交流发电机工作原理

发电机是将其他形式的能源转换成电能的机械设备，它由水轮机、汽轮机、柴油机或其他动力机械驱动，将水流，气流，燃料燃烧或原子核裂变产生的能量转化为机械能传给发电机，再由发电机转换为电能。发电机在工农业生产，国防，科技及日常生活中有广泛的用途。

发电机的形式很多，但其工作原理都基于电磁感应定律和电磁力定律。因此，其构造的一般原则是：用适当的导磁和导电材料构成互相进行电磁感应的磁路和电路，以产生电磁功率，达到能量转换的目的。

交流发电机工作原理
　　交流发电机的发电原理如图2-2所示。

　　　　　　图2-2交流发电机发电原理
　　1.在发电机内部有一个由发动机带动转子（旋转磁场）
　　2.磁场外有一个定子绕组, 绕组有3组线圈(3相绕组)，3相绕组彼此相隔120度
　　3.当转子旋转时，旋转的磁场使固定的电枢绕组切割磁力线（或者说使电枢绕组中通过的磁通量发生变化）而产生电动势。

　　（1）定子3相绕组感生电动势的大小为：

　　　

　　其中：E m -每相电动势的最大值
　　ω-电角速度
　　f-交流电动势的频率（为转速的函数）
　　p-磁极对数
　　n-发电机转速（r/min）
　　Eφ-每相电动势的有效值

　　（2）定子每相电动势的有效值

　　

　　K-绕组系数(和发电机定子绕组的绕线方法有关 )
　　N-每项匝数（匝）
　　φ-每极磁通（Wb）
　　Ce-电机结构常数

　　(3) 交流电动势波形

　　由此可见,交流电动势的幅值是发电机转速的函数。因此，当转速n变化时，三相电动势的波形为变频率、变幅值的交流波形。
　　　　　　　　　　　　　

　　4.定子三相绕组的接法

　　定子三相绕组的接法有两种
　　（1）星形接法
　　IL=IΦ I L-线电流 IΦ-相电流

　　　　　　　　　　　　　

　　（2）三角形接法中
　　0UL=UΦ

　　　　　　　　　　　

　

二、　整流原理