三相发电机原理图

汽车三相交流发电机的电路图和工作原理~

发电机是将机械能转化为电能的装置，其作用是对汽车用电设备供电，并对蓄电池充电。交流发电机是由三相同步交流发电机〔包括带轮、散热风扇、前轴承端盖、定子、转子、集电环、电刷及电刷支架、后轴承端盖等）和硅整流器（包括元件板、硅二极管等）两大部分组成。
交流发电机的工作原理是：转子绕组与蓄电池接通后，便产生磁场。由于定子绕组是固定的，当发动机驱动发电机转子旋转时，转子的磁力线与定子三相绕组产生相对的切割运动，于是在定子绕组中便感应出三相交变电动势，产生交流电。此交流电经三相桥式全波整流电路整流后向外输出直流电。
汽车交流发电机线路图：

直流电机的基本工作原理

直流励磁的磁路在电工设备中的应用，除了直流电磁铁（直流继电器、直流接触器等）外，最重要的就是应用在直流旋转电机中。在发电厂里，同步发电机的励磁机、蓄电池的充电机等，都是直流发电机；锅炉给粉机的原动机是直流电动机。此外，在许多工业部门，例如大型轧钢设备、大型精密机床、矿井卷扬机、市内电车、电缆设备要求严格线速度一致的地方等，通常都采用直流电动机作为原动机来拖动工作机械的。直流发电机通常是作为直流电源，向负载输出电能；直流电动机则是作为原动机带动各种生产机械工作，向负载输出机械能。在控制系统中，直流电机还有其它的用途，例如测速电机、伺服电机等。虽然直流发电机和直流电动机的用途各不同，但是它们的结构基本上一样，都是利用电和磁的相互作用来实现机械能与电能的相互转换。

直流电机的最大弱点就是有电流的换向问题，消耗有色金属较多，成本高，运行中的维护检修也比较麻烦。因此，电机制造业中正在努力改善交流电动机的调速性能，并且大量代替直流电动机。不过，近年来在利用可控硅整流装置代替直流发电机方面，已经取得了很大进展。包括直流电机在内的一切旋转电机，实际上都是依据我们所知道的两条基本原则制造的。一条是：导线切割磁通产生感应电动势；另一条是：载流导体在磁场中受到电磁力的作用。因此，从结构上来看，任何电机都包括磁场部分和电路部分。从上述原理可见，任何电机都体现着电和磁的相互作用，是电、磁这两个矛盾着的对立面的统一。我们在这一章里讨论直流电机的结构和工作原理，就是讨论直流电机中的“磁”和“电”如何相互作用，相互制约，以及体现两者之间相互关系的物理量和现象（电枢电动势、电磁转矩、电磁功率、电枢反应等）。

一、 直流发电机的基本工作原理
直流发电机和直流电动机具有相同的结构，只是直流发电机是由原动机（一般是交流电动机）拖动旋转而发电。可见，它是把机械能变为电能的设备。直流电动机则接在直流电源上，拖动各种工作机械（机床、泵、电车、电缆设备等）工作，它是把电能变为机械能的设备。但是，当前已经有可控硅整流装置替代了直流发电机，为了能使大家更好的理解直流电动机，有必要同时讲述一下直流发电机的原理。

我们首先来观察直流发电机是怎样工作的。
如图1所示，电刷A、B分别与两个半园环接触，这时A、B两电刷之间输出的是直流电。我们再来看看这时线圈在磁极之间运动的情况。从图1（a）可以看出，当线圈的ab边在N极范围内按逆时针方向运动时，应用发电机右手定则，这时所产生的电动势是从b指向a。这时线圈的cd边则是在S极范围内按逆时针方向运动，依据发电机右手定则可以判断，cd边中的感应电动势方向是从d指向c。从整个线圈来看，感应电动势的方向是d-c-b-a。因此，和线圈a端连接的铜片1和电刷A是处于正电位；而和线圈的d端连接的铜片2和电刷B是处于负电位。如果接通外电路，那么电流就从电刷A经负载流入电刷B，与线圈一起构成闭合的电流通路。

