交流发电机的结构与工作原理教案
第二讲交流发电机的结构与工作原理
三相异步交流电机的设计_毕业设计
学生毕业设计（毕业论文） 系别：机电工程 专业：数控技术 设计（论文）题目：三相异步交流电机
毕业设计（论文）任务书 一、课题名称：三相异步电机的设计 二、主要技术指标： 1.内部由定子和转子构成。 2. 外壳有机座、端盖、轴承盖、接线盒、吊环等组成。 3. 技术要求：采用电压AC380，可以实现正反转。 三、工作内容和要求： 1．设计磁路部分：定子铁心和转子铁心。 2 设计电路部分：定子绕组和转子绕组以及电路图。 3 设计机械部分：机座、端子、轴和轴承等。 4．设计电路的正反转和安全控制部分。 5．按照“毕业设计规格”设计毕业报告。 四、主要参考文献： 1.[1]王世琨.《图解电工入门》[M].中国电力出版社.2008.
2.[2]满永奎.《电工学》[M].清华大学出版社.2008. 3.[3]乔长君.《电机绕组接线图册》[M].化学工业出版社.2012. 4.百度文库 学生（签名）年月日 指导教师（签名）年月日 教研室主任（签名）年月日 系主任（签名）年月日
毕业设计（论文）开题报告
摘要
在费拉里斯和特斯拉发明多相交流系统后，19世纪80年代中期，多沃罗沃尔斯基发明了三相异步电机，异步电机无需电刷和换向器三相异步电机(Triple-phase asynchronous motor)是靠同时接入380V三相交流电源（相位差120度）供电的一类电动机，由于三相异步电机的转子与定子旋转磁场以相同的方向、不同的转速成旋转，存在转差率，所以叫三相异步电机。 作电动机运行的三相异步电机。三相异步电动机转子的转速低于旋转磁场的转速，转子绕组因与磁场间存在着相对运动而感生电动势和电流，并与磁场相互作用产生电磁转矩，实现能量变换。与单相异步电动机相比，三相异步电动机运行性能好，并可节省各种材料。按转子结构的不同，三相异步电动机可分为笼式和绕线式两种。笼式转子的异步电动机结构简单、运行可靠、重量轻、价格便宜，得到了广泛的应用。 Reese and Tesla invented in AC system. At the mid of 1880s, 多沃罗沃尔Chomsky invented the three-phase asynchronous motors, asynchronous motors without brushes and commutate. Three-phase asynchronous motors (Triple-phase asynchronous motor) is by simultaneously accessing 380V three-phase AC power supply of a class of motors, three-phase asynchronous motor as the rotor and the stator rotating in the same direction, to rotate at different speeds, there turn slip, so called three-phase asynchronous motors. For three-phase asynchronous motors motor is running. Three-phase asynchronous motor rotor speed is lower than the speed of the rotating magnetic field, the magnetic field due to the rotor windings relative motion exists between the induced electromotive force and current, and the magnetic field generated by the interaction with the electromagnetic torque and achieve energy conversion. Compared with single-phase induction motor, Three- phase asynchronous motor running properties, and save a variety of materials. According to the different structure of the rotor, three-phase cage induction motor and the winding can be divided into two kinds. Cage rotor induction motor, simple structure, reliable operation, light weight, cheap, has been widely used
发电机教案示例
