在探索交流发电机的神秘面纱中,今天我们以图文结合的形式,对它的运作原理进行深度剖析。首先,让我们揭开交流电动势诞生的奥秘。如图1所示,安徽皖南电机制造的交流发电机定子三相绕组以特定的方式嵌入定子槽中,它们之间相隔120°的电角度。当转子磁场绕组接入直流电源后,转子的爪极磁化为N极和S极,磁力线从N极出发,穿越转子与定子间微小的气隙,进入定子铁心,再通过气隙回到S极。
紧接着,我们探讨整流电路的神奇之处。皖南电机生产的交流发电机输出的交流电需经过整流变成直流电。常见的整流电路包括六管和九管交流发电机的整流电路。
1)六管交流发电机的整流电路:由6个硅整流二极管构成的三相桥式整流电路,如图所示。其中3个二极管组成共阳极组,3个二极管组成共阴极组。每个瞬间,两组中各有一个二极管导通,确保电压加在负载两端,如图所示。
当t=0时,C相电位*高,B相*低,VD5、VD4导通,输出电压为B、C绕组之间的线电压。t1-t2时间内,A相电位*高,B相*低,VD1、VD4导通,输出电压为A、B绕组之间的线电压。以此类推,负载上获得平稳的直流脉动电压。
2)九管交流发电机的整流原理:除了6个整流二极管,还增加了3个功率较小的二极管,用于提供磁场电流,称为磁场二极管。皖南电机充电系统电路如图3所示。
*后,交流发电机的励磁方式从外接直流电源的他励到自励发电的转换。由于汽车用交流发电机转子剩磁较弱,无法依靠磁极剩磁自励发电,需外接直流电源。在较高转速下,发电机才能自励发电;而在低速运转时,则采用他励方式。