三相交流电的科普用发电机模型,该模型发电机属2极/4级24槽三相交流发电机,结构与真实的三相交流发电机较接近。
图1是发电机的定子铁芯,由冲压的硅钢片叠成,定子铁芯内圆周有嵌放定子线圈的槽,槽之间称为齿。 |
图1--定子铁芯 |
用定子铁芯压圈与压紧螺杆将定子铁芯压紧,见图2。 |
图2--压紧的定子铁芯装置 |
把定子三相绕组嵌装在定子铁芯的槽内,为清晰显示各相绕组,用浅蓝色显示A相绕组;用绿色显示B相绕组;用红色显示C相绕组,见图3。 有关定子线圈的下线次序在图11至图15再进行介绍。 |
图3--定子铁芯与绕组 |
2极转子铁芯由导磁良好的钢制作,并安装在转子的转轴上,见图4。 |
图4--转子铁芯 |
在转子铁芯上安装线圈框架并绕上励磁线圈,在转轴上安装滑环,把励磁线圈的2个线端连接到2个滑环,见图5。线圈框架的结构与安装方法参见斯坦福发电机模型。 |
图5--转子铁芯与励磁线圈 |
图6是把转子插入定子的状态。 |
图6--定子与转子 |
转子轴的轴承安装在前轴承架与后轴承架上,轴承架安装在定子铁芯压圈上,定子铁芯压圈上固定着4个支脚,发电机通过支脚安装在底板上,见图7。 |
图7--支座结构 |
在后轴承架上安装电刷,每个电刷对应一个滑环,见图8。电刷由电刷座,刷握,电刷组成,见图中椭圆圈内小图。 |
图8--电刷安装 1-电刷;2-刷握;3-弹簧压板;4-座圈;5-刷杆 |
组装好的发电机模型见图9。 |
图9--三相交流发电机模型 |
在发电机底板上安装接线板,共装有6个接线柱,4个用于三相交流电线与中性线的输出连接,定子绕组按星形连接,引出中性线。转子励磁线圈供电通过电刷引到另两个接线柱。整个发电机模型见图10。 |
图10--三相交流发电机接线箱 |
下面介绍这个发电机模型的定子绕组,这是一台2、4极24槽三相交流发电机,其绕组展开图见图11,属于单层链式绕法,在三相交流电机绕组课件中有介绍,本课件仅介绍具体绕组布置。 |
图11--发电机绕组展开图 |
如果1,2,3开路,4,5,6接电源的三相,就会出现如箭头所示的电流,电机的一半有磁场,如黑点所示。 |
以上所有的数据均是基于柴油发电机组带燃油泵、水泵、机油泵、空滤器和消声器运转时获得的,但不带有充电机、空压机、风扇、选用设备和驱动件。
以上所有的数据都是基于ISO 3046标准参考的条件—海拔110m(361ft),大气压力100kPa(29.53inHg),进气温度25℃ (77°F),相对湿度30%,使用标准No.2号柴油或符合ASTM D975的柴油。