5交流发电机.doc

紫琅职业技术学院教案首页 授课日期 课堂类型：理实一体教学 授课班级 课时：4 新课内容： 交流发电机（2）---工作原理及型号 教学目标：1.了解交流发电机的工作原理 ； 2.掌握激磁方式； 3.掌握交流发电机的型号标识； 4.了解交流发电机的工作特性。 教学重点、难点及处理措施： 重点：交流发电机的激磁方式及型号 难点：交流发电机的工作原理 处理措施：实施分组现场教学 教学过程： 一、教学准备 二、安全教育 三、复习 四、必备理论知识讲授 五、分组进行实训 六、课堂小结 七、布置作业 八、 学生对老师满意度的反馈信息 教学手段：项目导入教学法 作业：1.交流发电机的激磁方式如何？其电流回路是怎样的？ 2.交流发电机的绝缘部位有哪些？ 3.说明交流发电机的发电原理和工作情况。 教学过程及时间分配 教 学 内 容 教学手段 一、复习提问 (5 分钟) 二、安全教育 ( 5 分钟) 三、讲授新课 (80 分钟) 四、课堂互动 (20 分钟) 五、实训训练（40分钟） 六、课堂小结（5分钟） 七、布置作业（5分钟） 。 第二节 交流发电机工作原理及特性 一、交流发电机的工作原理　 交流发电机发电原理图： （一）发电原理 1.在发电机内部有一个由发动机带动转子（旋转磁场） 2.磁场外有一个定子绕组, 绕组有3组线圈(3相绕组)，3相绕组彼此相隔120度 3.当转子旋转时，旋转的磁场使固定的电枢绕组切割磁力线（或者说使电枢绕组中通过的磁通量发生变化）而产生电动势。 其中：E m -每相电动势的最大值 　　ω-电角速度 　　f-交流电动势的频率（为转速的函数） 　　p-磁极对数 　　n-发电机转速（r/min） 　　Eφ-每相电动势的有效值定子每相电动势的有效值： （二）整流原理 1.基本原理 交流发电机定子的三相绕组中，感应产生的是交流电是靠六只二极管组成的三相桥式整流电路变为直流电的。 二极管具有单项导电性,当给二极管加上正向电压时,二极管导通, 当给二极管加上反向电压时,二极管截止,二极管的导通原则如下: 当三只二极管负极端相连时，瞬间正极端电位最高者导通； 当三只二极管正极端相连时，瞬间负极端电位最低者导通。 2.整流过程分析 整流时二极管导通条件： 对于三个正极管子（D1、D3、D5正极和定子绕组始端相联），在某瞬时，电压最高一相的正极管导通。 对于三个负极管子（D2、D4、D6负极和定子绕组始端相联），在某瞬时，电压最低一相的负极管导通。 但同时导通的管子总是两个，正、负管子各一个。 整流过程： 三相桥式整流电路中二极管的依次循环导通,使得负载RL两端得到一个比较平稳的脉动直流电压。 发电机输出的直流电压平均值为：　U=1.35UL=2.34UΦ 中性点电压：在定子绕组为星形连接时，三相绕组的公共结点称为中性点。从三相绕组的中性点引一根导线到发电机外，标记为“N”。“N”点电压称为中性点电压。 （二）发电机的励磁方式 除了永磁式交流发电机不需要励磁以外，其他形式的交流发电机都必须给励磁绕组通电才会有磁场产生而发电，否则发电机将不能发电。 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。单靠微弱的剩磁产生的很小的电动势，很难克服二极管的正向电阻，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。这种由蓄电池供给磁场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UB大于蓄电池电压时，发电机就能对外供电了。当发电机能对外供电时，就可以把自身发的电供给励磁绕组，这种自身供给磁场电流发电的方式称为自励发电。 交流发电机励磁过程是先他励后自励。当发动机达到正常怠速转速时，发电机的输出电压一般高出蓄电池电压1～2V以便对蓄电池充电，此时，由发电机自励发电。 不同汽车的励磁电路各不相同，但有一个共同特点是，励磁电路都必须由点火开关控制。因此，汽车上发电机必须与蓄电池并联，开始由蓄电池向激磁绕组供电，使发电机电压很快建立起来，并迅速转变为自激状态，蓄电池被充电的机会也多一些，有利于蓄电池的使用。 3． 交流发电机励磁电路 励磁绕组通过两只电刷(F和E)和外电路相连，根据电刷和外电路的连接型式不同，发电机分为内搭铁型和外搭铁型两种。 二、交流发电机的工作特性 交流发电机的