发电机教案示例 发电机教案示例 （一）教学目的 1．知道发电机的工作原理。 2．知道交流发电机的主要构造。 3．知道什么是交流电，能区分交流电和直流电。知道我国生产和生活用的交流电的周期是秒、频率是50赫兹的含义。 4．培养学生把物理规律应用于实际的能力。 （二）教具 手摇发电机一台，小灯泡一只，演示电流表一只，自制交流电的产生演示器（参见图12—l）一台，两把小刀，交流发电机挂图一幅，小黑板一块（写好题目）。 （三）教学过程 1．复习 提问：什么叫电磁感应？（教师强调“闭合”、“切割”）提问：感应电流的方向跟哪些因素有关？教师强调“导体切割磁感线的运动方向改变，或者磁感线方向改变时，感应电流方向就改变。”） 提问：闭合电路的一部分导体沿图1（出示小黑板）中
箭头方向运动时，哪些情况可以产生感应电流？（为了帮助学生理解图意，教师可用铝芯导线作直导体，两端用细软铜线连成闭合电路，把两条形磁体放在两堆书上，让铝芯导线在磁场中分别做图中的运动。） 2．进行新课 发电机原理 提问：把上述直导体弯成线圈，使它在磁场中转动，能否产生感应电流呢？ 教师边提问边动手，把铝导线弯成线圈并在磁场中转动，让学生思考片刻之后，教师说明：为了便于我们观察和分析，我们在线圈上装一个转轴，并用铁架台固定，做成图2所示的装置，转动线圈，引导学生分析，磁感线是水平方向的，线圈转动时，ab边和cd边切割了磁感线，能够产生感应电流。发电机就是根据上述原理制成的。 板书：〈第二节发电机 1．发电机的原理：电磁感应现象〉 发电机的构造 教师讲：实际利用上述原理制成发电机时，还有一些技术问题需要我们去解决，如：线圈转动时，会带动输出电流的铜线缠在一起。提问：谁能想办法解决这个问题呢？让学
发电机教案
课题交流发电机的认知
两个电刷接线柱分为“B、F”接线柱或“F1、F2”接线柱。 质疑：电刷磨损变短，会使其与滑环的接触不良。发电机性能是否变差？ 四、整流器 作用：将交流发电机产生的三相交流电变成直流电输出；阻止蓄电池电流向发电机倒流。 （1）正极管 中心引线为正极，外壳为负极，在管壳低部一般标有红色标记。（实物演示） （2）负极管 负极管中心引线为负极，外壳为正极，在管壳底部一般标有黑色标记。（实物演示） 五、交流发电机的工作原理 1.交流电动势的产生 当外电路通过电刷使励磁绕组通电时，便产生磁场，使爪极被磁化为N极和S极。当转子旋转时，磁通交替地在定子绕组中变化.绕组中便产生交变的感应电动势。（动画演示） 2.电动势有效值的表示 三相绕组中每相电动势有效值的表示为： K -绕组系数(和发电机定子绕组的绕线方式有关 ) N-每相绕组的匝数（单位：匝） ｆ-频率（单位：Hz） Φ-每极磁通（单位：Wb） Ce-电机结构常数 EΦ-相电动势 小结：当交流发电机结构一定时（结构常数Ce 不变），相电动势EΦ和发电机转速、磁通成正比。 3.交流电动势的波形 交流电动势的幅值是发电机转速的函数。因此，当转速n变化时，三相电动势的波形为变频率、变幅值的交流波形。如图所示。 4.整流原理 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。 将定子的三相绕组和6只整流二极管按电路连接，发电机的输出端B、E上就输出一个脉动直流电压。如图所示。 （1）二极管的导通原则 3只正极管中，在某一瞬间正极电位（电压）最高者导通。 3只负极管中，在某一瞬间正极电位（电压）最低者导通。 （2）整流过程（动画演示）
柴油发电机系统设计
Ｆｅｂｒｕａｒｙ ２００７ Ｖｏｌ．１ Ｎｏ．１ 式同步交流发电机。 柴油发电机的自动化功能的选择：遥控、遥信和遥测性能。 机组的使用环境条件：机房冷却、通风系统的设置。 ２ 柴油发电机组的系统设计 ２．１ 柴油发电机组常用功率和备用功率的区别 ２．１．１ 备用功率（图１） 市电断电时提供备用电源，市电供电可靠，８０％负载运行，每年运行时间２００ｈ，某些制造厂商用于高峰期功率补偿几乎无过载能力。故在设计时，过载能力需考虑，更多的设备成本，较高的运行成本及加大的维护工作量。 ２．１．２ 常用功率（图２） 主要用于无市电供电场合，或市电不可靠但供电要求可靠性高的场所。可连续使用，７０％负载运行，每１２ｈ允许１ｈ１０％过载，每年运行时间负载 ＞ １００％不允许超过５００ｈ。 ２．２ 柴油发电机组容量计算方法 柴油发电机组与 ＵＰＳ 组成的电源系统，对供电安全要求较高的数据中心正在被广泛采用，该系统不但要求柴油发电机组自动化程度高，更要求交流同步发电机必须适应 ＵＰＳ 这一非线性负载的特性，使其在无市电的情况下保证 ＵＰＳ 对负载可靠供电；柴油发电机组的容量大小，除要满足ＵＰＳ计算负荷需要外，还必须进行电动机启动时的电压降校验，即启动任一电动机时，其端子容许电压降应在规定范围之内。２．２．１ 按照ＵＰＳ容量配置柴油发电机组 一般柴油机生产厂家要求，与ＵＰＳ 配套柴油发电机组的容量一般为 ＵＰＳ 容量的 ２ ～ ２．５ 倍。而ＵＰＳ设计工作中负荷一般在 ５０％ ～ ８０％ 额定容量，这种情况下，发电机组发出的功率可能为额定容量的３０％左右。这样不但造成发电机组的容量不能充分利用，增加了设备的投资，而且使发电机组更容易产生故障，降低了发电机组的工作可靠性。综合各种因素，发电机组实际负载６０％以上额定负载的情况下工作，对柴油机最为有利。 关于在实际工程设计中ＵＰＳ与柴油发电机的功率配比问题在本章节中不再进行讨论，具体详见其他专篇。 ２．２．２．按照常规综合负荷容量配置柴油发电机组现代综合建筑中，柴油发电机不仅作为ＵＰＳ的备用电源，而且要求作为建筑内特别重要负荷及消防负荷的备用电源。