第3章交流发电机及调节器 ◎3.2.1交流发电机发电原理 ● Automobile e|ecth 3.定子每相电动势的有效值的表示 E=444KN=CΦn 式中K-绕组系数和发电机定子绕组的绕线方式有关) 每相绕组的匝数(单位:匝) J频率(单位:Hz)f=p/60 缅极磁通(单位:Wb) 电机结构常数(C。=44KN/60 称为相电动势。 由此可见,当交流发电机结构一定时(结构常数不变) 相电动势和发电机转速、磁通成正比 华信教育资源网 2005.2 www.hxedu.comcn
华信教育资源网 www.hxedu.com.cn •Automobile Electrics 第 3 章 交流发电机及调节器 2005.2 3.2.1交流发电机发电原理 3. 定子每相电动势的有效值的表示 式中 -绕组系数(和发电机定子绕组的绕线方式有关 ) -每相绕组的匝数（单位：匝） －频率（单位：Hz） -每极磁通（单位：Wb） -电机结构常数（ ） -称为相电动势。 由此可见，当交流发电机结构一定时（结构常数 不变）， 相电动势 和发电机转速、磁通成正比。 E = 4.44KfN = Ce n K N f Ce E Ce = 4.44KNp/ 60 f = pn / 60 Ce E
第3章交流发电机及调节器 ⑧3.2.2交流发电机整流原理 ● Automobile e|ecth 交流发电机定子的三相绕 组中,感应产生的是交流 电,是通过6只二极管组成 的三相桥式整流电路整流 为直流电的,整流电路如 图3.12a所示。 二极管具有单向导通性 本m本m本 当给二极管加上正向电压 时二极管导通,当给二极管 D,I VD, VD VD2 VD, VD,VD 加上反向电压时二极管截 o t, t, ta t, ts t t,teot 止。将定子的三相绕组和6 只整流二极管按图3.12a的 图3.12交流发电机整流原理 电路连接,发电机的输出 a)整流电路图b)三相绕组电压波形图c)整流后发电机输出波形图 端B、E上就输出一个脉动 直流电压,如图3.12c所示 这就是发电机的整流原理。 华信教育资源网 2005.2 www.hxedu.comcn
华信教育资源网 www.hxedu.com.cn •Automobile Electrics 第 3 章 交流发电机及调节器 2005.2 3.2.2 交流发电机整流原理 交流发电机定子的三相绕 组中，感应产生的是交流 电，是通过6只二极管组成 的三相桥式整流电路整流 为直流电的，整流电路如 图3.12a所示。 二极管具有单向导通性, 当给二极管加上正向电压 时二极管导通, 当给二极管 加上反向电压时二极管截 止。将定子的三相绕组和6 只整流二极管按图3.12a的 电路连接，发电机的输出 端B、E上就输出一个脉动 直流电压，如图3.12c所示， 这就是发电机的整流原理。 图3.12 交流发电机整流原理 a) 整流电路图 b) 三相绕组电压波形图 c) 整流后发电机输出波形图
第3章交流发电机及调节器 ⑧3.2.2交流发电机整流原理 ● Automobile e|ecth 1.整流原理: (1)二极管的导通原则 当3只正二极管负极端连接在一 起时,正极端电位最高者导通; 丌-H 当3只负二极管正极端连接在一+ 上9± 起时,负极端电位最低者导通。 正二极管 (2)整流过程的分析 负二极管 同时导通的二极管管子总是两个, 正、负管子各一个。 图3.13整流二极管导通分析 三相桥式整流电路中二极管的依 次循环导通使得负载RL两端得到 个比较平稳的脉动直流电压如 图312()所示 华信教育资源网 2005.2 www.hxedu.comcn
华信教育资源网 www.hxedu.com.cn •Automobile Electrics 第 3 章 交流发电机及调节器 2005.2 3.2.2 交流发电机整流原理 1．整流原理: （1）二极管的导通原则 当3只正二极管负极端连接在一 起时，正极端电位最高者导通； 当3只负二极管正极端连接在一 起时，负极端电位最低者导通。 （2）整流过程的分析 同时导通的二极管管子总是两个， 正、负管子各一个。 三相桥式整流电路中二极管的依 次循环导通,使得负载RL两端得到 一个比较平稳的脉动直流电压,如 图3.12(c)所示。 图3.13整流二极管导通分析
第3章交流发电机及调节器 ⑧3.2.2交流发电机整流原理 ● Automobile e|ecth 2.中性点电压 在定子绕组为星形连接时,三相 绕组的公共结点称为中性点。从 中性点电压UN 相绕组的中性点引—一根导线到 发电机外,标记为“N"。“N"点20 电压称为中性点电压。 输出电压UB 谐波电庄如图315所5,平均信副 中性点的平均电压 为发电机输出电压(平均值)的 半,即: 搭铁电压 N 带有中性点接线柱的发电机 用中性点电压来控制各种用途的 图3.15交流发电机中性点电压波形图 继电器工作。 华信教育资源网 2005.2 www.hxedu.comcn
华信教育资源网 www.hxedu.com.cn •Automobile Electrics 第 3 章 交流发电机及调节器 2005.2 3.2.2 交流发电机整流原理 2．中性点电压 在定子绕组为星形连接时，三相 绕组的公共结点称为中性点。从 三相绕组的中性点引一根导线到 发电机外，标记为“N” 。“N”点 电压称为中性点电压。 中性点电压的瞬时值是一个三次 谐波电压,如图3.15所示，平均值 为发电机输出电压（平均值）的 一半，即： 带有中性点接线柱的发电机，可 用中性点电压来控制各种用途的 继电器工作。 2 BE N U U = 图3.15 交流发电机中性点电压波形图
第3章交流发电机及调节器 ⑧3.2.2交流发电机整流原理 ● Automobile e|ecth 利用中性点电压提高发电机功率 有的发电机(如夏利发电机)的整 流器有8只整流管,其中两只整流管 接在中性点处(1只正极管和1只负极 管),如图3.16所示。把中性点电压 △ 本v本V2本v 和三相绕组并联输出,实践证明这样 可提高发电机功率10%~15% 由于中性点电压的瞬时值是一个 次谐波,其波峰在有些时候可能大于 本 三相绕组的最高值,此时,中性点正 VD2本v本WD VD 极管VD7导通,其他三个正极管截止, 由VD7供给外电路高电压;同理,波 谷也能小于三相绕组的最低值,此时, 中性点负极管VD8导通,参与对外输 图3.16具有中性点二极管的整流电路 出,这样就提高了发电机的对外输出 能力,提高了发电机的输出功率。 华信教育资源网 2005.2 www.hxedu.comcn
华信教育资源网 www.hxedu.com.cn •Automobile Electrics 第 3 章 交流发电机及调节器 2005.2 3.2.2 交流发电机整流原理 利用中性点电压提高发电机功率 有的发电机（如夏利发电机）的整 流器有8只整流管，其中两只整流管 接在中性点处（1只正极管和1只负极 管），如图3.16所示。把中性点电压 和三相绕组并联输出，实践证明这样 可提高发电机功率10％～15％。 由于中性点电压的瞬时值是一个三 次谐波，其波峰在有些时候可能大于 三相绕组的最高值，此时，中性点正 极管VD7导通，其他三个正极管截止， 由VD7供给外电路高电压；同理，波 谷也能小于三相绕组的最低值，此时， 中性点负极管VD8导通，参与对外输 出，这样就提高了发电机的对外输出 能力，提高了发电机的输出功率。 图3.16 具有中性点二极管的整流电路