单元二 交流发电机与电压调节器.ppt

结构原理：当励磁绕组３通人直流电后，在定于铁心中产生固定磁场（右上部、左下部为S极，左上部、右下部为Ｎ极）。由于转子４凸齿部分磁通容易通过，磁感应强度最大，从而形成磁极。但转子的每个凸齿是没有固定极性的，当它对着定子右上部、左下部时就是Ｎ极，对着左上部、右下部时就是S极。可见，定子上的每个电枢绕组只与同极性的凸极起作用。转子凸齿在不运动的磁场内旋转时，当凸齿对着定于凸齿时，磁通最关闭第94页，共147页，星期日，2025年，2月5日大，当转子精对着定于凸齿时，磁通最大。因此转子旋转时，定于凸齿内产生脉动磁通，在定于绕组中感应出交变电动势。将电枢绕组以一定的方式连接起来，并经整流，就可得到直流电。感应子式交流发电机与同步交流发电机的本质区别在于其交流电动势的频率恒等于Zn／60（Z为转子齿数），与定子上励磁绕组形成的磁极对数无关。此外，感应子式交流发电机在空载和满载时功率传输效率较低。关闭第95页，共147页，星期日，2025年，2月5日七、电压调节器交流发电机当转子转速及负载在很大范围内变化时，均可引起发电机的输出电压发生较大变化，因而不能满足用电设备的工作需要。为了保证用电设备正常工作，防止蓄电池过充电，交流发电机必须配用电压调节器，使其输出电压保持稳定。电压调节器的调压原理由交流发电机的工作原理我们知道，交流发电机的三相绕组产生的相电动势的有效值Eφ==CeФn（V）第96页，共147页，星期日，2025年，2月5日电压调节器的分类交流发电机电压调节器按工作原理可分为：触点式电压调节器晶体管调节器集成电路调节器电脑控制调节器第97页，共147页，星期日，2025年，2月5日交流发电机调节器的工作原理是：当交流发电机的转速升高时，调节器通过减小发电机的励磁电流If来减小磁通Ф，使发电机的输出电压UB保持不变。触点式电压调节器又称振动式电压调节器，有双级式和单级式之分。触点式电压调节器FT61型双级触点式电压调节器的原理图如图2.37第98页，共147页，星期日，2025年，2月5日第99页，共147页，星期日，2025年，2月5日触点式电压调节器（２）双级触点式电压调节器的工作原理①发动机起动关闭合点火开关时，发电机转速很低，其端电压低于蓄电池端电压，调节器低速触点闭合，由蓄电池向发电机提供他励励磁电流。此时的励磁电路为：蓄电池正极→电流表→点火开关→调节器相线接线柱“S”→低速触点K1→衔铁→调节器磁场接线柱“F’→发电机励磁绕组→搭铁→蓄电池负极。这种情况下，用电设备均由蓄电池供电，电流表指向“－”的一侧，调节器不工作。第100页，共147页，星期日，2025年，2月5日触点式电压调节器②当发电机转速升高，其端电压略高于蓄电池的端电压但低于14V时，调节器低速触点仍闭合，发电机由他励转人自励而正常发电。励磁电路基本不变，只是蓄电地被发电机取代。从此开始，所有用电设备均由发电机供电，同时，发电机向蓄电池作补充充电。电流表指向“＋”的一侧，调节器处于准备工作状态，工作电路为：发电机正极→点火开关→调节器相线接线柱“S”→R1→R3→搭铁→发电机负极。第101页，共147页，星期日，2025年，2月5日触点式电压调节器③当发动机升至较高转速，发电机的电压达到第一级凋压值时，调节器线圈中的铁心电磁力克服弹簧力，使低速触点Ｋ1打开，但尚不能使高速触点Ｋ2闭合。因为励磁电路中串入R1和R2，而R2阻值比R1大得多，使励磁电流减小，端电压下降，低速触点又闭合；低速触点Ｋ1重新闭合后，切去电阻（R1+R2），使励磁电流再次增大，端电压再次升高，低速触点再次打开。如此循环下去，在低速触点不断开合振动下实现第一级电压的调节工作。一级调压的励磁电路为：发电机正极一点火开关一调节器相线接线柱“S”→R1→R2→调节器磁场接线柱“F”→发电机励磁绕组→搭铁→发电机负极。第102页，共147页，星期日，2025年，2月5日④发动机进行高速运转时，发电机的电压将超过第一级调压值，达到第二级调压值，调节器线圈中的铁心电磁力远大于弹簧力，使高速触点Ｋ2闭合，立即将励磁电路短接搭铁。于是励磁电流急速减小，电压下降，高速触点打开；高速触点打开之后，励磁电路又被接通，励磁电流又增大，电压又上升，高速触点又闭合。如此循环下去，在高速触点不断开合振动下实现第二级电压的调节工作。工级调压高速触点闭合时的励磁电路短接回路为：搭铁→高速触点Ｋ2→衔铁→磁轭→调节器磁场接线柱“F’”一发电机励磁绕组→搭铁。触点式电压调节器第103页，共147页，星期日，2025年，2月5日四、交流发电机的工作特性硅整流发电机的传动比