在这种情况下，发电机容量不能只考虑ＵＰＳ的容量，必须兼顾其它特别重要负荷及消防负荷的容量，在特别重要负荷（包括ＵＰＳ）及消防负荷中，按照最大者确定柴油发电机的容量。 （１） 利用设备容量计算发电机容量： Ｐ＝ｋ?Ｋｘ?Ｐｅ／η 式中：ｐ—自备发电机组的功率（ｋＷ）； ｋ—可靠系数，一般取１．１。 Ｋｘ—需要系数（一般取０．８５－０．９５）； Ｐｅ—总负荷容量（ｋＷ）； η—发电机并联运行不均匀系数一般取０．９，单台取１。 （２） 利用最大的单台电动机或成组电动机起动的需要，计算发电机容量： Ｐ＝（Ｐｅ－Ｐｍ） ／ηｅ ＋ Ｐｍ?Ｋ?Ｃ?ｃｏｓΦｍ（ｋＷ） 式中：Ｐｍ—起动容量最大的电动机或成组电动机的容量（ｋＷ） ； Ｐｅ－总负荷容量（ｋＷ） ； ηｅ－总负荷的计算效率，一般取０．８５； ｃｏｓΦｍ －电动机的起动功率因数，一般取０．４； Ｋ－电动机的起动倍数； Ｃ－全压起动Ｃ＝１；Ｙ－△起动Ｃ＝０．６７；自耦变压器起动５０％抽头Ｃ＝０．２５；６５％抽头Ｃ＝０．４２；８０％抽头Ｃ＝０．６４。 （３） 按起动电动机时母线容许电压降计算发电机容量： 发电机母线上已接负荷的影响，发电机母线上的启动负荷应该等于已接负荷与电动机启动容量之和。 Ｐ＝Ｐｎ?Ｋ?Ｃ?Ｘｄ″（１／△Ｅ－１）（ｋＷ） 式中：Ｐｎ－造成母线压降最大的电动机或成组起动电动机组的容量（ｋＷ） Ｋ—电动机的起动电流倍数； Ｘｄ″—发电机的暂态电抗，一般取０．２５； 图１ 备用功率图２ 常用功率
第3章教案2 交流发电机及电压调节器
课 题：交流发电机及电压调节器 课 时：2课时 教学重点：1、了解电压调节器的类型及工作原理； 2、掌握电压调节器检测方法； 3、掌握充电系故障诊断与排除方法。 教学难点：1、交流发电机电压调节器的类型； 2、交流发电机电压调节器的工作原理； 3、充电系故障的检测方法。 知识目标：掌握电压调节器的类型及工作原理； 能力目标：1、能够判断调节器的种类； 2、能够掌握调节器的检测方法。 教学方法：：讲演法、讲练法、演练法。 教学器材：万能试验台N台，直流可调电源N台，内外搭铁型晶体管电子调节器各N个，IC 集成电路调节器N个，6V蓄电池N个；灵敏度高（内阻较大）的万用表N个；2W/12V灯泡N个，4W/12V灯泡N个，开关N个、导线及接头夹子若干。 ★复习引入 交流发电机转子转速及负载在很大范围内变化，均可引起发电机的输出电压发生较大变化，因此交流发电机必须配备电压调节器，使其输出电压保持稳定。 ★新课传授 一、理论讲授 3.4.1 电压调节器的功用 3.4.3 电压调节器的型号 3.4.2 电压调节器的分类 3.5.1 双级触点式电压调节器的工作原理 3.5.2 晶体管式调节器的工作原理 3.5.3 集成电路电压调节器的工作原理 3.5.4 调节器使用时应注意的问题 3.6.1 双触点式电压调节器的性能检测 3.6.2 晶体管式调节器的识别与性能检测 3.6.3 集成电路电压调节器的性能检测 3.6.4 调节器的代换方法 3.8.1 外装调节器的电源系故障诊断与排除 3.8.2 整体式交流发电机电源系故障诊断与排除 二、实操传授 1、熟悉电压调节器的工作原理和控制方式；
交流发电机说课稿
交流发电机说课稿 各位评委、老师，大家好。 我今天说课的课程是汽车底盘。今天我说课的内容包括几个方面： 一、简析教材 （一）所处地位和作用 今天我说课的内容《交流发电机》是全国交通中等职业技术学校通用教材《汽车电气设备构造与维修》第二章的内容的电源系统部分。在此之前，学生已经初步学习了电工学电子技术部分内容，这为电源系的学习奠定了一定的电学基础。电源系是汽车电气系统中最基础的系统之一，同时也是最核心部分。由此可见，学生学习这部分内容将对本课程其他内容的学习产生较大的影响，有利于对电源系其他部分的理解掌握。 （二）教育教学目标 1、知识目标 正确认识本项目课程的性质、任务及其研究对象，全面了解课程的体系、结构，对交流发电机的结构有一个总体的认识。 2、能力目标 通过本项目课程的学习，使学生掌握交流发电机的基本结构组成、工作原理，学会将汽车电气理论知识应用在实际当中分析和解决汽车实际存在的故障。 3、情感目标 培养学生理解、观察、思考和自我学习、理论联系实际能力，以及训练组合、分解、逻辑思维、想象等能力和良好的职业习惯。 （三）重点、难点以及确定的依据 重点：1、交流发电机的结构总成及零部件的工作原理 2、交流发电机的拆装、调整、维护等基本技能的培养 3、电源系统的故障的诊断与排除 4、专业兴趣的激发与良好职业道德、职业习惯的养成 确定重点原因：对于各主要部件的认识、掌握，直接关系到学生对整个电源系统的认知，特别是在工作原理的掌握上它们发挥的作用至关重要，学生操作熟练程度及相关专业工具的使用直接关系着学生将来走上工作岗位能否适应企业的需求，所以在此把这几块内容设为本课程学习的重点。 难点：1、交流发电机的工作原理 2、交流发电机的故障诊断 3、拆装与调整的步骤及工作要领 4、操作技能的提高 难点确定原因：具体分析工作原理时比较抽象，结合我校学生的实际情况，这有一定难度；在操作过程中学生欠缺系统的分析问题和解决问题的能力，在操作过程中难免会发生这样、那样的错误，所以在此将这几点设为难点。 二、阐述教法 本节课主要采用任务驱动与引探教学相结合的教学模式，重在优化教师的主导作用，强化学生的主体作用。一方面，教师通过一连串的提问与比较，引导学
第二章 发电机教案
