕组之间没有任何物理连接,它们是通过电磁感应相互作用的。
当转子绕组通以直流电时,会产生一个固定的磁场。
当转子在原动机的驱动下旋转时,这个磁场将随着转子的旋转而旋转。
此时,定子绕组将切割这个旋转磁场,产生感应电动势。由于定子绕组是闭合的,会产生一个感应电流,这个感应电流就是发电机发出的电流。
感应电动势的方向与旋转磁场的方向相同,发电机输出的电压频率与旋转磁场的转速相同。
在发电机运行过程中,转速越高,输出的频率越高。
为了获得所需的电压和频率,发电机还需要进行一些调节和控制。
交流发电机的工作原理如下:
利用导线切割磁力线感应出电势的电磁感应原理,将原动机的机械能变为电能输出。同步发电机由定子和转子两部分组成。定子是发出电力的电枢,转子是磁极。定子由电枢铁芯,均匀排放的三相绕组及机座和端盖等组成。转子通常为隐极式,由励磁绕组、铁芯和轴、护环、中心环等组成。转子的励磁绕组通入直流电流,产生接近于正弦分布磁场(称为转子磁场),其有效励磁磁通与静止的电枢绕组相交链。转子旋转时,转子磁场随同一起旋转、每转一周,磁力线顺序切割定子的每相绕组,在三相定子绕组内感应出三相交流电势。发电机带对称负载运行时,三相电枢电流合成产生一个同步转速的旋转磁场。定子磁场和转子磁场相互作用,会产生制动转矩。从汽轮机/水轮机/燃气轮机,输入的机械转矩克服制动转矩而作功。
电能是现代社会最主要的能源之一。发电机是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。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。
磁生电:闭合导体在磁场中运动并切割磁力线后,产生交变电流
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