第3章_交流发电机.ppt

在三相桥式整流电路中，三只正极管和三只负极管都是轮流工作，所以流过每只二极管的平均电流Ip仅为负载电流If的三分之一。 有些交流发电机带有中心抽头，它是从三相绕组的中性点引出来的，其接线柱标记为“N”。 中性点对发电机外壳（搭铁）之间的电压称为中性点电压，其数值等于发电机输出电压的一半。 中性点电压用途很广，常用来控制充电指示灯和各种用途的继电器，如控制空调继电器、磁场继电器等。 2）八管交流发电机整流电路 试验表明，在不改变交流发电机结构的情况下，在定子绕组的中性点处加装中性点二极管后，发电机输出功率与额定功率相比，可以提高10%～15%，并且转速越高输出功率增加越明显。 图3-23 八管交流发电机整流电路 3）九管交流发电机整流电路 在有些交流发电机中，除了有普通交流发电机用来整流的六只二极管外，又多装了三个功率较小的二极管，组成九管交流发电机。三个功率较小的二极管专门用来供给磁场电流，所以又叫磁场二极管。 图3-24 九管交流发电机充电系统电路 4）十一管交流发电机整流电路 图3-25 十一管交流发电机整流和充电电路 上海桑塔纳、一汽奥迪等汽车采用十一管交流发电机，不仅能增大输出功率，还可以用充电指示灯来指示发电机工作状况。 3.励磁方式 向交流发电机的磁场绕组供电使其产生磁场的过程，称为励磁（excitation，亦称激磁）。 交流发电机磁场绕组的励磁方式有两种形式，一种是由蓄电池供电，称为他励（separately excited，亦称他激）； 另一种是由发电机自身所发电能供电，称为自励（self–excitation，亦称自激）。 当发电机转速很低时，采用他励方式。由于转子磁极的剩磁很弱，在低转速下仅靠剩磁产生的电动势不能使二极管导通，发电机不能自励发电，此时必须由蓄电池供给发电机磁场绕组电流，使发电机具有较强的磁场，以使发电机的电动势迅速提高。 当发电机的转速达到一定值后，发电机发电产生的电压达到或超过蓄电池电压，发电机开始向蓄电池充电，同时励磁电流由发电机自己提供，发电机由他励发电转为自励发电。 3.2.1交流发电机的工作特性 3.2 交流发电机的工作特性与型号 1.输出特性 交流发电机的输出特性（out-put characteristic）也称负载特性或输出电流特性。输出特性是指在发电机保持输出电压一定（即U=const）时，发电机的输出电流与转速之间的关系。 一般对标称电压为12Ⅴ的硅整流发电机，其输出电压恒定在14V，对标称电压为24V的发电机，其输出电压恒定在28V。通过试验可以测得一条的输出特性曲线。 图3-26 交流发电机的输出特性 由输出特性可以看出发电机在不同转速下的输出功率情况： （1）发电机只需在较低的空载转速 时，就能达到额定输出电压值。表明交流发电机具有低速充电性能好的优点。空载转速值 是选择发电机与发动机传动比的主要依据。 （2）发电机转速升至满载转速 时，即可输出额定功率的电能。表明交流发电机具有发电性能优良的特点。满载转速值 是判断在用发电机技术性能优劣的重要指标之一。 （3）当转速升到某一定值以后，发电机输出电流就不再随转速的升高和负荷的增多而继续增大。表明交流发电机具有自身控制最大输出电流的功能，不需要设置电流限制器。 对于空载转速值 和满载转速值 ，发电机出厂技术说明书中均有规定。使用中，只要测得这两个数据，与设计值相比较，即可判断发电机性能是否良好。 2.空载特性 交流发电机的空载特性（no-load characteristic）是指在无负荷（即I=0）时，发电机端电压与转速之间的变化规律。根据试验结果，可以绘出一条的空载特性曲线，如图3-27所示。 从空载特性曲线可以看出，随着转速的升高，端电压上升较快，由他励转入自励发电时，即能向蓄电池进行补充充电。这进一步证实了交流发电机低速充电性能好的优点。空载特性是判定交流发电机充电性能是否良好的重要依据。 图3-27 交流发电机的空载特性 3.外特性 交流发电机的外特性（external characteristic）是指转速保持一定（即n=const）时，发电机的端电压与输出电流之间的关系。在经不同恒定转速的试验后，可以绘出一组相似的的外特性曲线。 图3-28 交流发电机的外特性 从外特性曲线可以看出，交流发电机的转速越高，端电压也越高，输出电流也越大。转速对端电压的影响较大。 但当保持在某一转速时，端电压均随输出电流的增大而相应下降，端电压受