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4.2三相交流发电机工业和民用电绝大部分都是由三相电源提供的，目前三相电源主要是由发电厂利用三相同步发电机发电产生的。 汽车无法使用普通的三相电源供电，因此汽车就需要与自带的电源系统。汽车电源系统主要由蓄电池、发电机和调节器组成。在汽车的电源中发电机是主要电源，蓄电池是辅助电源，调节器是在发电机转速变化时自动调节发电机的输出电压并使其保持稳定。 汽车发电机有直流发电机和交流发电机两种。由于直流发电机换相时存在的干扰现象，现代高速发动机主要采用交流发电机。对汽车而言，正常情况下除起动机外，其他设备的供电主要是由交流发电机完成，并向汽车蓄电池充电。由于汽车发电机采用二极管整流，将三相交流电整流为直流电，故又称为硅整流发电机。硅整流发电机包括一个同步交流发电机和若干个整流二极管。P95图4-74.2.1 三相同步发电机的构造同步电机的结构形式（1）旋转电枢式：将三相绕组安装在转子上，磁极安装在定子上。旋转电枢式发电机原理发电机是根据电磁感应原理来发电的，发电机首先要有磁场，现在用一对磁铁来产生发电机的磁场，磁力线从北极到南极。在磁场内放入矩形线圈，线圈两端通向两个滑环，滑环通过电刷连接到输出线上，输出线端连有负载电阻。? 当线圈旋转时，根据电磁感应原理，线圈两端将会产生感应电动势，当磁场是均匀的，矩形线圈作匀速旋转时，感应电势按正弦规律变化，在负载电阻上有正弦交流电通过。动画中绿色小球运动的方向表示感应电流的方向、运动的速度表示感应电流的大小。 根据这种磁场固定，由线圈在磁场中旋转感生电势的原理制造的发电机称为旋转电枢式同步发电机。（2）旋转磁极式：将磁极装在转子上，三相绕组装在定子上。大容量的同步发电机往往采用旋转磁极式。按照磁极的形状分为（a）隐极式转子（b）凸极式转子在这个模型中磁场是不动的，线圈在磁场中旋转产生感应电势。在实际发电机中产生感应电势的线圈是不运动的，运动的是磁场。产生磁场的是一个可旋转的磁铁，两端为南、北两磁极，是发电机的转子，线圈在磁铁外围，与磁铁转轴同一平面。当磁铁旋转时产生旋转磁场，线圈切割磁力线产生感应电动势。旋转磁场交流发电机原理模型 由于空气的磁导率太低，在旋转磁铁的外围安上环型铁芯，也就是定子，可大大加强磁铁的磁感应强度。在定子铁芯的内圆有一对槽，线圈嵌装在槽内。为了看清线圈电流与转子的运动关系，把定子变成半透明的。当磁铁旋转时，线圈切割磁力线感生交流电流。真正发电机的转子是电磁铁，转子上绕有励磁线圈，通过滑环向励磁线圈供电来产生磁场。把定子与线圈安在转子外围，一个单相交流发电机原理模型就组成了。同步发电机的结构主要由固定的定子和转子两大部分组成（1）定子：又称电枢，是发电机的固定部分。 定子铁芯（电枢铁芯） 定子绕组（电枢绕组）定子铁芯的内圆周表面有冲槽，用来放置三相对称绕组。绕组的接法有星形和三角形两种方式，一般采用星形接法。 （2）转子：由转子轴、励磁绕组、两块爪型磁极、集电环等组成。爪极发电机构造爪极发电机具有制造简单、成本低廉的特点，主要用在小型发电场合，特别是汽车发电机。其实它也是一种多极发电机，只不过转子励磁的磁极使用的是爪状磁极。下面介绍一种6对磁极的爪极发电机。发电机定子铁芯由导磁良好的硅钢片叠成，在铁芯内圆均匀分布着36个槽，用来嵌放定子线圈。发电机定子铁芯由导磁良好的硅钢片叠成，在铁芯内圆均匀分布着36个槽，用来嵌放定子线圈。图1--定子铁芯在定子槽内嵌放着定子线圈，有多种绕法组成三相绕组，以产生三相交流电或单向交流电。图2--有三相绕组的定子铁芯转子的磁极采用爪极结构，这是装在轴上的一个爪极，有六个极。图3--爪极结构在爪极内装有产生磁场的磁軛与励磁线圈，在转子轴上有向励磁线圈供电的滑环。图4--有励磁线圈与滑环的爪极转子在转轴上再装上另一个爪极，使两个爪极的磁极交错排列。图5--爪极转子下图面说明爪极的磁场，先观看没有两边爪极的情况，在轴上装上滑环向励磁线圈供电，当励磁线圈通电后磁軛产生的磁场如下图。图6--转子励磁线圈与磁力线走向装上两边爪极后，磁力线将沿爪极走动，为便于看清磁力线的走向，磁力线改为红色，爪极改为半透明。图7--爪极转子磁力线走向从轴向观看可更清楚的看到6对磁极的磁力线走向。图8--轴向看爪极转子磁力线走向为了发电机的散热，在轴上还要装上风扇，这就是一个完整的转子。图9--爪极转子外观把转子放入定子内，装上向转子供电的电刷。图10--爪极电机的定子与转子安装上下端盖，下端盖就是机座，图11是安装好的爪极发电机外观图。图11--爪极发电机外观从另一个角度看该爪极发电机外观图12--爪极发电机外观--2这是该爪极发电机的剖面图图13--爪极发电机剖面图