当线圈的ab边转到S极范围内时，cd边就转到N极范围内（图1，b），用右手定则判断可以知道，这时线圈cd边中产生的电动势方向是从c到d，而ab边转到了S极范围内，其中电动势的方向则是有a到b。由于电刷在空间是不动的，因此和线圈d端连接的铜片2和电刷A接触，它的电位仍然是正。而与线圈a端连接的铜片1则和电刷B接触，它的电位仍然是负。接通外电路时，电流仍然是从电刷A经负载流入电刷B，与线圈一起构成闭合的电流通路。不过，要注意到这时线圈内的电流已经反向了。

由此可知，当线圈不停地旋转时，虽然与两个电刷接触的线圈边不停的变化，但是，电刷A始终是正电位，电刷B始终是负电位。因此，有两电刷引出的是具有恒定方向的电动势，负载上得到的是恒定方向的电压和电流。也就是说，尽管线圈abcd中感应电动势的方向不断交变，但是电刷A总是和处在N极范围内的线圈边接触，电刷B总是和处在S极范围内的线圈边相接触，它们的极性始终不变。于是，线圈中的交流电经过铜片和电刷整流后，便成为外电路中的直流电了。这两个半圆形的铜片就叫做换向片，它们合在一起叫做换向器。


二、 直流电动机的基本工作原理
上面已经讨论了直流发电机的工作原理，现在再来讨论直流电动机是怎样工作的。

如果直流电机的转子不用原动机拖动，而把它的电刷A、B接在电压为U的直流电源上（如图2所示），那么会发生什么样的情况呢？从图上可以看出，电刷A是正电位，B是负电位，在N极范围内的导体ab中的电流是从a流向b，在S极范围内的导体cd中的电流是从c流向d。前面已经说过，载流导体在磁场中要受到电磁力的作用，因此，ab和cd两导体都要受到电磁力Fde的作用。根据磁场方向和导体中的电流方向，利用电动机左手定则判断，ab边受力的方向是向左，而cd边则是向右。由于磁场是均匀的，导体中流过的又是相同的电流，所以，ab边和cd边所受电磁力的大小相等。这样，线圈上就受到了电磁力的作用而按逆时针方向转动了。当线圈转到磁极的中性面上时，线圈中的电流等于零，电磁力等于零，但是由于惯性的作用，线圈继续转动。线圈转过半州之后，虽然ab与cd的位置调换了，ab边转到S极范围内，cd边转到N极范围内，但是，由于换向片和电刷的作用，转到N极下的cd边中电流方向也变了，是从d流向c，在S极下的ab边中的电流则是从b流向a。因此，电磁力Fdc的方向仍然不变，线圈仍然受力按逆时针方向转动。可见，分别处在N、S极范围内的导体中的电流方向总是不变的，因此，线圈两个边的受力方向也不变，这样，线圈就可以按照受力方向不停的旋转了，通过齿轮或皮带等机构的传动，便可以带动其它工作机械。

从以上的分析可以看到，要使线圈按照一定的方向旋转，关键问题是当导体从一个磁极范围内转到另一个异性磁极范围内时（也就是导体经过中性面后），导体中电流的方向也要同时改变。换向器和电刷就是完成这个任务的装置。在直流发电机中，换向器和电刷的任务是把线圈中的交流电变为直流电向外输出；而在直流电动机中，则用换向器和电刷把输入的直流电变为线圈中的交流电。可见，换向器和电刷是直流电机中不可缺少的关键性部件。

当然，在实际的直流电动机中，也不只有一个线圈，而是有许多个线圈牢固地嵌在转子铁芯槽中，当导体中通过电流、在磁场中因受力而转动，就带动整个转子旋转。这就是直流电动机的基本工作原理。
比较直流发电机和直流电动机的工作原理可以看出，它们的输入和输出的能量形式不同的。正如前面已经说过，直流发电机由原动机拖动，输入的是机械能，输出的是电能；直流电动机则是由直流电源供电，输入的是电能，输出的是机械能

三相交流发电机利用导线切割磁力线感应出电势的电磁感应原理，将原动机的机械能变为电能输出。同步发电机由定子和转子两部分组成。定子是发出电力的电枢，转子是磁极。定子由电枢铁芯，均匀排放的三相绕组及机座和端盖等组成。转子通常为隐极式，由励磁绕组、铁芯和轴、护环、中心环等组成。
通过轴承、机座及端盖将发电机的定子，转子连接组装起来，使转子能在定子中旋转，通过滑环通入一定励磁电流，使转子成为一个旋转磁场，定子线圈做切割磁力线的运动，从而产生感应电势，通过接线端子引出，接在回路中，便产生了电流。

