交流发电机工作特性

表JX—2淮海技师学院教案编号：SHJD—508—14 版本号：A/0 流水号：课题：交流发电机的励磁电路、工作特性、分类和型号教学目的、要求： 1.掌握交流发电机的励磁方式、工作特性的意义；2.熟悉交流发电机的分类方式和类型、交流发电机型号。

教学重点：交流发电机的励磁方式、工作特性的意义教学难点：交流发电机工作特性授课方法：讲授法教学参考及教具（含电教设备）：多媒体动画、图片演示教学后记：讲解发电机励磁方式时应注意两者间的区别。

发电机工作特性的意义可列举一些实例说明。

表JX —22板 书 设 计注：要求以一块黑板的版面来进行板书设计一、导入新课复习发电机的结构、工作原理、整流过程，提出疑问，引入新课。

二、发电机的励磁方式定义：将电流引入到励磁绕组使之产生磁场称为励磁。

方式：自励、他励 1.他励定义：由蓄电池供给磁场电流而发电的方式称为他励发电。

2.自励定义：发电机能将自身发的电供给励磁绕组而发电的方式称为自励发电。

3.发电机的励磁电路三、交流发电机的工作特性定义：发电机输出的直流电压、电流与转速之间的关系。

包括输出特性、空载特性和外特性。

1．空载特性 2．输出特性 3．外特性四、交流发电机的分类交流发电机按照不同的分类方法分为以下几类： 1.按总体结构分类 2.按整流器结构分类 3.按励磁绕组搭铁型式分类五、交流发电机的型号六、质疑1.发动机高速运转时，若将蓄电池电缆线突然拆下，对发电机将有何影响？2.内搭型发电机能否改为外搭铁型发电机？七、互动性交流 八、总结教案纸产品代号用中文字母表示，例：JF——普通交流发电。

交流发电机发电过程一、引言交流发电机是现代电力系统中的重要设备，它可以将机械能转化为电能。

本文将详细介绍交流发电机的基本原理、发电过程、工作特性、效率与影响因素以及维护与保养等方面的内容，以期读者对交流发电机有更深入的了解。

二、交流发电机的基本原理1.发电机的基本构造交流发电机主要由定子和转子两部分组成。

定子由铁芯和绕组组成，绕组中的电流产生磁场。

转子由铁芯和绕组组成，绕组中的电流产生磁场。

转子通过轴承和端盖支撑在定子上，当转子转动时，磁场发生变化，从而在定子绕组中产生感应电动势。

2.电磁感应原理电磁感应是交流发电机工作的基础。

当导体在磁场中运动时，导体中的电子受到洛伦兹力的作用而运动，从而在导体两端产生电压。

在交流发电机中，当转子转动时，磁场发生变化，从而在定子绕组中产生感应电动势。

3.发电机的工作原理当机械能驱动转子转动时，磁场发生变化，从而在定子绕组中产生感应电动势。

感应电动势的大小取决于磁通量变化率、导体长度和导体截面积等因素。

当发电机接入负载时，电流通过负载电阻并在绕组中产生电压降。

同时，负载电阻也起到调节发电机输出电压的作用。

三、交流发电机的发电过程1.转子的转动与磁场相互作用当机械能驱动转子转动时，转子中的电流产生的磁场与定子中的磁场相互作用。

转子中的磁场随着转子的转动而变化，从而在定子绕组中产生感应电动势。

2.产生感应电动势当转子转动时，定子绕组中的磁通量发生变化，从而在绕组中产生感应电动势。

感应电动势的大小取决于磁通量变化率、导体长度和导体截面积等因素。

3.输出电压的调节当发电机接入负载时，电流通过负载电阻并在绕组中产生电压降。

同时，负载电阻也起到调节发电机输出电压的作用。

当负载电阻增加时，输出电压降低；当负载电阻减小时，输出电压升高。

四、交流发电机的工作特性1.空载特性空载特性是指发电机在不带负载的情况下，转子以一定速度转动时的电压和频率之间的关系。

空载特性曲线可以反映出发电机的性能参数和设计特点。

交流发电机工作特性学习内容交流发电机的励磁交流发电机的工作特性一、交流发电机的励磁除了永磁式交流发电机不需要励磁以外，其他形式的交流发电机都需要励磁，因为它们的磁场都是电磁场，也就是说必须给磁场绕组通电才会有磁场产生。

将电源引入到磁场绕组使之产生磁场称为励磁，交流发电机励磁方式有自励和他励两种。

1．他励在发动机起动期间，需要蓄电池供给发电机磁场电流生磁使发电机发电。

这种供给磁场电流的方式称为他励发电。

2．自励随着转速的提高，发电机的电动势逐渐升高并能对外输出，一般在发动机怠速时发电机就能对外供电了，当发电机能对外供电时，就可以把自身发的电供给磁场绕组生磁发电，这种供给磁场电流的方式称为自励。

由于在发动机转速低时交流发电机不能自励发电，所以低速时采取他励发电，当发动机达到正常怠速转速时，发电机的输出电压一般高出蓄电池电压1～2V以便对蓄电池充电，此时，由发电机自励发电。

