第五章第五节三相交流同步发电机
1、交流同步发电机转子的转速n与定子旋转磁场的转数0n的关系是______。
n>
A．0n
B．0
n
<
n=
C．0n
n≈
D．0n
2、称之为“电枢”的是______。
A．三相异步电动机的转子
B．直流发电机的定子
C．旋转磁极式三相同步发电机的定子
D．单相变压器的副边
3、下列哪种情形下同步发电机不存在电枢反应？______。
A．只带纯阻性负载
B．因故跳闸后
C．只带纯感性负载
D．只带纯容性负载
4、当同步发电机带上容性负载时，一般情况下，其电枢反应为______。A．兼有直轴增磁、交轴两种反应
B．只有直轴去磁反应
C．只有直轴增磁反应
D．兼有直轴去磁、直轴增磁两种反应
5、当同步发电机带上感性负载时，其电枢反应为______。
A．只有交轴反应
B．只有直轴去磁反应
C．只有直轴增磁反应
D．兼有交轴、直轴去磁两种反应
6、同步发电机分别带下列三种不同性质的三相对称负载运行：（1）cosΦ=1；（2）cosΦ=0.8滞后；（3）cosΦ=0.8超前，在输出电压和输出电流相同情况下，所需励磁电流______。
A．（1）最大
B．（2）最大
C．（3）最大
D．一样大
7、三相同步发电机空载运行时，其电枢电流______。
A．为0
B．最大
C．随电压变化
D．可以任意调节
8、自励发电机在起动后建立电压，是依靠发电机中的______。
A．电枢反应
B．剩磁
C．漏磁通
D．同步电抗
9、关于同步发电机的电枢反应的下列说法，正确的是______。
A．电枢反应是发电机固有的特性，与负载无关
B．由于电枢反应会引起发电机端电压变化，故当发电机端电压保持在额定值时，就没有电枢反应
C．只有当发电机带载后，才会有电枢反应
D．无论何种负载，电枢反应只会造成发电机端电压的降低
10、如图为三相同步发电机的空载特性曲线，E0为开路相电压，I f为励磁电流，一般选图中______点为其空载额定电压点。
A．A点
B．B点
C．C点
D．D点
11、同步发电机的额定容量一定，当所带负载的功率因数越低时，其提供的有功功率______。
A．小
B．大
C．不变
D．不一定
12、船用无刷交流同步发电机的励磁方式属于______，大多采用旋转电枢式小型______发电机作为励磁机。
A．隐极／直流
B．凸极／直流
C．他励／同步
D．自励／同步
13、一台三相六极Y形连接的同步发电机，已知其额定值为：15 kVA，400 V，50 Hz，则输出额定电流I n为______；输出额定有功功率P n为______。A．21.65 A／18.75 kW
B．21.65 A／12 kW
C．37.5 A／18.75 kW
D．37.5 A／12 kW
14、我国船舶柴油同步发电机的定子绕组一般是接成______；若柴油机额定转速为500 r/min，该同步发电机的磁极对数是______。
A．“△”／6
B．“Y”／6
C．“△”／5
D．“Y”／5
15、同步发电机的励磁绕组中的电流是______。
A．直流
B．交流
C．直流、交流均可
D．与同步发电机同频率的交流
16、一台船用三相同步发电机铭牌额定容量250 kVA，额定电压400 V，额定功率因数cosΦ=0.8。则其额定电流为______A。
A．361
B．625
C．451
D．781
17、一台6极船用柴油发电机，额定频率为50 Hz，其额定转速为______。A．1 000 r/min
B．960 r/min
C．500 r/min
D．480 r/min
18、下列电机中，没有电刷装置的是______。
A．采用转枢式励磁机的三相同步发电机
B．三相绕线式异步电动机
C．直流并励发电机
D ．静止式自励三相同步发电机
19、对于低速船舶柴油发电机转子多采用______极式；由于其离心力较______，故转速并不太高。
A ．凸／大
B ．凸／小
C ．隐／大
D ．隐／小
20、同步发电机电枢绕组中空载电动势是由______产生的。
A ．主磁极磁通
B ．电枢反应磁通
C ．定子漏磁通
D ．主磁极磁通和电枢反应磁通共同作用
21、当负载分别为cos Φ=0.6 （感性）、cos Φ=0.8 （感性）、cos Φ=0.6 （容性）及纯阻性四种情况下，同步发电机的电压变化率值（ΔU %＝%100N
N 0?-U U U ）最大的是______。（U N ：满负荷的额定电压；U 0：切除全部负荷后的空载电压）
A ．cos Φ=0.6（感性）
B ．cos Φ=0.8（感性）
C ．cos Φ=0.6（容性）
D ．纯阻性
学生毕业设计（毕业论文） 系别：机电工程 专业：数控技术 设计（论文）题目：三相异步交流电机
毕业设计（论文）任务书 一、课题名称：三相异步电机的设计 二、主要技术指标： 1.内部由定子和转子构成。 2. 外壳有机座、端盖、轴承盖、接线盒、吊环等组成。 3. 技术要求：采用电压AC380，可以实现正反转。 三、工作内容和要求： 1．设计磁路部分：定子铁心和转子铁心。 2 设计电路部分：定子绕组和转子绕组以及电路图。 3 设计机械部分：机座、端子、轴和轴承等。 4．设计电路的正反转和安全控制部分。 5．按照“毕业设计规格”设计毕业报告。 四、主要参考文献： 1.[1]王世琨.《图解电工入门》[M].中国电力出版社.2008.
