交流发电机的工作原理是什么？

Question

如题所述

Answer 1

一、发电原理
交流发电机产生交流电的基本原理是电磁感应原理。当发电机的转子绕组中通入直流电时，产生磁场，转子在发动机的带动下旋转，定子绕组切割转子磁场感应三相交流电动势。

二、整流原理
整流电路将三相电动势转变成直流脉动电压；由于蓄电池具有电容的功能，故输出的直流电压波形较平坦。
在发电机空载运行时，忽略三相绕组和整流器的电阻压降，直流电动势约为：U＝2.34Eφ（Eφ为相电动势）。

三、励磁方法
发电机转子绕组产生磁场，称为励磁，发电机的励磁有他励和自励两种方式。
（1） 他励
在发电机转速较低时（发动机未达到怠速转速），自身不能发电，需要蓄电池供给发电机励磁绕组电流，使励磁绕组产生磁场来发电。这种由蓄电池供给励磁电流发电的方式称为他励发电。
（2） 自励
随着转速的提高（一般在发动机达到怠速时），发电机定子绕组的电动势逐渐升高并能使整流器二极管导通，当发电机的输出电压大于蓄电池电压时，发电机就能对外供电了，此时就可以把自身发的电供给励磁绕组，这种自身供给励磁电流发电的方式称为自励发电。

交流发电机的工作特性
交流发电机的工作特性，是指发电机工作时，端电压U、输出电流I与转速n之间的关系。
一、空载特性
空载特性是指发电机空载（即 I＝0）时，发电机端电压U与转速 n之间的关系。

Answer 2

交流发电机的工作原理是利用电磁感应原理，将机械能转化为电能。
交流发电机主要由转子和定子组成。
转子由转轴、转子铁芯和转子绕组组成，定子由定子铁芯和定子绕组组成。
转子铁芯通常用硅钢片叠成，减少涡流损失。
转子绕组和定子绕组之间没有任何物理连接，它们是通过电磁感应相互作用的。
当转子绕组通以直流电时，会产生一个固定的磁场。
当转子在原动机的驱动下旋转时，这个磁场将随着转子的旋转而旋转。
此时，定子绕组将切割这个旋转磁场，产生感应电动势。由于定子绕组是闭合的，会产生一个感应电流，这个感应电流就是发电机发出的电流。
感应电动势的方向与旋转磁场的方向相同，发电机输出的电压频率与旋转磁场的转速相同。
在发电机运行过程中，转速越高，输出的频率越高。
为了获得所需的电压和频率，发电机还需要进行一些调节和控制。