旧知回顾：蓄电池作用？ 本节内容： 第二章交流发电机 第一节概述 一、功用 发动机正常运转时（怠速以上），向用电设备（除起动机）供电，并向蓄电池充电。 二、分类 1、按电流类型分类：直流发电机（已淘汰）和交流发电机， 2、按结构分类： 普通交流发电机——使用时需要配装电压调节器（JF132（EQ140用）） 整体式交流发电机——发电机和调节器制成一个整体（别克轿车的CS型发电机）带泵交流发电机——和汽车制动系统用真空助力泵安装在一起（JFZB292发电机）无刷交流发电机——不需要电刷的发电机（例JFW1913） 永磁交流发电机——磁极为永磁铁制成的发电机 3、按整流器分类： 六管交流发电机例JF1522（东风汽车用） 八管交流发电机例JFZ1542（天津夏利汽车用） 九管交流发电机例（日本日立、三凌、马自达汽车用） 十一管交流发电机例JFZ1913Z（奥迪、桑塔纳汽车用） 4、按搭铁形式分类： 内搭铁型交流发电机磁场绕组的一端（负极）直接搭铁（和壳体相联） 外搭铁型交流发电机磁场绕组的一端（负极）接入调节器，通过调节器后再搭铁。 三、型号
1. 产品代号——中文字母表示 ?JF—普通交流发电机JFZ—整体式交流发电机 ?JFB—带泵的交流发电机JFW—无刷交流发电机 2. 电压等级代号——1位阿拉伯数字表示，1表示12V；2表示24V；6表示6V 3. 电流等级代号 表2.9 电流等级代号 4、设计序号——按产品设计先后顺序，用1~2位数字表示 5、变形代号——交流发电机以调整臂位置作为变形代号。从驱动端看，在中间不加标记，在右边时用Y表示,在左边时用Z表示。 例： JF152：电压等级为12V、电流等级为大于50~59A，第二次设计的普通交流发电机。JFZ1913Z：电压等级为12V、电流等级大于90V、第十三次设计，调整臂在左边的整体式交流发电机。 第二节交流发电机的结构 一、结构 结构：定子、转子、滑环、电刷、整流二极管、前后端盖、风扇及带轮。 作用：转子用来建立磁场，定子中产生的交变电动势，经过二极管整流器整流后输出直流电。 1、转子——产生磁场 组成：两块爪极、磁场绕组、滑环和轴。 两块爪极被压装在转轴上，且内腔装有磁轭，其上绕有磁场绕组。绕组两端的引线分别焊在与轴绝缘的两个滑环上。两个电刷装在与端盖绝缘的电刷架内，通过弹簧力使其与滑环保持接触。当发电机工作时，两电刷与直流电源连通，可为磁场绕组提供定向电流并产生轴向磁通，使两块爪极被分别磁化为N极和S极，从而形成犬牙交错的磁极对并沿圆周方向均匀分布。磁极对数为4～7对。爪极凸缘的外形像鸟嘴，这种形状
三相交流电动机变频调速系统的设计
3学校代码：11517 学号：200807111158 HENAN INSTITUTE OF ENGINEERING 毕业论文 题目三相交流电动机变频调速系统的设计学生姓名徐全县 专业班级电气工程及其自动化一班 学号200807111158 系（部）电气信息工程系 指导教师(职称)梅杨（教授） 完成时间 2012 年 5 月 29 日
河南工程学院论文版权使用授权书 本人完全了解河南工程学院关于收集、保存、使用学位论文的规定，同意如下各项内容：按照学校要求提交论文的印刷本和电子版本；学校有权保存论文的印刷本和电子版，并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供目录检索以及提供本论文全文或者部分的阅览服务；学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版；在不以赢利为目的的前提下，学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。 论文作者签名： 年月日
河南工程学院毕业设计(论文)原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文，是本人在指导教师指导下，进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文的研究成果不包含任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的作品的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。 论文作者签名： 年月日
毕业设计（论文）任务书 题目三相交流电动机变频调速系统的设计 专业电气工程及其自动化学号200807111158姓名徐全县 主要内容、基本资料、主要参考资料等: 主要内容： 在设计时充分考虑变频器输出电压和电流中所包含一系列的高次谐波给电机性能带来的不利影响，这包括对电机的额定电流、功率因数、损耗及效率的影响。变频器在三相异步电动机变频调速中的应用及调速原理，其中包括转速调节，电流调节和系统保护。同时主要介绍单片机在三相交流异步电动机变频调速系统方面的应用，而且用单片机设计出控制三相交流异步电动机变频调速SPWM波发生器的硬件电路和汇编语言软件应用程序。 基本要求： 三相交流电动机结构简单、运行可靠、重量轻、价格便宜，的道理广泛的应用，其主要缺点是调速空难。正由于此，通过此课程设计，实现三相异步电动机的变频调速控制与应用。 参考资料： [1] 刘仲如，《变频调速三相异步电动机的设计特点》[M]机电技术2003年 [2] 刘震，《PLC在三相交流异步电动机变频调速中的应用》[M]工矿自动化 [3] 陈炎，《变频器在交流电动机调速系统中的应用》[J]工矿自动化2003完成期限： 指导教师签名： 专业负责人签名： 2012年 2 月 22 日