2.[2]满永奎.《电工学》[M].清华大学出版社.2008. 3.[3]乔长君.《电机绕组接线图册》[M].化学工业出版社.2012. 4.百度文库 学生（签名）年月日 指导教师（签名）年月日 教研室主任（签名）年月日 系主任（签名）年月日
毕业设计（论文）开题报告
摘要
在费拉里斯和特斯拉发明多相交流系统后，19世纪80年代中期，多沃罗沃尔斯基发明了三相异步电机，异步电机无需电刷和换向器三相异步电机(Triple-phase asynchronous motor)是靠同时接入380V三相交流电源（相位差120度）供电的一类电动机，由于三相异步电机的转子与定子旋转磁场以相同的方向、不同的转速成旋转，存在转差率，所以叫三相异步电机。 作电动机运行的三相异步电机。三相异步电动机转子的转速低于旋转磁场的转速，转子绕组因与磁场间存在着相对运动而感生电动势和电流，并与磁场相互作用产生电磁转矩，实现能量变换。与单相异步电动机相比，三相异步电动机运行性能好，并可节省各种材料。按转子结构的不同，三相异步电动机可分为笼式和绕线式两种。笼式转子的异步电动机结构简单、运行可靠、重量轻、价格便宜，得到了广泛的应用。 Reese and Tesla invented in AC system. At the mid of 1880s, 多沃罗沃尔Chomsky invented the three-phase asynchronous motors, asynchronous motors without brushes and commutate. Three-phase asynchronous motors (Triple-phase asynchronous motor) is by simultaneously accessing 380V three-phase AC power supply of a class of motors, three-phase asynchronous motor as the rotor and the stator rotating in the same direction, to rotate at different speeds, there turn slip, so called three-phase asynchronous motors. For three-phase asynchronous motors motor is running. Three-phase asynchronous motor rotor speed is lower than the speed of the rotating magnetic field, the magnetic field due to the rotor windings relative motion exists between the induced electromotive force and current, and the magnetic field generated by the interaction with the electromagnetic torque and achieve energy conversion. Compared with single-phase induction motor, Three- phase asynchronous motor running properties, and save a variety of materials. According to the different structure of the rotor, three-phase cage induction motor and the winding can be divided into two kinds. Cage rotor induction motor, simple structure, reliable operation, light weight, cheap, has been widely used
发电机教案示例 发电机教案示例 （一）教学目的 1．知道发电机的工作原理。 2．知道交流发电机的主要构造。 3．知道什么是交流电，能区分交流电和直流电。知道我国生产和生活用的交流电的周期是秒、频率是50赫兹的含义。 4．培养学生把物理规律应用于实际的能力。 （二）教具 手摇发电机一台，小灯泡一只，演示电流表一只，自制交流电的产生演示器（参见图12—l）一台，两把小刀，交流发电机挂图一幅，小黑板一块（写好题目）。 （三）教学过程 1．复习 提问：什么叫电磁感应？（教师强调“闭合”、“切割”）提问：感应电流的方向跟哪些因素有关？教师强调“导体切割磁感线的运动方向改变，或者磁感线方向改变时，感应电流方向就改变。”） 提问：闭合电路的一部分导体沿图1（出示小黑板）中
箭头方向运动时，哪些情况可以产生感应电流？（为了帮助学生理解图意，教师可用铝芯导线作直导体，两端用细软铜线连成闭合电路，把两条形磁体放在两堆书上，让铝芯导线在磁场中分别做图中的运动。） 2．进行新课 发电机原理 提问：把上述直导体弯成线圈，使它在磁场中转动，能否产生感应电流呢？ 教师边提问边动手，把铝导线弯成线圈并在磁场中转动，让学生思考片刻之后，教师说明：为了便于我们观察和分析，我们在线圈上装一个转轴，并用铁架台固定，做成图2所示的装置，转动线圈，引导学生分析，磁感线是水平方向的，线圈转动时，ab边和cd边切割了磁感线，能够产生感应电流。发电机就是根据上述原理制成的。 板书：〈第二节发电机 1．发电机的原理：电磁感应现象〉 发电机的构造 教师讲：实际利用上述原理制成发电机时，还有一些技术问题需要我们去解决，如：线圈转动时，会带动输出电流的铜线缠在一起。提问：谁能想办法解决这个问题呢？让学
