交流
发电机组成
1.转子:转子的功用是产生磁场。主要由两块爪极、磁场绕组、轴和滑环等组成。两块爪极各具有6个鸟嘴形磁极,压装在转子轴上,在爪极的空腔内装有磁轭,其上绕有磁场绕组(又称励磁绕组或转子线圈)。磁场绕组的两引出线分别焊在与轴绝缘的两个滑环上,滑环(作用是引入磁场电流)与装在后端盖上的两个电刷接触。
2.定子:定子由定子铁心和定子绕组组成。定子的作用是产生交流电。定子铁心由相互绝缘的内圆带嵌线槽的圆环状硅钢片叠成。嵌线槽内嵌入三相对称的定子绕组。绕组的接法有星形(即Y形)、三角形两种方式。一般采用星形连接,即每相绕组的首端分别与整流器的硅二极管相接,每相绕组的尾端接在一起,形成中性点N。
3.电刷与电刷架:电刷总成由两只电刷(作用是引入磁场电流)、电刷弹簧和电刷架组成。
4.整流器:作用是将电机组定子绕组产生的三相交流电变换为直流电,一般由6只硅整流二极管及其散热板所组成。整流二极管的工作电流大、反向电压高。交流电机组整流二极管有正极管和负极管之分,引出线为二极管正极的称为正极管,引出线为二极管负极的称为负极管。
前、后端盖:前端盖、后端盖是由非导磁材料铝合金制成的,漏磁少,并具有轻便、散热性能好等优点。在后端盖上装有电刷架和电刷。
工作原理
交流电机组定子的三相绕组按一定的规律嵌套在电机组的定子槽内,彼此互差120°电角度。当转子磁场绕组接通直流电源时,转子的爪极被磁化为N极和S极。其磁力线由N极出发,穿过转子与定子之间很小的气隙进入定子铁心,最后又通过气隙回到S极。
同步电机组是根据电磁感应原理工作的,它通过转子磁场和定子绕组的相对运动,将机械能转变为电能。
转子在外力带动下,转子磁场和定子导体作相对运动,即导体切割磁力线,因此在导体中产生感应电动势,其方向可根据右手定则判定。由于转子磁极的位置使导体以垂直方向切割磁力线,所以此时定子绕组中的感应电动势最大。
磁极转过90度后。磁极成水平位置,导体不切割磁力线,其感应电动势为零。转子再转90度,定时定子绕组又以垂直方向切割磁力线,使感应电动势达到最大值,但方向与前相反。