了解交流发电机的工作原理和特性

任务六　了解交流发电机的工作原理和特性

任务描述

交流发电机作为汽车电源系统的主要工作供电电源，在系统中的作用重大，本任务将介绍简单发电机的工作原理和特性。教学现场应提供汽车交流发电机一台，图1-48所示为发电机线路连接及实物图。

图1-48　发电机线路连接及实物图

任务实施

一、交流发电机的工作原理

汽车用发电机可分为直流发电机和交流发电机，由于交流发电机在许多方面优于直流发电机，目前所有汽车均采用交流发电机。

1．交流发电机工作原理

交流发电机工作原理如图1-49所示。

图1-49　交流发电机工作原理图

在发电机内部有一个由发动机带动的转子（旋转磁场），磁场外有一个定子绕组，绕组有彼此相隔120°的3组线圈（3相绕组）。当转子旋转时，旋转的磁场使固定的电枢绕组切割磁力线（使电枢绕组中通过的磁通量发生变化）而产生电动势。交流电动势（及整流后输出电压）波形如图1-50所示。

2．交流发电机定子三相绕组的接法

定子三相绕组的接法有两种，即星形接法和三角形接法，如图1-51所示。

图1-50　交流电动势波形图

图1-51　交流发电机定子三相绕组的接法图

想一想

根据所学过的电工学知识，如果定子绕组星形接成三角形会有什么后果？反之呢？

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，一般汽油发动机约为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。

交流发电机的特性有输出特性、空载特性和外特性，其中以输出特性最为重要，详见表1-10。

表1-10　交流发电机的特性

续表

三、任务评价表

自我测试

1．硅整流发电机充电前采用________励发电，充电时采用________励发电。

2．硅整流发电机由________________________________________________组成。

3．硅整流发电机一只硅整流二极管击穿短路时，为什么会造成定子绕组一相或两相烧毁？