汽车发电机的发展 摘要 汽车上虽然装有蓄电池，但它存储的电能十分有限。比如动发动机时，起动机要消耗蓄电池大量电能，若不及时对其进行补充充电就不能满足汽车上不断增多的用电设备的需求，也就很难保证汽车的频繁启动正常运行。所以可以说发电机是汽车电器系统的主要电源。发电机的作用是将发动机的部分机械能转变成电能，向除起动机以外的所有用电设备供电，并及时对蓄电池进行补充充电。 长期以来，汽车上采用的是直流发发电机，由于靠整流子换向的直流发电机已不能适应现代汽车的要求，而逐渐被交流发电机取代。交流发电机的采用，是汽车电器的一大突破。它始用于20世纪50年代，当今世界发达国家均已在汽车上普遍采用硅整流交流发电机，我国也从70年代开始使用，并已迅速普及。 交流发电机与直流发电机相比，在结构方面有根本性差别的是用硅二极管的固体换向器取代了机械整流器。这是交流发电机优于直流发电机的主要原因。因此现代汽车都使用硅整流发电机。 关键词：交流发电机原理 一交流发电机的作用 1. 充电到电瓶，使电瓶保持充满电的状态 2. 供应电流到各电器，作为汽车内各个用电器的主要供电电源。 3. 唯有在发电机的发电量，低于电器耗用电流时，才由电瓶补足供电 二交流发电机的结构
交流发电机一般由转子、定子、整流器、端盖四部分组成。 交流发电机组件图见图 1—后端盖2—电刷架3—电刷4—电刷弹簧压盖5—硅二极管6—散热板7—转子8—定子总成9—前端盖10—风扇11—皮带轮 交流发电机结构图见图 （一） 转子的功用是产生旋转磁场。 转子由爪极、磁轭、磁场绕组、集电环、转子轴组成，见图
转子轴上压装着两块爪极，两块爪极各有六个鸟嘴形磁极,爪极空腔内装有磁场绕组(转子线圈)和磁轭。集电环由两个彼此绝缘的铜环组成，集电环压装在转子轴上并与轴绝缘，两个集电环分别与磁场绕组的两端相连。 当两集电环通入直流电时（通过电刷），磁场绕组中就有电流通过，并产生轴向磁通，使爪极一块被磁化为N极，另一块被磁化为S极，从而形成六对相互交错的磁极。当转子转动时，就形成了旋转的磁场。 交流发电机的磁路为：磁轭→N极→转子与定子之间的气隙→定子→定子与转子间的气隙→S极→磁轭。见图2-7。
3、三相交流同步发电机 3.1同步发电机概况 同步发电机按其运行方式和功率转换方向可分为同步发电机、同步电动机和同步补偿机三大类型。 同步发电机是把机械能转换为交流电能的设备；同步电动机是把交流电转换为机械能的设备；同步补偿机则是专门用于调节电网的无功功率的装置，以改善电网的功率因数。 同步发电机的基本型式分为旋转电枢式和旋转磁极式两种类型。这两类同步发电机虽然结构上有所不同，但基本原理是相同的，即磁场与导线相对运动，切割磁力线，导线产生感应电势。 旋转电枢式发电机的磁场是固定的，而电极则由原动机拖动旋转，三相交流电流通过**和电刷的连接输送到负载，这类发电机的优点是铁芯硅钢片的利用率高，而且定子的机座可作磁轭，以节约钢材，其缺点是输出的容量受到限制，电压也不能太高，因此，用这类发电机供电已很少采用，通常采用无刷发电机作交流励磁机用。 旋转磁极式发电机的电枢是固定的，而磁极是旋转的，电枢绕组均匀分布在整个铁心槽内，按磁极的形状，又可分为凸极式和隐极式两种。 凸极式发电机有明显的磁极，在磁极铁芯上套有集中磁极绕组，电的气隙是不均匀的，极弧下气隙较小，而极间部分气隙较大. 阴极式发电机没有明显的磁极，磁极绕组分散嵌在转子铁芯槽内，由于转子制成圆柱形，因此气隙是均匀的。 3.2无刷同步发电机 3.2.1无刷同步发电机的基本结构 无刷同步发电机无论是凸极式还是隐极式可分为两大部分，即定子和转子，静止部分称为定子，包括机座、定子铁芯、定子绕组、端盖、轴承盖及交流励磁机的定子等；转动部分称为转子，包括转子铁芯、磁极绕组、转轴、轴承、风扇、交流励磁机的电枢及旋转整流器等。 3.2.2同步发电机的工作原理及工作特性 同步发电机所谓同步，就是说发电机的转子由发动机拖动旋转后，在定子和转子之间的气隙里产生一个旋转磁场，这个旋转磁场是发电机的主磁场，又称为转子磁场。当主磁场切割三相电枢绕组的线圈时，就会产生三相感应电势，接通负载后，在电枢绕组中流过感应电流，这个*变电流也会在发电机的气隙中产生一个旋转磁场，这个旋转磁场称为电枢磁场，又称为定子磁场。 主磁场被发动机拖动旋转时，它拉着电枢旋转，就像两块磁铁之间有相互吸引力一样，就是说，发电机的转子带动电枢磁场以同一转速旋转，二者之间保持同步，故称为同步发电机。电枢磁场的转速称为同步转速。 由于定子三相绕组在空间的位置是对称的，彼此相差120°电角度，因此，定子绕组切割磁力线时，将产生对称三相感应电势。 定子每相绕组感应电势的有效值为：
课题交流发电机的认知
两个电刷接线柱分为“B、F”接线柱或“F1、F2”接线柱。 质疑：电刷磨损变短，会使其与滑环的接触不良。发电机性能是否变差？ 四、整流器 作用：将交流发电机产生的三相交流电变成直流电输出；阻止蓄电池电流向发电机倒流。 （1）正极管 中心引线为正极，外壳为负极，在管壳低部一般标有红色标记。（实物演示） （2）负极管 负极管中心引线为负极，外壳为正极，在管壳底部一般标有黑色标记。（实物演示） 五、交流发电机的工作原理 1.交流电动势的产生 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.绕组中便产生交变的感应电动势。（动画演示） 2.电动势有效值的表示 三相绕组中每相电动势有效值的表示为： K -绕组系数(和发电机定子绕组的绕线方式有关 ) N-每相绕组的匝数（单位：匝） ｆ-频率（单位：Hz） Φ-每极磁通（单位：Wb） Ce-电机结构常数 EΦ-相电动势 小结：当交流发电机结构一定时（结构常数Ce 不变），相电动势EΦ和发电机转速、磁通成正比。 3.交流电动势的波形 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。如图所示。 4.整流原理 二极管具有单项导电性,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。 将定子的三相绕组和6只整流二极管按电路连接，发电机的输出端B、E上就输出一个脉动直流电压。如图所示。 （1）二极管的导通原则 3只正极管中，在某一瞬间正极电位（电压）最高者导通。 3只负极管中，在某一瞬间正极电位（电压）最低者导通。 （2）整流过程（动画演示）