三相发电机原理图

扩展资料

三相同步电机是交流旋转电机的一种，因其转速恒等于三相同步转速而得名。三相同步电机主要用作发电机，也可用作电动机和调相机。现代电力工业中，无论是火力发电、水力发电，还是核能发电，几乎全部采用三相同步发电机。

三相同步电动机由于具有在电源电压波动或负载转矩变化时，仍可保持其转速恒定不变的良好特性，因而被广泛应用于驱动不要求调速和功率较大的机械设备中，如轧钢机、透平压缩机、鼓风机、各种泵和变流机组等；或者用于驱动功率虽不大，但转速较低的各种球磨机和往复式压缩机；还可用于驱动大型船舶的推进器等。

近年来，由于可控硅变频装置技术日渐成熟和大型化，使同步电动机也能够通过变频而作调速运行。因此，在一定的控制方式下，三相同步电动机的运行特性与他励式直流电动机的工作特性相似，从而更扩大了它的使用范围。

参考资料来源：百度百科：三相电动机

三相交流发电机工作原理：

利用导线切割磁力线感应出电势的电磁感应原理，将原动机的机械能变为电能输出。同步发电机由定子和转子两部分组成。定子是发出电力的电枢，转子是磁极。定子由电枢铁芯，均匀排放的三相绕组及机座和端盖等组成。转子通常为隐极式，由励磁绕组、铁芯和轴、护环、中心环等组成。汽轮发电机的极数多为两极的，也有四极的。
转子的励磁绕组通入直流电流，产生接近于正弦分布磁场（称为转子磁场），其有效励磁磁通与静止的电枢绕组相交链。转子旋转时，转子磁场随同一起旋转、每转一周，磁力线顺序切割定子的每相绕组，在三相定子绕组内感应出三相交流电势。发电机带对称负载运行时，三相电枢电流合成产生一个同步转速的旋转磁场。定子磁场和转子磁场相互作用，会产生制动转矩。从汽轮机输入的机械转矩克服制动转矩而作功。发电机可发出有功功率和无功功率。所以，调整有功功率就得调节汽机的进汽量。转子磁场的强弱直接影响定子绕组的电压，所以，调发电机端电压或调发电机的无功功率必须调节转子电流。
发电机的有功功率和无功功率几何相加之和称为视在功率。有功功率和视在功率之比称为发电机的功率因数（力率），发电机的额定功率因数一般为0.85。
供给发电机转子直流建立转子励磁的系统称为发电机励磁系统。大型发电机励磁方式分为：①它励励磁系统；②自并激励磁系统。它励励磁是由一台与发电机同轴的交流发电机产生交流电，经整流变成直流电，给发电机转子励磁。自并激励磁是将来自发电机机端的交流电经变压器降压，再整流变成直流电，作为发电机转子的励磁。