发电机教案示例范文整理
发电机教案示例 教学目的 ．知道发电机的工作原理。 ．知道交流发电机的主要构造。 ．知道什么是交流电，能区分交流电和直流电。知道我国生产和生活用的交流电的周期是0.02秒、频率是50赫兹的含义。 ．培养学生把物理规律应用于实际的能力。 教具 手摇发电机一台，小灯泡一只，演示电流表一只，自制交流电的产生演示器一台，两把小刀，交流发电机挂图一幅，小黑板一块。 教学过程 ．复习 提问：什么叫电磁感应？ 提问：感应电流的方向跟哪些因素有关？教师强调“导体切割磁感线的运动方向改变，或者磁感线方向改变时，感应电流方向就改变。”） 提问：闭合电路的一部分导体沿图1中箭头方向运动时，哪些情况可以产生感应电流？
．进行新 发电机原理 提问：把上述直导体弯成线圈，使它在磁场中转动，能否产生感应电流呢？ 教师边提问边动手，把铝导线弯成线圈并在磁场中转动，让学生思考片刻之后，教师说明：为了便于我们观察和分析，我们在线圈上装一个转轴，并用铁架台固定，做成图2所示的装置，转动线圈，引导学生分析，磁感线是水平方向的，线圈转动时，ab边和cd边切割了磁感线，能够产生感应电流。发电机就是根据上述原理制成的。 板书：〈第二节发电机 ．发电机的原理：电磁感应现象〉 发电机的构造 教师讲：实际利用上述原理制成发电机时，还有一些技术问题需要我们去解决，如：线圈转动时，会带动输出电流的铜线缠在一起。提问：谁能想办法解决这个问题呢？让学生思考讨论一会儿之后，出示铝环、电刷等并装上，让学生拿着电刷靠在两铝环上，转动线圈，观察铝环和电刷的工作情况。 教师讲：为了使输出的电流较大，实际制作发电机时，导线要绕成多匝线圈。 出示手摇发电机，简介构造。
发电机组设计手册(全面)
精心整理 一、概述 1、本设计手册范围 本手册适用于沃尔奔达（VeryPower ）柴油发电机组的安装指南。在设计和安装柴油发电机组之前，请仔细阅读本手册，详细了解设备情况，只有正确的安装并维护保养设备，才能够保证设备安全有效地运转。机组运22.12.22.3（（GB50055-93/JGT16-92） 二、发电机组选型 1、概述 柴油发电机组一般分为主用和备用。为了缓解全国用电紧张状况，一些工厂及生产企业将柴油发电机组作为主用电源，以应对电力系统停电或错峰供电等电力供 应紧张时的电力需求。在电力资源相对充足的情况下柴油发电机组一般作为备用电源。 2、机组功率选择 2.1功率的定义和匹配 沃尔奔达发电机组功率定义遵循ISO8528标准，柴油发电机组的输出功率受周围环境的限制，沃尔奔达发电机组标定的功率是在“标准状态”下的输出功率。 1000m 小时；备80%~90%负e.机房的通风、排烟状况 f.负载特性（如非线性负载，用电设备单机最大容量） 2.3功率折损 当周围的环境比上述的“标准状态”更恶劣时，发电机组的功率会有一定的折损，要进行功率修正。 3、负载对机组的影响
突加较大负载及大功率异步电动机的起动对发电机组影响较大，发电机组在突加负载后必须有足够的恢复频率能力。 沃尔奔达发电机组所有机型对首次突加60%额定功率已经过多次实践证实；对于首次突加负载超过60%额定功率时，请咨询沃尔奔达新能源股份有限公司技术开发中心。 5~7 余量。 （1） 计算容量 式中： P j P∑ η （2）按最大的单台电动机或成组电动机 起动的需要，计算发电机组功率： P=（P∑-Pm）／η∑+PmKCcosψm（kW） 式中：Pm---功率最大的电动机或成组电动机的功率 （kW）； η∑---总负荷的计算效率，一般取0.85； cosΨm---电动机的起动功率因数，一般取0.4； K---电动机的起动倍数； C---全压起动C=l.0，Y—△起动C=0.67，自耦 变压器起动50％抽头C=0.25，65％抽头 C==0.42，80％抽头C=0.64。 （3）按起动电动机时母线容许电压降计 算发电机功率： P=PnKCXd″（1／△E-1）（kW） ，自耦变 C==0.42， ； 0.20， 10000m2， (2）按最大的单台电动机起动的需要计算 P=（P∑-Pm）／η∑+PmKCcosΨm =（191-37）／0.85+37×6×0.64×0.4=238kW。（3）按起动电动机时发电母线允许电压 降计算： P=PnKCXd″（1／△E-1）=37×6×0.64×0.25（1／ 0.20-1）=142.08kW
16.5电磁感应发电机教案2
苏科九下《16.5 电磁感应发电机》教学设计 【教学目标】 知识与技能： 1．知道电磁感应现象；知道产生感应电流的条件 2．知道发电机的原理；能说出发电机为什么能发电；知道什么是交流电；知道发电机发电过程是能量转化的过程 3．知道我国供生产和生活用的交流电的频率是50 Hz的意思；能把交流电和直流电区分开来 过程与方法： 1．通过探究磁生电的条件，进一步了解电和磁之间的相互联系，提高学生观察能力、分析概括能力和联系简单现象探索物理规律的能力 2．观察和体验发电机是怎样发电的，提高学生应用知识分析和解决问题的能力 情感、态度、价值观： 1．认识自然现象之间是相互联系的，进一步了解探索自然奥妙的科学方法 2．认识任何创造发明的基础是科学探索的成果，初步具有创造发明的意识 【教学重点】 1．通过探索概括出电磁感应 2．通过实验知道交流发电机的工作原理 【教学难点】 1．由实验现象概括物理规律——电磁感应 2．应用原理分析问题——发电机工作原理 【实验器材】演示电流表、蹄形磁铁、导体、开关、投影、微机、挂图、手摇发电机一台、小灯泡 【教学方法】实验法、讨论法、启发式 【教学过程】 教学环节教学内容 学 生 活 动 说明