交流动机分析流发出特 流发 系列系交流 流发电机机来说，析汽车用发电机的特性最为1．输输出特发电机规列的交流，即U=常流发电机由特性（1 ）机的工作其转速用交流发的特性有为重要。输出特性 特性是指规定为14流发电机常数时，机的输出性曲线I= 空载转速 作特点是转速变化约为发电机的特有输出特性 指在发电机4V ，对2机规定为I ＝f （n 出特性曲线=f （n ）可速n1 转速变化为1：8特性必须性。空载机端电压24V 28V ）， 其） 的函 线。 可以看出化范围大，柴油机须以转速载特性和压U 不变其输出电函数关系出： 大，对于一机约为1速的变化为外特性，变（对12V 流与转速。图2－一般汽油：5，因为基础。，其中以V 系列的速之间的26所示油发因此交以输的交的关示为
发电机转速小于一定值n1时，对外输出电流为零。当发电机达到额定电压并能对外输出电流时的最小转速为n1，称n1为空载转速。空载转速常用来作为测试发电机性能的参数之一。 （2）最大电流Imax 发电机输出电流能力随转速的升高而增大，但曲越来越平坦，当转速达到一定值时，无论转速增加多少电流都不再增加，即一定结构的发电机输出最大电流Imax有一定限制。由此可见，交流发电机自身具有限制输出电流防止过载的能力，又称为自我保护能力。 交流发电机自我限流的原理如下： 交流发电机定子绕组具有一定的阻抗Z，它由绕组的电阻r及感抗XL两部分组成，即 式中 R——一相绕组的电阻； XL——一相绕组的感抗; XL＝2лfL 式中 L——一相定子绕组的电感； f——感应电动势的频率； P——磁极对数。 由于XL 与n成正比，故发电机定子绕组的阻抗Z随发电机的车速升高而增加。高速时，由于R与XL相比可忽略
课 题：交流发电机及电压调节器 课 时：2课时 教学重点：1、了解电压调节器的类型及工作原理； 2、掌握电压调节器检测方法； 3、掌握充电系故障诊断与排除方法。 教学难点：1、交流发电机电压调节器的类型； 2、交流发电机电压调节器的工作原理； 3、充电系故障的检测方法。 知识目标：掌握电压调节器的类型及工作原理； 能力目标：1、能够判断调节器的种类； 2、能够掌握调节器的检测方法。 教学方法：：讲演法、讲练法、演练法。 教学器材：万能试验台N台，直流可调电源N台，内外搭铁型晶体管电子调节器各N个，IC 集成电路调节器N个，6V蓄电池N个；灵敏度高（内阻较大）的万用表N个；2W/12V灯泡N个，4W/12V灯泡N个，开关N个、导线及接头夹子若干。 ★复习引入 交流发电机转子转速及负载在很大范围内变化，均可引起发电机的输出电压发生较大变化，因此交流发电机必须配备电压调节器，使其输出电压保持稳定。 ★新课传授 一、理论讲授 3.4.1 电压调节器的功用 3.4.3 电压调节器的型号 3.4.2 电压调节器的分类 3.5.1 双级触点式电压调节器的工作原理 3.5.2 晶体管式调节器的工作原理 3.5.3 集成电路电压调节器的工作原理 3.5.4 调节器使用时应注意的问题 3.6.1 双触点式电压调节器的性能检测 3.6.2 晶体管式调节器的识别与性能检测 3.6.3 集成电路电压调节器的性能检测 3.6.4 调节器的代换方法 3.8.1 外装调节器的电源系故障诊断与排除 3.8.2 整体式交流发电机电源系故障诊断与排除 二、实操传授 1、熟悉电压调节器的工作原理和控制方式；
1．同步发电机运行实验指导书2．发电机励磁调节装置实验指导书3．静态稳定实验(提纲，供参考) 4．发电机保护实验提示 5． 广西大学电气工程学院
同步发电机运行实验指导书 目录 一、实验目的 二、实验装置及接线 三、实验内容 实验一发电机组的起动和同步电抗Xd测定 实验二发电机同期并网实验 实验三发电机的正常运行 实验四发电机的特殊运行方式 实验五发电机的起励实验 四、实验报告 五、参考资料 六、附录 1．不饱和Xd的求法 2．用简化矢量图求Eq和δ 3．同期表及同期电压矢量分析
一、实验目的 同步发电机是电力系统最重要又最复杂的电气设备，在电力系统运行中起着十分重要的作用。通过实验，使学生掌握和巩固同步发电机及其运行的基本概念和基本原理，培养学生的实践能力、分析能力和创新能力，加强工程实线训练，提高学生的综合素质。 二、实验装置及接线 实验在电力系统监控实验室进行，每套实验装置以4KW直流电动机与同轴的1.5KW同步发电机为被控对象，配置常规仪表测量控制屏（常规控制）和自动控制屏（微机监控）。可实现对发电机组的测量、控制、信号、保护、调节、并列等功能，本次同步发电机运行实验，仅采用常规控制方式。 直流电动机-同步发电机组的参数如下： 直流电动机： 型号Z2-42，凸极机 额定功率4KW 额定电压DC220V 额定电流22A 额定转速1500r/min 额定励磁电压DC220V 额定励磁电流0.81A 同步发电机 型号STC-1.5 额定功率 1.5KW 额定电压AC400V(星接) 额定电流 2.7A 额定功率因数0.8 空载励磁电流1A 额定励磁电流2A 同步发电机接线如图电-01所示。发电机通过接触器1KM、转换开关1QS、
无刷交流同步发电机原理与构造 国民经济建设和人民生活时刻离不开电能，同步发电机由原动机驱动而旋转，把机械能转换成电能，向用电设备提供交流电源。 无刷同步发电机由于其无线电干扰小，无电刷，维护工作量少，运行可靠，性能优越，又便于实现无人值守，当今国内外己普遍推广应用。 第一节无刷同步发电机工作原理 一、电与磁的关系 （一）通电导体周围有磁场 在导体中通入电流之后，导体周围便产生磁场，而且沿导体全部长度上都存在着，该磁场的强弱决定于电流的大小，电流越大，磁场强度越强，磁场的方向按右手定则决定，如图8-1所示，将右手姆指伸直表示电流方向，将其余四指卷曲，这时四指所指的方向，就是磁场方向。 通电线圈 或螺线管周围 也产生磁场。 磁场的强度与
