文档介绍：发电机维修60fρ将机械能转换为电能的电机称为发电机。发电机又分为异步发电机与同步发电机。同步发电机的特点是其转速与输出电压的频率满足以下关系:n=(r/min) (1-1)式中:n—发电机转速f—发电机输出频率ρ—发电机磁极对数同步发电机又分为单相发电机、三相发电机。第一章:发电机的结构同步发电机的结构主要是由定子、转子、端盖、集电环、碳刷等组成。定子部份定子由定子铁芯、定子绕组组成。定子铁芯:~。每张硅钢片的内园周上冲有24个半开口槽,以放置定子绕组;每张硅钢片都涂有绝缘漆,以减小涡流损耗。定子绕组:定子绕组内有电枢绕组和励磁电源绕组,每个绕组是由数个线圈按一定规律联接而成,每个线圈都采用高强度漆包线绕制而成。转子部份转子由转子铁芯、励磁绕组、电机轴、集电环组成。转子铁芯采用中炭钢制成,励磁绕组采用高强度漆包线绕成同心式线圈。端盖部份端盖分为前端盖、后端盖。后端盖固定在汽油机上,定子又嵌进后端盖内,故后端盖是支撑定子的。转子的轴通过联轴器与汽油机的轴相接,转子轴另一端安装轴承后再安装集电环,轴承支撑在前端盖上。碳刷架固定在轴承盖上,碳刷放在碳刷架内,碳刷表面与集电环表面接触,使励磁绕组与励磁电源接通。第二章:发电机的基本工作原理同步发电机定子上有UX、VY、WZ三相绕组,它们在空间互差120°电角度,每相绕组匝数相等。转子磁极上装有励磁绕组,在励磁绕组中通以直流电流,其磁通从转子N极出发,经过气隙、定子铁芯、气隙进入转子S极构成回路,如图(2-1)所示。图(2-1)若汽油机带动发电机转子以反时针方向旋转,则转子磁极的磁力线将切割定子的电枢绕组,由电磁感应定律可知,在电枢绕组中,将感应出交流电势。设气隙的磁感应强度βδ按正弦规律变化,则交流电势e为:e=βδιV=βmιVsinωt=Emsinωt(2-1)由于三相绕组在空间互差120°电角度,在图(2-1)所示逆时针方向旋转时,磁力线先切割U相绕组,再切割V、W相绕组,因此定子三相绕组电势大小相等,相位彼此相差120°。设相电势的最大值为Em,U相电势的初相为零,则三相电势的瞬时值为:eu=Emsinωtev=Emsin(ωt-120°)ew=Emsin(ωt-240°)(2-2)三相电势的波形和向量图如图2-2所示。eeweveut0T3T3T3图2-2三相电势波形图和向量图pn60pn60n60当转子磁极为一对极时,转子旋转一周绕组中感应电势正好变化一次,当电机为p对极时,则转子旋转一周时,感应电势变化P次。设转子每分钟旋转数为n,则转子每秒钟旋转转。因此感应电势每秒钟变化次,即电势的频率为:f=(赫)n60n60由此可见,感应电势的频率f等于电机的极对数p与转子每秒种的转速的乘积。我国国家标准规定,工业交流电的频率为50周/秒,因此,同步发电机的转速n与电频率f之间,有严格不变的关系。即当电网频率一定时,同步电机的转速n=为一恒值,亦即要求带动发电机的汽油机转速不变。如果发电机的转速很不稳定,那么就不能获得恒定频率的交流电,所以在汽油机上都附有调速器来实现稳定转速的目的。在图(2-1)中,把三相绕组的出线端接上三相负载,便有电能输出,也就是发电机把机械能转变为电能输出。第三章:发电机电压建立过程我们生产的发电机,它的励磁电流都是来自发电机本身,而不是由别的电源供给的,这种励磁方式称自励式发电机。发电机之所以能做成自励式,是基于铁磁性材料(如钢材)具有两个特点:一是铁磁性材料一旦被磁化,去掉励磁电流后磁通不再变为零,而是还残留一点剩磁;第二是铁磁性材料在被磁化过程中,磁通和励磁电流,在磁感应强度不大的时候磁通Φ与励磁电流If成正比。但磁感应强度大到一定程度后,磁通Φ与励磁电流If不再成正比,而是励磁电流增加快,磁通Φ增加得慢,甚至不再增加,这种现象叫磁饱和。如图3-1所示,图3-1称为铁芯的磁化曲线。发电机装配完毕后需要试机,先用图3-1剩磁曲线12V蓄电池给转子充磁,即把电池Ф“+”极接在正电刷上(靠外的一个电刷);电池“-”极接在负电刷上(靠里边的一个电刷)使转子绕组中通入直流电流,铁芯中产生磁场,待几秒种把电池去掉,这时, If转子绕组虽然没有励磁电流,但铁芯中有剩磁。Rf2Rf1图3-2为一最简单的发电机示意图。当汽油机带动转子转动时,定子电枢绕组AX的导体切割剩磁通,产生电动势。该电势经二极管整流变为直流,它为励磁绕组提供励磁电流If,该电流又产生磁通,该磁通与原来的剩磁通方向一致,因此气隙中的总磁通增加。电枢绕组AX的电势增大,转子的励磁电流随之增大,磁通随之增多,电势E又升高,励磁电流又增大,如此磁生电、电生磁相互促进,一直达到某一值为止。如图3-3所示,发电机输出电压上升至额定值为止。图(3-2)发电机