交流发电机的励磁电路如图2-24。

3．利用充电指示灯监视发电机的工作情况（1）充电指示灯的作用如图2-25所示，在某些充电系电路中，接有充电指示灯，其作用是：①指示发电机是否有故障；②警告驾驶员停车后关断点火开关。

（2）充电指示灯的工作情况如下：在发动机起动期间，发电机电压UD+＜蓄电池电压时，整流二极管截止，发电机不能对外输出，由蓄电池供给磁场电流。

路径为：蓄电池+→点火开关→充电指示灯→调节器→磁场绕组→搭铁→蓄电池-。

充电指示灯亮当发动机转速升高到怠速及其以上时，发电机应能正常发电并对外输出，此时，发电机电压＞蓄电池电压，发电机自励。

UB=UD+，充电指示灯两端压降为零，灯熄灭,若没有熄灭,说明发电机有故障或充电指示灯电路有搭铁充电指示灯不仅可指示发电机的工作情况，而且可在发动机停车后发亮（因发电机不再发电，蓄电池电压> UD+），提醒司机及时关闭点火开关；二、交流发电机的工作特性交流发电机的工作特点是转速变化范围大，对于一般汽油发动机来说，其转速变化约为1：8，柴油机约为1：5，因此分析汽车用交流发电机的特性必须以转速的变化为基础。