线圈匝数及电流大小成正比 , 磁场方向也以右手定则决定 , 如 图 8一2 所示 , 伸出右手姆指，其余四指卷曲，使四指的方向符 合线圈中电流方向 , 那么伸直的姆指所指的方向就是磁场方向。 发电机的磁场就是在磁极铁心外套上线图通以直流电而形成南、北磁极。当线圈断电后，磁极铁心仍有一定的磁性，俗 称“剩磁”，这是发电机自建电压的必不可少的条件。 （二）电磁感应 当导体(线)在磁场中运动或磁场在导体周围运动，两者互相切割时，在导体(线)中便感应电动势，这种现象称为电磁感 应。 感应电动势的方向与导体运动方向和磁场方向有关，可用“右手定则”来判定。伸右手于磁场内，手心对着N极,四指与 大姆指互相垂直，让大姆指指向导体运动方向，那么四指所指 方向就是感应电动势方向。发电机就是根据这个原理工作的。 如图8－3所示。 感应电动势的大小e与磁 感应强度B,导体切割磁力线的速度 v和导体长度l成正比。 e=B1v 要增大感应电动势，可采用下列办法： 1、增加被切割的磁力线数目，即增强磁场强度，磁场越强，感应电动势越大。
交流发电机说课稿 各位评委、老师，大家好。 我今天说课的课程是汽车底盘。今天我说课的内容包括几个方面： 一、简析教材 （一）所处地位和作用 今天我说课的内容《交流发电机》是全国交通中等职业技术学校通用教材《汽车电气设备构造与维修》第二章的内容的电源系统部分。在此之前，学生已经初步学习了电工学电子技术部分内容，这为电源系的学习奠定了一定的电学基础。电源系是汽车电气系统中最基础的系统之一，同时也是最核心部分。由此可见，学生学习这部分内容将对本课程其他内容的学习产生较大的影响，有利于对电源系其他部分的理解掌握。 （二）教育教学目标 1、知识目标 正确认识本项目课程的性质、任务及其研究对象，全面了解课程的体系、结构，对交流发电机的结构有一个总体的认识。 2、能力目标 通过本项目课程的学习，使学生掌握交流发电机的基本结构组成、工作原理，学会将汽车电气理论知识应用在实际当中分析和解决汽车实际存在的故障。 3、情感目标 培养学生理解、观察、思考和自我学习、理论联系实际能力，以及训练组合、分解、逻辑思维、想象等能力和良好的职业习惯。 （三）重点、难点以及确定的依据 重点：1、交流发电机的结构总成及零部件的工作原理 2、交流发电机的拆装、调整、维护等基本技能的培养 3、电源系统的故障的诊断与排除 4、专业兴趣的激发与良好职业道德、职业习惯的养成 确定重点原因：对于各主要部件的认识、掌握，直接关系到学生对整个电源系统的认知，特别是在工作原理的掌握上它们发挥的作用至关重要，学生操作熟练程度及相关专业工具的使用直接关系着学生将来走上工作岗位能否适应企业的需求，所以在此把这几块内容设为本课程学习的重点。 难点：1、交流发电机的工作原理 2、交流发电机的故障诊断 3、拆装与调整的步骤及工作要领 4、操作技能的提高 难点确定原因：具体分析工作原理时比较抽象，结合我校学生的实际情况，这有一定难度；在操作过程中学生欠缺系统的分析问题和解决问题的能力，在操作过程中难免会发生这样、那样的错误，所以在此将这几点设为难点。 二、阐述教法 本节课主要采用任务驱动与引探教学相结合的教学模式，重在优化教师的主导作用，强化学生的主体作用。一方面，教师通过一连串的提问与比较，引导学
Voltage Diagrams of the Three-Phase Synchronous Generator on Balanced Load The voltage diagram is of very great importance for analyzing working conditions in a synchronous machine. It is possible to obtain from the voltage diagram the per cent variation of the synchronous generator voltage, the voltage increase with a drop in load and drop voltage for the transition from operation on no-load to operation on-load. The solution of these problems is of great importance: (1) for initial machine design when the necessary excitation current values are to be determined under various operating conditions and (2) when testing a finished machine to decide whether the machine conforms to given technical specifications. By using a voltage diagram, it is also possible to determine the operating conditions of a machine without actually applying the load, something which becomes especially difficult when the machine is of large rating. The voltage diagrams make it possible to obtain the fundamental performance characteristics of a machine by means of calculation. Finally, the voltage diagram allows to determine the power