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了解发电机的工作原理 发电机工作原理


了解发电机的工作原理 发电机工作原理

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发电机的工作原理(了解发电机的工作原理)
发电机的发电过程是一个能量转换过程 。比如水流能量带动水轮机转动，水轮机带动发电机转动，输出感应电动势，即水库中水流的能量转化为电能 。
发电机的基本工作过程是通过电磁感应将驱动发电机转子的各种机械能转化为电能的过程 。
1.DC发电机的工作原理
DC发生器工作时，外部机械力驱动导体线圈在磁场中旋转，不断切割磁感应线，产生感应电信息资源网络的动电位 。图1显示了典型的DC发生器的工作原理 。
图2显示了DC发电机转子绕组开始旋转时的工作过程 。当外部机械力驱动绕组旋转时，线圈ab和cd分别切割磁感应线 。根据电磁感应原理，电流是在绕组内部产生的 。电流的方向可以从信息资源网右手定则判断如下:感应电流通过电信息资源网的线圈dc→cb→ba、换向器1、电刷A、电流表、电刷B、换向器2形成回路 。
图3示出了DC发电机转子绕组在90圈之后的工作过程 。当绕组转90度时，绕组两侧处于磁场的物理中性面，电刷不接触换向片，绕组中无电流流过，F=0，转矩消失 。
图4显示了DC发电机转子绕组旋转90°后的工作过程 。在机械外力的作用下，转子绕组继续旋转 。此时绕组继续切割磁感应线，绕组中可产生感应电流，通过绕组ab→bc→cd、换向器2、电刷A、电流表、电刷B、换向器1形成回路 。
从图5可以看出，转子绕组中的感应电动势是交流电动势，而电刷AB端的电动势是DC电动势，即转子绕组输出的电流通过带电刷的换向器始终是一个方向，这就是DC发电机的工作原理 。
值得注意的是，在实际的DC发电机中，转子绕组不是单个线圈，而是由许多线圈组成 。绕组中的这些线圈均匀分布在转子铁芯的槽中，线圈的端点连接到换向器的相应滑块上 。实际上，换向器由许多弧形导电滑块组成，它们之间用云母片绝缘 。换向器和线圈的滑块数量越多，发电机产生的DC纹波越小 。一般中小型DC发电机的输出电压有115V、230V、460V，大型DC发电机的输出电压在800V左右
2.交流同步发电机的工作原理
同步发电机的工作过程可以简单地看作是DC发电机中取消换向器装置后的工作过程，即发电机转子绕组旋转过程中没有换向过程，电流输出方向发生变化 。
另外，在交流同步发电机中，不是转子绕组切割磁感应线，而是转子产生旋转磁场(励磁装置为电流的励磁绕组)，使定子绕组切割磁感应线，从而产生感应电动势，通过端子引出 。图6是交流发电机工作过程的示意图 。
根据定子绕组的输出相数，同步发电机可以设计成产生单相或多相交流电压 。图7是产生单相、两相和三相交流电压的基本设置 。
图8是单相交流发电机的工作原理的示意图 。磁铁转动后，在两个定子绕组A和b中产生正弦波交流电动势E，产生电动势的动力源称为相 。这种发电机采用单相两线供电的交流电，称为单相交流电 。这种配电方式称为单相双线制 。

在这种发电机中，定子槽中有三个结构相同的定子绕组AX、BY、CZ，其中A、B、C称为绕组的始端，X、Y、Z称为绕组的末端 。这些绕组相隔120 at 空 。转子的磁场在空之间呈正弦分布 。当转子在原动机的驱动下以恒定的角速度顺时针旋转时，三个定子绕组中会产生三个频率相同、幅值相等、相位差为120°的正弦电动势，从而形成对称的三相电动势 。
【了解发电机的工作原理 发电机工作原理】


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