发电机原理及构造——发电机的励磁系统 众所周知，同步发电机要用直流电流励磁。在以往的他励式同步发电机中，其直流电流是有附设的直流励磁机供给。直流励磁机是一种带机械换向器的旋转电枢式交流发电机。其多相闭合电枢绕组切割定子磁场产生了多相交流电，由于机械换向器和电刷组成的整流系统的整流作用，在电刷上获得了直流电，再通过另一套电刷，滑块系统将获得的直流输送到同步发电机的转子，励磁绕组去励磁，因此直流励磁机的换向器原则上是一个整流器，显然可以用一组硅二节管取代，而功率半导体器件的发展提供了这个条件。将半导体元件与发电机的轴固结在一起转动，则可取消换向器、滑块等滑动接触部分、利用二极管换成直流电流。直流送给转子励磁、绕组励磁。这就是无刷系统。 下面我们以典型的几种不同发电机励磁系统，介绍它的工作原理。 一、相复励励磁原理 由线形电抗器DK把电枢绕组抽头电压移相约90°、和电流互感器LH提供的电压几何叠加，经过桥式整流器ZL整流，供给发电机励磁绕组。负载时由电流互感器LH供给所需的复励电流，进行电流补偿，由线形电抗器DK移相进行相位补偿。 二、三次谐波原理 对一般发电机来源，我们需要的是工频正弦波，称为基波，比基波高的正弦波都称为谐波、其中三次谐波的含量最大，在谐波发电机定子槽中，安放有主绕组和谐波励磁绕组（s1、s2），而这个绕组之间没有电的联系。谐波绕组将绕组中150HZ谐波感应出来，经过ZL桥式整流器整流，送到主发电机转子绕组LE中进行励磁。 三、可控硅直接励磁原理 可控硅直接励磁是采用可控硅整流器直接将发电机输出的任一相一部分能量，经整流后送入励磁绕组去的励磁方式，它是由自动电压调节器（AVR），控制可控硅的导通角来调节励磁电流大小而维持发电机端电压的稳定。 四、无刷励磁原理 无刷励磁主要用于西门子、斯坦福、利莱等无刷发电机。它是利用交流励磁机，其定子上的剩磁或永久磁铁（带永磁机）建立电压，该交流电压经旋转整流起整流后，送入主发电机的励磁绕组，使发电机建压。自动电压调节器（AVR）能根据输出电压的微小偏差迅速地减小或增加励磁电流，维持发电机的所设定电压近似不变

三相发电机原理是：当发电机以三相绕组产生磁场旋转时，由于发电机的极对数和旋转方向，磁场是交变的。在每一极下，发电机产生一个脉动电动势，在发电机转速恒定时，每一个极下的电动势峰值都是一样的。由于发电机有三相绕组并且它们在空间中是均匀地分布的，所以各相的电动势在时间上都是相差120°。

对于带有弧焊功能的三相交流发电机，其原理是将发电机输出的三相交流电通过整流电路转换为直流电，再通过逆变电路将直流电转换为高频交流电，最后通过变压器升压后输出焊接电流。弧焊功能的具体实现是将三相交流电通过整流电路转换为直流电，再通过逆变电路将直流电转换为高频交流电，通过高频变压器升压后输出焊接电流。焊接电流通过焊接电极产生电弧，将电能转化为热能，熔化被焊接的材料。

至于绕组内部的漆包线有粗的还有细的，这是为了满足不同的电流需求。粗的漆包线可以承受更大的电流，而细的漆包线则可以承受较小的电流。这样可以使得发电机的设计和制造更加灵活，以满足不同的电力需求。

简述三相交流发电机的原理如下：
三相交流发电机利用导线切割磁力线感应出电势的电磁感应原理，将原动机的机械能变为电能输出。同步发电机由定子和转子两部分组成。定子是发出电力的电枢，转子是磁极。定子由电枢铁芯，均匀排放的三相绕组及机座和端盖等组成。转子通常为隐极式，由励磁绕组、铁芯和轴、护环、中心环等组成。
通过轴承、机座及端盖将发电机的定子，转子连接组装起来，使转子能在定子中旋转，通过滑环通入一定励磁电流，使转子成为一个旋转磁场，定子线圈做切割磁力线的运动，从而产生感应电势，通过接线端子引出，接在回路中，便产生了电流。

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介休市18389342665： 三相发电机详细发电原理 - ？
钦剑黄芪： 三相发电机是在空间上电磁感应,当分别相差120度角的三个点数绕组为发电机提供励磁,形成磁场,根据电磁感应远离,当三相励磁旋转的时候,在定子的三相绕组中就会形成感应的三相交流.调节转子线圈的电流大小,就可以改变电压,调整转子的旋转速度,就可以调整频率.

介休市18389342665： 三相交流发电机工作原理 - ？
钦剑黄芪： 利用导线切割磁力线感应出电势的电磁感应原理,将原动机的机械能变为电能输出.同步发电机由定子和转子两部分组成.定子是发出电力的电枢,转子是磁极.定子由电枢铁芯,均匀排放的三相绕组及机座和端盖等组成.转子通常为隐极式,...