angle θ between the e. m. f. produced by the excitation field and the voltage across the terminals. Angle θplays a very important role in the analysis of the torque and power developed by a machine both in the steady-state and transient conditions. The vector difference between the e. m. f. E0due to the excitation flux and the terminal voltage V of a synchronous machine depends on the effect of the armature reaction and on the voltage drop in the active resistance and leakage inductive reactance of the armature winding. Since armature reaction depends to a very great extent on the type of the machine ( salient-pole or non-salient-pole ) , kind of load ( inductive, active or capacitive ) and on the degree of load symmetry ( balanced or unbalanced ) , all these factors must be duly considered when plotting a voltage diagram. It is necessary to bear in mind that all the e. m. f. s and voltages that participate as components in the voltage diagram should correspond to its fundamental frequency; therefore, all the e. m. f. s and voltages must preliminarily be resolved into harmonics and from each of them the fundamental wave must be taken separately. In the chapter where the armature reaction is considered an analysis was carried out which allowed to obtain the fundamental voltage wave produced by the armature field components revolving in step with the machine rotor. When a new machine is being commissioned, a vector diagram is plotted from the test data obtained from the experimental no-load and short-circuit
旧知回顾：蓄电池作用？ 本节内容： 第二章交流发电机 第一节概述 一、功用 发动机正常运转时（怠速以上），向用电设备（除起动机）供电，并向蓄电池充电。 二、分类 1、按电流类型分类：直流发电机（已淘汰）和交流发电机， 2、按结构分类： 普通交流发电机——使用时需要配装电压调节器（JF132（EQ140用）） 整体式交流发电机——发电机和调节器制成一个整体（别克轿车的CS型发电机）带泵交流发电机——和汽车制动系统用真空助力泵安装在一起（JFZB292发电机）无刷交流发电机——不需要电刷的发电机（例JFW1913） 永磁交流发电机——磁极为永磁铁制成的发电机 3、按整流器分类： 六管交流发电机例JF1522（东风汽车用） 八管交流发电机例JFZ1542（天津夏利汽车用） 九管交流发电机例（日本日立、三凌、马自达汽车用） 十一管交流发电机例JFZ1913Z（奥迪、桑塔纳汽车用） 4、按搭铁形式分类： 内搭铁型交流发电机磁场绕组的一端（负极）直接搭铁（和壳体相联） 外搭铁型交流发电机磁场绕组的一端（负极）接入调节器，通过调节器后再搭铁。 三、型号
1. 产品代号——中文字母表示 ?JF—普通交流发电机JFZ—整体式交流发电机 ?JFB—带泵的交流发电机JFW—无刷交流发电机 2. 电压等级代号——1位阿拉伯数字表示，1表示12V；2表示24V；6表示6V 3. 电流等级代号 表2.9 电流等级代号 4、设计序号——按产品设计先后顺序，用1~2位数字表示 5、变形代号——交流发电机以调整臂位置作为变形代号。从驱动端看，在中间不加标记，在右边时用Y表示,在左边时用Z表示。 例： JF152：电压等级为12V、电流等级为大于50~59A，第二次设计的普通交流发电机。JFZ1913Z：电压等级为12V、电流等级大于90V、第十三次设计，调整臂在左边的整体式交流发电机。 第二节交流发电机的结构 一、结构 结构：定子、转子、滑环、电刷、整流二极管、前后端盖、风扇及带轮。 作用：转子用来建立磁场，定子中产生的交变电动势，经过二极管整流器整流后输出直流电。 1、转子——产生磁场 组成：两块爪极、磁场绕组、滑环和轴。 两块爪极被压装在转轴上，且内腔装有磁轭，其上绕有磁场绕组。绕组两端的引线分别焊在与轴绝缘的两个滑环上。两个电刷装在与端盖绝缘的电刷架内，通过弹簧力使其与滑环保持接触。当发电机工作时，两电刷与直流电源连通，可为磁场绕组提供定向电流并产生轴向磁通，使两块爪极被分别磁化为N极和S极，从而形成犬牙交错的磁极对并沿圆周方向均匀分布。磁极对数为4～7对。爪极凸缘的外形像鸟嘴，这种形状