复习引入新课通过实验，引入新课 重做奥斯特实验，请同学们观察后回答： 1．此实验叫什么实验？ （奥斯特实验） 2．它揭示了一个什么现象？ （电流周围存在着磁场，电流的磁场方向跟电流方向有关） 电流周围存在着磁场，即电能生磁.那么逆向思维将会怎么样？ （先找学生带着感情朗读课本第一自然段，然后请学生提出问题） 磁能否生电？ 怎样能使磁生电？ 下面我们用实验来探究磁能否生电.我们先设计实验，从实验需要器 材、实验条件、实验操作入手 讨 论、 提 出 问 题 从学过 的知识 入手， 让学生 轻松感 从生活 到物 理。 教授新课20mi n （一）什么情况下磁能生电 ［演示实验］实验器材:蹄形磁体、电流表、导线、直导线、铁架台、 细线 将直导线用导线和电流表相连，用细线将直导线悬挂在铁架台上（不 要挂太高）。 让直导线在蹄形磁体的磁场中静止，换用不同强度的磁体，观察到电 流表指针不偏转.这说明没有产生电流。 让直导线在蹄形磁体中上、下运动，观察到电流表指针不偏转.这说明 没有产生电流. 将直导线在磁场中左右运动，观察到电流表指针偏转。这表明有电流 产生。. 将直导线在磁场中斜着运动，观察到电流表指针偏转。这表明有电流 产生。 如果把磁感线想象成一根根实实在在的线，把导线想象成一把刀，表 达起来会方便些，讨论一下如何表达。 导体在磁场中运动，就有电流产生。 闭合电路一部分导体在磁场中运动，就有电流产生。 他们回答的准确吗？应怎么表达？ 不准确.闭合电路中一部分导体在磁场中上、下运动，就有电流产生. 那么怎样表达能准确？ （讨论得出）闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时， 导体中就产生电流。 小结：回答得非常好。我们把这种现象叫电磁感应，产生的电流叫感 应电流。 电磁感应现象是英国的物理学家法拉第发现的，他经过十年坚持不懈 的努力，才发现了这一现象，这种热爱科学，坚持探索真理的可贵精 神值得我们学习.这一现象的发现进一步揭示了电和磁之间的联系，导 致了发电机的发明，开辟了电的时代，所以电磁感应现象的发现具有 划时代的意义。 （二）发电机 发电机是怎样发电的呢？ ［演示1］把一台手摇发电机跟小灯泡连接起来，当摇动手柄使线圈 学 生 们 观 察， 相 互 讨 论， 归 纳 勤 于 思 考 讨 论 结 论 学 生 活 动 讨 论 结 论 每组通 过实验 得出结 论后， 把结论 告诉大 家，让 我们一 起享受 成功的 快乐 养学生 自己收 集信息 筛选有 效信息 的能 力。 看光盘
直流发电机和交流发电机区别、工作原理、结构方式
直流发电机和交流发电机区别、工作原理、结构方式 直流电机与交流电机区别 直流电机具有良好的启动特性和调速特性。因此,在调速性能要求较高的大型设备,比如轧钢机上都采用直流电动机拖动。但它存在着直流换向问题,结构复杂,维护检修不方便,而且消耗有色金属多。 一、直流电机的优点 ?直流电机具有良好的启动特 性和调速特性 ?直流电机的转矩比较大 ?维修比较便宜。 ?直流电机的直流相对于交流 比较节能环保。 二、直流电机的缺点 ?直流电机制造比较贵 ?有碳刷 三、交流电机的优点 ?交流电机制造比较便宜。 ?矢量变频技术的发展，已经可以用变频电机模拟成直流电 ?相对于直流电机在结构简单、维护容易、对环境要求低以及节能和提高生产力等方面具有足 够的优势，使得交流调速已经广泛运用于工农业生产、交通运输、国防以及日常生活之中。 四、交流电机的缺点 1.交流电机的启动性和调速性较差交流电机根据转速可分为同步电机和异步电机。 一、同步电机的主要运行方式有三种，即作为发电机、电动机和补偿机运行。 作为发电机运行是同步电机主要的运行方式，作为电动机运行是同步电机的另一种重要的运行方式。同步电动机的功率因数可以调节，在不要求调速的场合，应用大型同步电动机可以提高运行效率。近年来，小型同步电动机在变频调速系统中开始得到较多地应用。同步电机还可以接于电网作为同步补偿机。这时电机不带任何机械负载，靠调节转子中的励磁电流向电网发出所需的感性或者容性无功功率，以达到改善电网功率因数或者调节电网电压的目的。 二、异步电机
