康明斯动力设备(深圳)有限公司

斯坦福发电机参数/康明斯柴油发电机组
三相交流发电机工作原理结构图解(模型)
发布时间:2018-10-29 18:54:09  ▏阅读:

 

三相交流电的科普用发电机模型,该模型发电机属2极12槽三相交流发电机,结构与真实的三相交流发电机较接近。

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上图是真实的三相发电机外观图

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。

  

定子铁芯

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。

压紧的定子铁芯

图2--压紧的定子铁芯

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。

定子铁芯与绕组

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。

2极转子铁芯-发电机模型

图4--2极转子铁芯

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科普发电机模型

转子铁芯与励磁线圈

图5--转子铁芯与励磁线圈

图6是把转子插入定子的状态。

定子与转子-发电机模型

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。

支座结构-发电机模型

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。

电刷安装-发电机模型

图8--电刷安装

组装好的发电机模型见图9。

三相交流发电机模型

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。

三相交流发电机模型与接线板

图10--三相交流发电机模型与接线板

下面介绍这个发电机模型的定子绕组,这是一台2极12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。

发电机绕组展开图

图11--发电机绕组展开图

为便于观看,略去定子铁芯压圈,为方便下线,在槽边标有槽号。嵌放A相线圈1,把一边嵌放在7号槽,另一边先悬空,以方便后面线圈的嵌入,待最后再放入2槽,见图12。

嵌放A相线圈1-发电机模型

图12--嵌放A相线圈1

嵌放B相线圈1,把一边嵌放在9号槽,另一边先悬空,以方便后面线圈的嵌入,待最后再放入4槽,见图13。

嵌放B相线圈1-发电机模型

图13--嵌放B相线圈1

嵌放C相线圈1,把一边嵌放在6号槽,另一边嵌放在11号槽,见图14。

嵌放C相线圈1-发电机模型

图14--嵌放C相线圈1

嵌放A相线圈2,把一边嵌放在8号槽,另一边嵌放在1号槽;嵌放B相线圈2,把一边嵌放在10号槽,另一边穿过A相线圈1,嵌放在3号槽;嵌放C相线圈2,把一边嵌放在12号槽,另一边穿过A相线圈1与B相线圈1,嵌放在5号槽。见图15。

嵌放剩下3个线圈-发电机模型

图15--嵌放剩下3个线圈

把A相线圈1与B相线圈1的另一边分别嵌放回2号槽与4号槽,下线工作运行全部结束。图16是定子铁芯与绕组图。

定子铁芯与绕组-发电机模型

图16--定子铁芯与绕组

 

三相电机绕组下线过程
 

按图11把A相两个线圈连接起来组成A相绕组,并引出U1端与U2端;把B相两个线圈连接起来组成B相绕组,并引出V1端与V2端;把C相两个线圈连接起来组成C相绕组,并引出W1端与W2端。3个绕组按星形连接,引出中性线。

由于该三相发电机模型是2极发电机,如果要发出每秒50周的交流电,必须有每分钟3000转的转速,使用小型异步电动机同转速带动,可发出略低于50周的三相交流电;通过皮带轮增速传动,略放大传动比,可发出50周左右的三相交流电。

 


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。
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