3学校代码：11517 学号：200807111158 HENAN INSTITUTE OF ENGINEERING 毕业论文 题目三相交流电动机变频调速系统的设计学生姓名徐全县 专业班级电气工程及其自动化一班 学号200807111158 系（部）电气信息工程系 指导教师(职称)梅杨（教授） 完成时间 2012 年 5 月 29 日
河南工程学院论文版权使用授权书 本人完全了解河南工程学院关于收集、保存、使用学位论文的规定，同意如下各项内容：按照学校要求提交论文的印刷本和电子版本；学校有权保存论文的印刷本和电子版，并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供目录检索以及提供本论文全文或者部分的阅览服务；学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版；在不以赢利为目的的前提下，学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。 论文作者签名： 年月日
河南工程学院毕业设计(论文)原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文，是本人在指导教师指导下，进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文的研究成果不包含任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的作品的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。 论文作者签名： 年月日
毕业设计（论文）任务书 题目三相交流电动机变频调速系统的设计 专业电气工程及其自动化学号200807111158姓名徐全县 主要内容、基本资料、主要参考资料等: 主要内容： 在设计时充分考虑变频器输出电压和电流中所包含一系列的高次谐波给电机性能带来的不利影响，这包括对电机的额定电流、功率因数、损耗及效率的影响。变频器在三相异步电动机变频调速中的应用及调速原理，其中包括转速调节，电流调节和系统保护。同时主要介绍单片机在三相交流异步电动机变频调速系统方面的应用，而且用单片机设计出控制三相交流异步电动机变频调速SPWM波发生器的硬件电路和汇编语言软件应用程序。 基本要求： 三相交流电动机结构简单、运行可靠、重量轻、价格便宜，的道理广泛的应用，其主要缺点是调速空难。正由于此，通过此课程设计，实现三相异步电动机的变频调速控制与应用。 参考资料： [1] 刘仲如，《变频调速三相异步电动机的设计特点》[M]机电技术2003年 [2] 刘震，《PLC在三相交流异步电动机变频调速中的应用》[M]工矿自动化 [3] 陈炎，《变频器在交流电动机调速系统中的应用》[J]工矿自动化2003完成期限： 指导教师签名： 专业负责人签名： 2012年 2 月 22 日
发电机教案示例 教学目的 ．知道发电机的工作原理。 ．知道交流发电机的主要构造。 ．知道什么是交流电，能区分交流电和直流电。知道我国生产和生活用的交流电的周期是0.02秒、频率是50赫兹的含义。 ．培养学生把物理规律应用于实际的能力。 教具 手摇发电机一台，小灯泡一只，演示电流表一只，自制交流电的产生演示器一台，两把小刀，交流发电机挂图一幅，小黑板一块。 教学过程 ．复习 提问：什么叫电磁感应？ 提问：感应电流的方向跟哪些因素有关？教师强调“导体切割磁感线的运动方向改变，或者磁感线方向改变时，感应电流方向就改变。”） 提问：闭合电路的一部分导体沿图1中箭头方向运动时，哪些情况可以产生感应电流？
．进行新 发电机原理 提问：把上述直导体弯成线圈，使它在磁场中转动，能否产生感应电流呢？ 教师边提问边动手，把铝导线弯成线圈并在磁场中转动，让学生思考片刻之后，教师说明：为了便于我们观察和分析，我们在线圈上装一个转轴，并用铁架台固定，做成图2所示的装置，转动线圈，引导学生分析，磁感线是水平方向的，线圈转动时，ab边和cd边切割了磁感线，能够产生感应电流。发电机就是根据上述原理制成的。 板书：〈第二节发电机 ．发电机的原理：电磁感应现象〉 发电机的构造 教师讲：实际利用上述原理制成发电机时，还有一些技术问题需要我们去解决，如：线圈转动时，会带动输出电流的铜线缠在一起。提问：谁能想办法解决这个问题呢？让学生思考讨论一会儿之后，出示铝环、电刷等并装上，让学生拿着电刷靠在两铝环上，转动线圈，观察铝环和电刷的工作情况。 教师讲：为了使输出的电流较大，实际制作发电机时，导线要绕成多匝线圈。 出示手摇发电机，简介构造。
80KW三相同步无刷发电机特殊故障一例 毛塔项目部孙凤军 故障现象：启动发电机，测得V1—W1之间电压为380Vac,U1—V1之间电压为220VAC,U1—W1之间电压为220VAC，V1与零线之间电压为220VAC。 发电机已经多人检修过，同时还伴有“扫膛现象”;从新绕过转子励磁线圈、更换过轴承等皆未解决问题。 根据故障现象分析：若果转子有问题，V1—W1两相电压应该同时受到影响，其输出电压会同时发生相同的变化,不会正常；若果励磁放大板故障，三相电压 应该全部很低或基本不发电；怀疑问题应出在定子线圈上。 检修过程：1.利用数字万用表对所有线圈逐一检测，未发现异常。 2.详细询问知情人士，据说此发电机重新绕过定子线圈。 于是拆开该发电机，取出转子，检查发现转子线圈、励磁二极管等全部正常，检查定子绕组时，发现其中有两个线槽局部曾被“扫膛”时，转子与定子槽摩 擦过热导致绝缘纸烧蚀损毁，怀疑其中线圈可能短路，使该相线圈匝数减少导 致发电量过低。拆检后，未发现异常。从新复位。 3.仔细考虑良久，突然想到有否可能在重绕定子线圈时，维修人员会不会将 线圈的头尾引线出错了，导致此故障呢？根据测得V1—W1之间电压为 380Vac,U1—V1之间电压为220VAC，U1—W1之间电压为220VAC，V1与零线之间电压为220VAC；分析可知故障一定出在U相，于是将其完全安装完毕，将U相的绕组头尾引线掉换后试机，测得：V1—W1之间电压为380Vac，U2—V1之间电压为380VAC，U2—W1之间电压为380VAC，U2、V1、W1与零线之间 为220 VAC。一切正常。 至此故障排除！