异步电机是一种交流电机，其负载时的转速与所接电网的频率之比不是恒定关系。还随着负载的大小发生变化。负载转矩越大，转子的转速越低。异步电机包括感应电机、双馈异步电机和交流换向器电机。感应电机应用广泛，在不致引起误解或混淆的情况下，一般可称感应电机为异步电机。 ?优点：结构简单，制造方便，价格便宜，运行方便。 ?缺点：功率因数滞后，轻载功率因数低，调速性能稍差。 ?主要做电动机用，一般不做发电机！ 三相异步电机按转子结构形式分为属笼式、绕线式；按外壳结构形式可分为开启式、防护式、封闭式和防爆式；按安装形式可分为立式、卧式。 交流发电机结构详细介绍 发电机通常由定子、转子、端盖及轴承等部件构成。定子由定子铁芯、线包绕组、机座以及固定这些部分的其他结构件组成。转子由转子铁芯(或磁极、磁扼)绕组、护环、中心环、滑环、风扇及转轴等部件组成。 由轴承及端盖将发电机的定子，转子连接组装起来，使转子能在定子中旋转，做切割磁力线的运动，从而产生感应电势，通过接线端子引出，接在回路中，便产生了电流。 （一）转子 转子的功用是产生旋转磁场，转子图如下： 转子由爪极、磁轭、磁场绕组、集电环、转子轴组成转子轴上压装着两块爪极，两块爪极各有六个鸟嘴形磁极,爪极空腔内装有磁场绕组(转子线圈)和磁轭。集电环由两个彼此绝缘的铜环组成，集电环压装在转子轴上并与轴绝缘，两个集电环分别与磁场绕组的两端相连。
汽车交流发电机电磁设计计算程序
汽车交流发电机电磁设计计算程序 一.额定数据 1额定直流输出功率 P H (P N ) W 2额定直流电压 U H (U N ) V 3额定直流电流 I N A 4额定工作转速 n N 5零电流转速 n o 6最大输出电流 I m (n=5000 min -1) 7怠速输出电流 I D (n=1500 min -1) 8额定激磁电流 I fN 9 10 11整流管最大电流 I dm =I m +I fN 12整流管平均电流 13整流管反向电压 U dm = 14整流管电压降 ΔU= 相应交流额定数据 相数 m 极对数 p 定子绕组接法 Δ/Y 线电压 V ＝U 21.35U N ?+ 线电流 I ＝ ()f N I I +3 2 相电压（Y 型接法) U Φ＝V N /3=34 .2U +? 考虑：由于电感的原因，使整流管的通断不能在瞬间进行，有一滞后， 因而要求相电压增高一点，增高系数 2 1α COS K +=,当α＝30° 时，K= 所以 U Φ＝V N /3=933.034.2?U +?＝+2?U （Δ型接法） U Φ＝V N 相电流（Y 型接法） I Φ＝I （Δ型接法） I Φ＝I/3 视在功率 P ＝ΦΦ??I U m 计算功率 P ＝φP K ? 功率系数 K ＝ )) ((2 2 *sin *cos x r +++φφ 初取K=
二. 定子铁心尺寸 铁心外径 D 1 铁心内径 D 极距 τ=πD/2P 铁心长度 L S =λτ 定子槽数 Z 每极每相槽数 q=Z/2mp 定子槽形尺寸 槽口宽 b so 槽口高 h so 槽颈宽 b s1 槽颈高 h s1 槽底宽 b s2 槽部高 h s2 槽全高 h s 定子齿宽 (平行齿型) b t1= ) (22s s b Z h D -+?π 定子齿高 h t1=h s -h so 定子轭高 h e1=s h D D --2 1 定子轭长 L e1=) (p h D e 411-?π 定子绕组参数 绕组型式 手嵌式或机绕式 每相并联支路数 α 绕组节距（槽数） y 短距系数 K p =sin(π??Z y p ) 槽电角距 α＝ π?Z p 2 分布系数 K d =)(2 2sin sin αα??q q
交流发电机的结构与工作原理教案.docx
第二讲交流发电机的结构与工作原理 教学内容交流发电机的结构与工作原理授课学时 1 学时 1．知识目标：掌握交流发电机的组成及其作用；理解交流发电机的工作原理。教学目标2．能力目标：提高学生理解能力，增强学生识记能力，说出各组成名称。 3．情感目标：通过课堂学习练习，加强理论与实践的结合，达到学以致用。 交流发电机的结构及作用 解决措施 教学重点 flash动画、实物讲解、图片演示交流发电机的工作原理。解决措施 教学难点 Flash 动画、实物结构 教学方法问题引领、启发引导、多媒体演示、实物展示；理实一体的教学手段 课前准备教学过程前情提要情境导入 讲授新课 发电机实物解体、多媒体电教设备、零件摆放台、分 5 个小组 教学内容教师活动学生活动 1. 汽车上两个电源是指提出问题回答问题 2.交流发电机的作用 引言 : 发电机原理为电磁感应，根据发电原给出动画观察动画理，假如让你设计发电机的结构，应有哪些引导学生思考问题部分提出思考回答问题一、交流发电机的结构 组成作用 给出 flash 动画 1.转子总成产生旋转磁场 观察动画 结合实物结合实物2.皮带轮动力传递 提出问题思考问题3.电刷给转子线圈通电 1、交流发电机要发回答问题4.定子总成感应出三相交流电 电，必须有什么磁场、导线、5.整流器交流电变直流电 2、旋转的动力从哪切割6.前后端盖支撑密封安装 来回答：发动机7.风扇强制通风散热 3、给旋转体通电，用回答 ; 不可以 二、交流发电机的工作原理 什么方式
课堂练习 活动评价 小结 知识迁移布置作业 板书设计 1、发电原理4、汽车用电设备用 的是交流电还是 直流电 5、图中还有哪些组 成没有提到 引导学生 讲解各部分作用 2、整流原理 给出 Flash 动画 实际工作原理 电路旋转原理 一、填空题给出问题 二、看图连线展示图片 1.交流发电机的结构及各组成作用展示各组成图片 2.交流发电机的工作原理名称及作用 3.学生自己进行自评和小组点评 根据本次所学的发电机结构与工作原提出问题 理，思考发电机不发电的原因是什么应该如布置作业 何检测检测那些原件 §交流发电机的结构与工作原理 一、交流发电机的结构 1.转子总成作用：交流电变直流电 作用：产生旋转磁场 6.前后端盖 2.皮带轮作用：支撑密封 作用：动力传递7.风扇 3.电刷作用：强制通风散热 直流电 掌握各部 分作用 观察并回 答 观察并理 解 结合结构 说出发电 原理 分组作答 回答 巩固 小组进行 评价 课后进行 思考、设 计、交流给 出检测方 案 导 线 切 割 磁 感 线 ， 产 生 电 流
