第2章交流发电机和调节器ppt课件.ppt

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1、第二章交流发电机和调节器第一节交流发电机的构造一、转子交流发电机的转子是发电机的磁场部分，主要由爪极、磁场绕组（线圈）、滑环和轴等组成。二、定子定子又称为电枢，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槽的环状硅钢片叠成。定子槽内三相绕组的连接方法大多数采用Y型（星形）。为了使三相绕组中产生大小相等、相位差为120度（电角度）的对称电动势，在三相绕组的绕法应遵循以下原则：（1）每相绕组的线圈个数和每个线圈的匝数和每个线圈的节距必须完全相等每个线圈的两个有效边之间所间隔的定子槽数叫线圈节距（

2、2）三相绕组的起端（或末端）在定子槽内的排列，必须相隔120度电角度。交流发电机定子绕组展开图三、整流器整流器是由6只二极管连接而成的三相桥式全波整流电路。硅二极管安装示意图四、前后端盖前后端盖由非导磁材料铝合金制成，漏磁少，重量轻，散热性能好。外装式内装式电刷架的结构第二节交流发电机的工作原理一、发电原理交流电动势频率：式中：p——磁极对数；n——发电机转速电动势：式中：表示电动势的有效值；表示电角速度，二、整流过程硅二极管具有单向导电性。整流过程实际上就是将具有单向导电性的硅二极管组成各种整流电

3、路，把交流电变成直流电。三相桥式整流电路三相桥式整流电压波形图发电机输出电压的平均值：U=1.35UAB=2.34Uφ（星形连接）U=1.35Uφ（三角形连接）式中：UAB——线电压的有效值Uφ——相电压的有效值，以每只硅二极管为研究对象：（1）平均电流：（2）承受的最高反向电压：带中心抽头的交流发电机连接示意图中心点电压：UN=U/2三、激磁方法激磁的类型：(1)自激：发电机利用剩磁自激(2)他激：蓄电池供给激磁绕组电流的方式交流发电机自激回路交流发电机他激回路九管交流发电机的原理图第三节交流发电

4、机的特性一、输出特性输出特性是指发电机端电压不变，即U=常数的情况下，输出电流与发电机转速之间的关系，即I=f（n）的函数关系。当发电机转速达到一定值以后，发电机输出电流就不再随转速的升高和负载电阻的减小而增大，这时的电流值称为发电机的最大输出电流或限流值。交流发电机的输出特性二、空载特性空载特性是指发电机空载时，发电机端电压与转速之间的关系，即I=0时，U=f（n）的函数关系。交流发电机的空载特性三、外特性外特性是指转速一定时，发电机的端电压与输出电流的关系，即n=常数时，U=f（I）的函数关系。

5、交流发电机的外特性第四节电压调节器一、电磁振动式调节器1.双级电磁振动式调节器双级电磁振动式调节器工作原理图FT61型双级式电磁振动调节器线路原理图FT61型调节器的工原理简述如下：调节器不工作时，低速触点K1闭合，高速触点K2处于开启状态。发电机低速运转时，低速触点K1是闭合的，发电机的供给电压低于蓄电池电压。激磁电流由蓄电池供给（他激）。磁场电流路径当发电机转速升到n1时，发电机电压稍高于第一级调节电压U1时，流经电磁铁线圈的电流产生的吸力克服弹簧拉力使K1打开，激磁电流路径发生了变化磁场电流路

6、径当发电机转速超过n2又小于n3时，K1一直打开，R1一直串入激磁回路中，激磁电流和发电机端电压都随转速的升高而升高，低速触点失去调节作用，活动触点处于中间位置，称为失控区。当发电机转速高于n3时，磁化线圈XL的吸力使高速触点K2闭合，将激磁绕组短路，激磁电流减小到零。双级式电压调节器触点火花小，使用寿命长，但触点间隙太小（0.2~0.4mm），工作中容易产生电蚀现象，且调整困难。另外，从第一级触点工作到第二级触点工作，中间有一失控区，这些都会影响对蓄电池的充电特性。带灭弧系统的电压调节器由可克服上

7、述缺点。2.具有灭弧系统的单级式电压调节器单级灭弧式电压调节器电路图二、晶体管电压调节器电磁振动式电压调节器结构复杂，重量和体积大，火花易烧蚀触点，寿命低，对无线电干扰大，具有一定的机械惯性和磁惯性，触点开闭动作迟缓。晶体管电压调节器以开关管代替触点，不但开关频率提高，且不会产生火花，调节效果好，具有重量轻、体积小、寿命长、可靠性高等优点，所以晶体管调节器使用愈来愈广。晶体管调节器和工作原理当发电机未转动时，接通点火开关K，蓄电池加在R1两端的电压小于稳压管的反向击穿电压，DW处于截止状态，T1基极

8、无电流也处于截止状态，T2导通，产生激磁电流起动发动机后随着转速的升高，发电机端电压迅速上升。当R1上的检测电压UAC达到稳压管的反向击穿电压，DW导通，随即T1导通，T2截止，激磁电流降至零，使电压急剧下降，当下降到低于调整值时，DW又恢复到截止状态，T1截止，T2导通，如此反复。三、集成电路调节器1967年美国通用汽车公司把集成电路调节器作为一个部件，装在交流发电机上。汽车上采用的集成电路调节器，通常是并用半导体技术和薄膜（或厚膜）技术的混合集成电路。集成电路调节