交流发电机工作原理及特性发电机是将机械能转化为电能的装置，其工作原理是根据电磁感应定律。

根据法拉第电磁感应定律，当磁场的变化穿过一个闭合线圈时，线圈内就会产生感应电流。

发电机主要由以下几个部分组成：旋转部分、磁场部分和定子部分。

旋转部分是由转子和轴组成，负责产生机械能。

磁场部分由磁极和磁场线圈组成，负责产生磁场。

转子和磁场部分通过轴连接在一起，使转子可以旋转。

定子部分由定子线圈和定子铁心组成，定子线圈和转子之间存在一个空隙，转子在旋转过程中通过转动磁极产生的磁场线穿过定子线圈，从而产生感应电流。

当转子旋转时，磁场随之改变，产生的磁力线穿过定子线圈，导致定子线圈中的感应电流产生变化。

根据楞次定律，感应电流会产生一个与变化磁场相反的磁场，从而在定子上产生一个与磁场方向相反的磁力。

根据洛伦兹力定律，这个磁力会迫使电子在导体中移动，从而产生电流。

这样，通过转子旋转产生的磁场的变化，最终使得定子线圈中产生了电流，实现了将机械能转化为电能。

发电机的特性主要有以下几个方面。

首先是电压和电流的关系。

根据发电机的设计和负载的不同，可以调整电压和电流的大小。

其次是稳定性。

发电机在工作过程中应该保持稳定的电压和频率输出，以满足负载需求。

第三是发电机的效率。

效率是指发电机从输入的机械能中产生多少电能，通常用百分比表示。

高效率的发电机能够更好地利用输入的机械能，减少能源的浪费。

第四是负载特性。

发电机的负载特性是指发电机在不同负载条件下电压和电流的变化情况。

正常工作的发电机应该能够在不同负载条件下保持稳定的输出电压和电流。

最后是启动特性。

发电机在启动过程中，需要消耗一定的能量来克服惯性和摩擦力的阻力，在启动时电压和电流可能会不稳定，需要通过稳压器等设备进行调节。

总之，发电机通过电磁感应的原理将机械能转化为电能，并具有电压和电流调节、稳定性、效率、负载特性和启动特性等特性。

发电机作为能源转换的关键设备，在工业生产和日常生活中有着广泛的应用。

交流发电机的结构特点及其工作原理1、发电机的结构特点P11C型发动机所配的发电机，是国内外汽车广泛使用的三相硅整流交流发电机。

通过8个二极管组成三级桥式全波整流电路(整流器)，将三相绕组中产生的交流电转变为直流电。

其结构如图所示。

把三相发电机各线圈的末端接在一起成为公共端点，又称为三相电源的中性点。

从中性点引出的线称为中线，从三个线圈始端引出的线称为相线。

这种连接方式称为星形接法。

2、整流原理交流发电机发出三相交流电，但汽车上的用电设备和蓄电池都是直流电。

整流器的功能是将交流电转变为直流电。

汽车交流发电机利用硅二极管的单向导电性能，用6只硅二极管组成三相桥式全波整流电路，把交流电转变为直流电。

8管极交流发电机在中性点增加了两个二极管，也称为中性点二极管，这样使发电机的三次谐波在中性点叠加，可将发电机的输出功率提高。

9管极的交流发电机增加了功率较小的激磁管，这样可以用简单的充电指示灯来表示发电机的工作情况，省去了结构相对复杂的继电器。

3、调节器作用发电机的发电量是随着发动机的转速变化而变化的。

当发电机的电压超过恒定值(如28V)时，就需要加以限制。

IC调节器，是将所有元件集成在一个半导体基片(集成电路)上，利用三级管开关电路的作用控制发电机的磁场，在发电机转速变化时保持其输出电压不变。

电压调节器是一负反馈控制，其在某一规定的高压下起作用，若电机电压高于规定值，则减少激磁电流以降低电机输出电压，限制发电机的输出电压不超出某一规定范围。

如：28V的发电机，控制在28±0.30V范围内。

低于上述控制值，调节器不起调节作用，只是磁场线圈通电线路中的一个导体。

集成电路调节器具有体积小、工作可靠、无须维护等特点，故被广泛使用。

4、汽车交流发电机的特性汽车交流发电机的工作特性是以转速为基准，表示发电机输出电流、电压经整流后与转速的关系。

以输出特性曲线来表示发电机的特性。

输出特性是指发电机输出电压保持衡定时（24V发电机规定为28V），发电机转速与输出电流的关系，通过它可以知道发电机在不同转速下输出功率的大小。

交流发电机的工作原理与特性发电机是将机械能转化为电能的设备。

它是现代工业、生活中不可缺少的一种设备，广泛应用于发电厂、矿山、工厂、农田和家庭等各个领域。

本文将详细介绍发电机的工作原理和特性。

发电机的工作原理是基于法拉第电磁感应定律。

当导体在磁场中运动时，会在导体两端产生感应电动势。

发电机利用这个原理，通过机械能产生的转动力矩来驱动导体在磁场中运动，从而产生电动势。

发电机一般由固定的磁铁组成磁极，和固定的线圈组成励磁线圈。

励磁线圈产生的磁场会在转子上感应出感应电动势，然后输出至外部负载。

发电机的核心部件是转子和定子。

转子是由一组导体组成的线圈，通过机械力使其转动。

定子由导线绕制的线圈组成，固定在电机上。

当转子转动时，导体切割磁场产生感应电动势，并通过线圈输出。

发电机的特性体现在以下几个方面：1.额定功率：发电机的额定功率是指在额定转速下能够连续工作的功率。

发电机的额定功率一般由制造商根据设计和实验确定，是发电机运行的基本参数之一2.额定电压：发电机的额定电压是指在额定功率和额定负载下的输出电压。

额定电压一般为交流电，根据不同的国家和地区，额定电压的标准也有所不同。

3.输出稳定性：发电机的输出稳定性是指在额定负载下输出电压的波动程度。

输出稳定性好的发电机可以保证电器设备的正常运行，避免因电压不稳定导致的设备损坏。

4.效率：发电机的效率是指输入机械能与输出电能之间的转化效率。

高效率发电机的能量损失较小，可以减少能源浪费，提高能源利用效率。

5.起动特性：发电机的起动特性是指启动时所需要的转动力矩和时间。

发电机的起动特性直接影响到发电机的可靠性和使用方便性。

6.维护和保养：发电机的维护和保养是发电机正常运行的基础。

定期保养可以延长发电机的使用寿命，保证其性能和工作稳定。

总之，发电机是将机械能转化为电能的设备，工作原理基于法拉第电磁感应定律。

发电机的特性包括额定功率、额定电压、输出稳定性、效率、起动特性和维护保养等。

交流发电机工作特性交流发电机的工作特性一、概述交流发电机是一种将机械能转化为电能的装置，广泛应用于电力系统、船舶、汽车、飞机等各种场合。

交流发电机的工作特性主要包括空载特性、负载特性和外特性等，这些特性反映了发电机在不同工作条件下的性能表现。

了解交流发电机的工作特性对于正确使用和维护发电机具有重要意义。

二、空载特性空载特性是指在发电机不带负载时，输出电压和励磁电流之间的关系。

当励磁电流为零时，发电机没有输出电压；随着励磁电流的增加，输出电压也逐渐增加，直到达到额定电压。

空载特性反映了发电机在不带负载时的励磁性能和电压调节能力。

三、负载特性负载特性是指在发电机带负载时，输出电压和输出电流之间的关系。

当发电机带上负载后，输出电压会下降，输出电流会增加。

负载特性反映了发电机在带负载时的电压调节能力和输出能力。

四、外特性外特性是指在发电机带负载时，输出电压和转速之间的关系。

当发电机转速变化时，输出电压也会相应变化。

外特性反映了发电机在不同转速下的电压调节能力和输出能力。

五、影响工作特性的因素交流发电机的工作特性受到多种因素的影响，主要包括以下几个方面：1.励磁电流：励磁电流的大小直接影响发电机的输出电压和功率因数。

励磁电流过大或过小都会导致输出电压下降或功率因数降低。

2.负载性质：负载的性质包括电阻性、电感性和电容性等，不同性质的负载对发电机的输出电压和电流有不同的影响。

3.转速：发电机的转速变化会导致输出电压的变化，转速越高，输出电压越高；转速越低，输出电压越低。

4.温度：发电机的温度会影响其内部电阻和电感等参数的变化，从而影响输出电压和电流。

5.其他因素：发电机的设计、制造和安装质量等因素也会影响其工作特性。

六、实际应用中的注意事项在实际应用中，为了保证交流发电机的正常工作，需要注意以下几点：1.合理选择励磁电流：根据发电机的额定值和实际负载情况，合理选择励磁电流，避免过大或过小导致输出电压下降或功率因数降低。