实验报告 实验名称：三相同步电动机 小组成员：许世飞许晨光杨鹏飞王凯征 一．实验目的 1．掌握三相同步电动机的异步起动方法。 2．测取三相同步电动机的V形曲线。 3．测取三相同步电动机的工作特性。 二．预习要点 1．三相同步电动机异步起动的原理及操作步骤。 2．三相同步电动机的V形曲线是怎样的怎样作为无功发电机（调相机）3．三相同步电动机的工作特性怎样怎样测取 三．实验项目 1．三相同步电动机的异步起动。 ≈0时的V形曲线。 2．测取三相同步电动机输出功率P 2 3．测取三相同步电动机输出功率P =倍额定功率时的V 形曲线。 2 4．测取三相同步电动机的工作特性。 四．实验设备及仪器
1．实验台主控制屏； 2．电机导轨及转速测量； 3．功率、功率因数表（NMCL-001）； 4．同步电机励磁电源（含在主控制屏左下方，NMEL-19）； 5．直流电机仪表、电源（含在主控制屏左下方，NMEL-18）； 6．三相可调电阻器900Ω（NMEL-03）； 7．三相可调电阻器90Ω（NMEL-04）； 8．旋转指示灯及开关板（NMEL-05A）； 9．三相同步电机M08； 10．直流并励电动机M03。 五．实验方法 被试电机为凸极式三相同步电动机M08。 1．三相同步电动机的异步起动 实验线路图如图3-1。 实验开始前，MEL-13中的“转速控制”和“转矩控制”选择开关扳向“转矩控制”，“转矩设定”旋钮逆时针到底。 R的阻值选择为同步发电机励磁绕组电阻的10倍（约90欧姆），选用NMEL-04中的90Ω电阻。 开关S选用NMEL-05。
同步电机励磁电源（NMEL-19）固定在控制屏的右下部。 a ．把功率表电流线圈短接，把交流电流表短接，先将开关S 闭合于励磁电流源端，启动励磁电流源，调节励磁电流源输出大约左右，然后将开关S 闭合于可变电阻器R （图示左端）。 b ．把调压器退到零位，合上电源开关，调节调压器使升压至同步电动机额定电压220伏，观察电机旋转方向，若不符合则应调整相序使电机旋转方向符合要求。 c ．当转速接近同步转速时，把开关S 迅速从左端切换闭合到右端，让同步电动机励磁绕组加直流励磁而强制拉入同步运行，异步起动同步电动机整个起动过程完毕，接通功率表、功率因数表、交流电流表。 2．测取三相同步电动机输出功率P 2≈0时的V 形曲线 a ．按1方法异步起动同步电动机。使同步电动机输出功率P 2≈0。 b ．调节同步电动机的励磁电流I f 并使I f 增加，这时同步电动机的定子三相电流亦随之增加，直至电流达同步电动机的额定值，记录定子三相电流和相应的励磁电流、输入功率。 c ．调节同步电动机的励磁电流I f 使I f 使逐渐减小，这时定子三相电流亦随之减小，直至电流过最小值，记录这时的相应数据， 图4-5 三相同步电动机接线图（MCL-II、MEL-IIB）图3-1 三相同步电动机接线图（MCL-11、MEL-11B ）
精心整理 一、概述 1、本设计手册范围 本手册适用于沃尔奔达（VeryPower ）柴油发电机组的安装指南。在设计和安装柴油发电机组之前，请仔细阅读本手册，详细了解设备情况，只有正确的安装并维护保养设备，才能够保证设备安全有效地运转。机组运22.12.22.3（（GB50055-93/JGT16-92） 二、发电机组选型 1、概述 柴油发电机组一般分为主用和备用。为了缓解全国用电紧张状况，一些工厂及生产企业将柴油发电机组作为主用电源，以应对电力系统停电或错峰供电等电力供 应紧张时的电力需求。在电力资源相对充足的情况下柴油发电机组一般作为备用电源。 2、机组功率选择 2.1功率的定义和匹配 沃尔奔达发电机组功率定义遵循ISO8528标准，柴油发电机组的输出功率受周围环境的限制，沃尔奔达发电机组标定的功率是在“标准状态”下的输出功率。 1000m 小时；备80%~90%负e.机房的通风、排烟状况 f.负载特性（如非线性负载，用电设备单机最大容量） 2.3功率折损 当周围的环境比上述的“标准状态”更恶劣时，发电机组的功率会有一定的折损，要进行功率修正。 3、负载对机组的影响
突加较大负载及大功率异步电动机的起动对发电机组影响较大，发电机组在突加负载后必须有足够的恢复频率能力。 沃尔奔达发电机组所有机型对首次突加60%额定功率已经过多次实践证实；对于首次突加负载超过60%额定功率时，请咨询沃尔奔达新能源股份有限公司技术开发中心。 5~7 余量。 （1） 计算容量 式中： P j P∑ η （2）按最大的单台电动机或成组电动机 起动的需要，计算发电机组功率： P=（P∑-Pm）／η∑+PmKCcosψm（kW） 式中：Pm---功率最大的电动机或成组电动机的功率 （kW）； η∑---总负荷的计算效率，一般取0.85； cosΨm---电动机的起动功率因数，一般取0.4； K---电动机的起动倍数； C---全压起动C=l.0，Y—△起动C=0.67，自耦 变压器起动50％抽头C=0.25，65％抽头 C==0.42，80％抽头C=0.64。 （3）按起动电动机时母线容许电压降计 算发电机功率： P=PnKCXd″（1／△E-1）（kW） ，自耦变 C==0.42， ； 0.20， 10000m2， (2）按最大的单台电动机起动的需要计算 P=（P∑-Pm）／η∑+PmKCcosΨm =（191-37）／0.85+37×6×0.64×0.4=238kW。（3）按起动电动机时发电母线允许电压 降计算： P=PnKCXd″（1／△E-1）=37×6×0.64×0.25（1／ 0.20-1）=142.08kW