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接上篇：三相交流發(fā)電機(jī)原理

本課件介紹一個可發(fā)三相交流電的科普用發(fā)電機(jī)模型，該模型發(fā)電機(jī)屬2極12槽三相交流發(fā)電機(jī)，結(jié)構(gòu)與真實(shí)的三相交流發(fā)電機(jī)較接近。

圖1是發(fā)電機(jī)的定子鐵芯，由沖壓的硅鋼片疊成，定子鐵芯內(nèi)圓周有嵌放定子線圈的槽，槽之間稱為齒。

圖1--定子鐵芯

用定子鐵芯壓圈與壓緊螺桿將定子鐵芯壓緊，見圖2。

圖2--壓緊的定子鐵芯

把定子三相繞組嵌裝在定子鐵芯的槽內(nèi)，為清晰顯示各相繞組，用淺藍(lán)色顯示A相繞組；用綠色顯示B相繞組；用紅色顯示C相繞組，見圖3。

有關(guān)定子線圈的下線次序在圖11至圖15再進(jìn)行介紹。

圖3--定子鐵芯與繞組

2極轉(zhuǎn)子鐵芯由導(dǎo)磁良好的鋼制作，并安裝在轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸上，見圖4。

圖4--2極轉(zhuǎn)子鐵芯

在轉(zhuǎn)子鐵芯上安裝線圈框架并繞上勵磁線圈，在轉(zhuǎn)軸上安裝滑環(huán)，把勵磁線圈的2個線端連接到2個滑環(huán)，見圖5。線圈框架的結(jié)構(gòu)與安裝方法參見科普發(fā)電機(jī)模型。

圖5--轉(zhuǎn)子鐵芯與勵磁線圈

圖6是把轉(zhuǎn)子插入定子的狀態(tài)。

圖6--定子與轉(zhuǎn)子

轉(zhuǎn)子軸的軸承安裝在前軸承架與后軸承架上，軸承架安裝在定子鐵芯壓圈上，定子鐵芯壓圈上固定著4個支腳，發(fā)電機(jī)通過支腳安裝在底板上，見圖7。

圖7--支座結(jié)構(gòu)

在后軸承架上安裝電刷，每個電刷對應(yīng)一個滑環(huán)，見圖8。電刷由電刷座，刷握，電刷組成，見圖中橢圓圈內(nèi)小圖。

圖8--電刷安裝

組裝好的發(fā)電機(jī)模型見圖9。

圖9--三相交流發(fā)電機(jī)模型

在發(fā)電機(jī)底板上安裝接線板，共裝有6個接線柱，4個用于三相交流電線與中性線的輸出連接，定子繞組按星形連接，引出中性線。轉(zhuǎn)子勵磁線圈供電通過電刷引到另兩個接線柱。整個發(fā)電機(jī)模型見圖10。

圖10--三相交流發(fā)電機(jī)模型與接線板

下面介紹這個發(fā)電機(jī)模型的定子繞組，這是一臺2極12槽三相交流發(fā)電機(jī)，其繞組展開圖見圖11，屬于單層鏈?zhǔn)嚼@法，在三相交流電機(jī)繞組課件中有介紹，本課件僅介紹具體繞組布置。

圖11--發(fā)電機(jī)繞組展開圖

為便于觀看，略去定子鐵芯壓圈，為方便下線，在槽邊標(biāo)有槽號。嵌放A相線圈1，把一邊嵌放在7號槽，另一邊先懸空，以方便后面線圈的嵌入，待最后再放入2槽，見圖12

圖12--嵌放A相線圈1

嵌放B相線圈1，把一邊嵌放在9號槽，另一邊先懸空，以方便后面線圈的嵌入，待最后再放入4槽，見圖13。

圖13--嵌放B相線圈1

嵌放C相線圈1，把一邊嵌放在6號槽，另一邊嵌放在11號槽，見圖14。

圖14--嵌放C相線圈1

嵌放A相線圈2，把一邊嵌放在8號槽，另一邊嵌放在1號槽；嵌放B相線圈2，把一邊嵌放在10號槽，另一邊穿過A相線圈1，嵌放在3號槽；嵌放C相線圈2，把一邊嵌放在12號槽，另一邊穿過A相線圈1與B相線圈1，嵌放在5號槽。見圖15。

圖15--嵌放剩下3個線圈

把A相線圈1與B相線圈1的另一邊分別嵌放回2號槽與4號槽，下線工作全部結(jié)束。圖16是定子鐵芯與繞組圖。

圖16--定子鐵芯與繞組

按圖11把A相兩個線圈連接起來組成A相繞組，并引出U1端與U2端；把B相兩個線圈連接起來組成B相繞組，并引出V1端與V2端；把C相兩個線圈連接起來組成C相繞組，并引出W1端與W2端。3個繞組按星形連接，引出中性線。

由于該三相發(fā)電機(jī)模型是2極發(fā)電機(jī)，如果要發(fā)出每秒50周的交流電，必須有每分鐘3000轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速，使用小型異步電動機(jī)同轉(zhuǎn)速帶動，可發(fā)出略低于50周的三相交流電；通過皮帶輪增速傳動，略放大傳動比，可發(fā)出50周左右的三相交流電。