介休市18389342665： 简述汽车三相交流发电机的工作原理. - ？
钦剑黄芪： 汽车发电机大概可分为三个部分:转子,定子和整流器.转子线圈的作用是提供磁场;定子线圈的作用为对外输出三相交流电;整流器的作用为将三相交流电整流为直流电.发动机工作,通过皮带轮带动发电机的皮带轮,电瓶的电通过发电机内部的碳刷供给转子线圈电压,转子相对定子在做切割磁感线运动,定子感应到变化的磁场,对外发出交流电能由整流器整流为直流电,最终通过B柱对外发出电能.

介休市18389342665： 三相同步交流发电机的基本原理是 - ？
钦剑黄芪： 三相同步发电机的工作原理:同步发电机的转子是旋转的,其中装设的转子励磁绕组线圈两端与两个彼此绝缘的滑环连接,外界是通过压在滑环上的电刷将直流电送给励磁绕组的,当转子励磁绕组得电后,就会产生磁场,有N极S极.当转子在原动机的带动下旋转时,三相定子电枢绕组就处在旋转磁场中切割磁力线而感应电势,输出端接入负荷,发电机就会向负载供电.好好学习,天天向上.只要用心去学,你就是最好的.金猴献瑞,吉星临门.祝你学业进步,马到功成.

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钦剑黄芪： 简述三相交流发电机的原理如下: 三相交流发电机利用导线切割磁力线感应出电势的电磁感应原理,将原动机的机械能变为电能输出.同步发电机由定子和转子两部分组成.定子是发出电力的电枢,转子是磁极.定子由电枢铁芯,均匀排放的三相绕组及机座和端盖等组成.转子通常为隐极式,由励磁绕组、铁芯和轴、护环、中心环等组成. 通过轴承、机座及端盖将发电机的定子,转子连接组装起来,使转子能在定子中旋转,通过滑环通入一定励磁电流,使转子成为一个旋转磁场,定子线圈做切割磁力线的运动,从而产生感应电势,通过接线端子引出,接在回路中,便产生了电流.

介休市18389342665： 谁给介绍一下三相发电机的原理 最好是附带三相发电机的内部构造图 - ？
钦剑黄芪： 交流发电机的功能与构造 交流发电机之构造,如图 3-9所示,包括前盖板、后盖板、转子、 静子、整流粒、皮带盘、风扇等. (一)转子转子系由磁极、磁场线圈、滑环、转子轴、转承等组成,由引擎经皮带来传动,如图 3-10所示.磁场线圈...

介休市18389342665： 三相交流发电机的原理 - ？
钦剑黄芪： 不知这位童鞋指的是什么样的发电机.但不论何等发电机,其基本原理是相同的,都是法拉第的电磁感应原理.意即若拿一电线快速挥过一磁铁之磁极,则在其两端产生电动势,电动势就是电压差,有了电压差就可以输出电流,也就是说,你挥...

介休市18389342665： 发电机的原理是怎样的? - ？
钦剑黄芪： 发电机由定子和转子组成,如果是三相发电机的话,定子是三个线圈,三个线圈的三条线尾相连就是零线,三个线圈的三条线首就是ABC火线.转子可以是线圈,也可以是永磁铁,如果是线圈的一般要有整流器提供的直流电给转子线圈,提供整流器电源的是定子线圈的中间抽头.当有动力带动转子运转后,转子的磁场变化切割磁力线,使定子线圈感应产生电流,这样交流电就产生了.转子的线圈数决定达到50Hz频率的转速,整流器的电压决定达到50Hz频率时的电压.这样说法容易理解吧

介休市18389342665： 发电机工作原理? - ？
钦剑黄芪： 三相同步发电机由原动机拖动直流励磁的同步发电机转子,以转速n(rpm)旋转,根据电磁应原理,三相定子绕阻便感应交流电势.定子绕阻若接入用电负载,电机就有交流电能输出.若认为磁路不饱和,则电枢磁势与磁极磁势各自产生相应的磁...

介休市18389342665： 手摇三相交流发电机原理 - ？
钦剑黄芪： 原理: 在定子中均匀对称地分布着三个绕组,它们嵌在定子槽中,相互之间的夹角为120°.每个绕组叫做一相,共有三相,所以这种发电机叫三相交流发电机.当磁极绕到A相线圈附近时,A相绕组内感生电动势达到最大值,随着磁极的旋转,...