电机课程设计演示课件.doc
课程设计任务书 课程名称：三相异步电机启动方案选择 姓名：梁笑 专业：09电气工程及其自动化 班级： 1 班 学号： 090320113 指导老师：袁晓玲、马宏忠
目录 1，三相交流异步电动机的起动特性 (3) 2,影响三相交流异步电动机的起动特性的因素 (4) 3，三相异步电机主要起动方式比较 (4) 3.1直接启动 (4) 3.2、用自偶变压器降压启动 (4) 3.3、Y－△降压启动 (4) 3.4、转子串电阻启动 (5) 3.5、转子串频敏变阻器启动 (5) 3.6、软件启动 (5) 3.7、变频器 (5) 4，Y－△起动的原理 (6) 5，Y—Δ起动时的系统性能研究 (7) 5.1Y—Δ起动自动控制 (7) 5.2Y—Δ起动手动控制 (8) 6，三相异步交流电机的Y—Δ起动 (9)
一，三相交流异步电动机的起动特性 电动机的启动特性中最主要的是它的启动转矩。设启动转矩为T st，为了机组能转动起来，必须大于拖动机械在n=0时的静负载力矩T L加上静摩擦阻力。 图1：电动机负载特性曲线 上图中曲线1表示异步机的T-s曲线，曲线2和3表示两种不同的负载特性曲线，为了能转动起来，必须要求a点在b点或c点的上面，否则机组将转动不起来。根据力矩平衡关系可以得出，为了保证能顺利加速到额定转速，在整个启动过程中，必须保持正的加速度，也就要求电动机的电磁力矩T在整个启动过程中大于负载的制动力矩T L。在相同的惯量下，力矩的差额越大，加速越快。惯量大得机械，起动就较慢。对于重复起动的生产机械来说，加速过程的时间长短对劳动生产率的影响是很大的。 电动机起动特性的另一个问题是起动电流，在起动时电流的大小可以用等值电路来求得。异步机在额定电压下的起动电流常大于额定电流好几倍。起动电流太大的影响是：一方面将影响电源的电压，太大的起动电流将产生较大的线路压降，使得电源电压在起动时下降，特别当电源容量较小时电压降更多，可能影响电源上其它电机的运行。另一个方面，大的起动电流将在线路及电机中产生损耗引起发热，特别是当加速力矩较小，机组的转动惯量J 较大，起动很慢的情况下，损耗将很多而发热也更严重。由上面可以看出，对电动机起动的要求是不同的，须看负载的特性，电网的情况等因素而定。有时要求有大的起动力矩，有时要求限制启动电流的大小，有时两个要求须同时满足。总的来说，要考虑下列各问题： a.应该有足够大的启动转矩，适当的机械特性曲线； b.尽可能小的启动电流； c.启动的操作应该很方便；所用的启动设备应该尽可能简单、经济；启动过程中的功率损耗应尽可能的少。
高二物理：发电机教案示例
新修订高中阶段原创精品配套教材 发电机教案示例教材定制 / 提高课堂效率 /内容可修改 Examples of generator lesson plans 教师：风老师 风顺第二中学 编订：FoonShion教育
发电机教案示例 （一）教学目的 1．知道发电机的工作原理。 2．知道交流发电机的主要构造。 3．知道什么是交流电，能区分交流电和直流电。知道我国生产和生活用的交流电的周期是0.02秒、频率是50赫兹的含义。 4．培养学生把物理规律应用于实际的能力。 （二）教具 手摇发电机一台，小灯泡一只，演示电流表一只，自制交流电的产生演示器（参见图12—l）一台，两把小刀，交流发电机挂图一幅，小黑板一块（写好题目）。 （三）教学过程 1．复习 提问：什么叫电磁感应？（教师强调“闭合”、“切割”）提问：感应电流的方向跟哪些因素有关？教师强调“导体切割磁感线的运动方向改变，或者磁感线方向改变时，感应
电流方向就改变。”） 提问：闭合电路的一部分导体沿图1（出示小黑板）中箭头方向运动时，哪些情况可以产生感应电流？（为了帮助学生理解图意，教师可用铝芯导线作直导体，两端用细软铜线连成闭合电路，把两条形磁体放在两堆书上，让铝芯导线在磁场中分别做图中的运动。） 2．进行新课 (1)发电机原理 提问：把上述直导体弯成线圈，使它在磁场中转动，能否产生感应电流呢？ 教师边提问边动手，把铝导线弯成线圈并在磁场中转动，让学生思考片刻之后，教师说明：为了便于我们观察和分析，我们在线圈上装一个转轴，并用铁架台固定，做成图2所示的装置，转动线圈，引导学生分析，磁感线是水平方向的，线圈转动时，ab边和cd边切割了磁感线，能够产生感应电流。发电机就是根据上述原理制成的。 板书：〈第二节发电机 1．发电机的原理：电磁感应现象〉 (2)发电机的构造 教师讲：实际利用上述原理制成发电机时，还有一些技术问题需要我们去解决，如：线圈转动时，会带动输出电流的铜线缠在一起。提问：谁能想办法解决这个问题呢？让学
交流发电机的工作原理
(详细内容参见电子教材)（ppt课件） 一、交流发电机的发电原理 如图所示是交流发电机的工作原理图： 发电机的三相定子绕组按一定规律分布在发电机的定子槽中，互相差120°电角度。 交流发电机的磁路是：转子爪极的磁力线从转子的N极出发，穿过转子与定子之间很小的气隙进入定子铁心，最后又经过空气隙回到相邻的S极，并通过磁轭构成了磁回路。转子磁极呈鸟嘴形，可使定子绕组感应的交流电动势近似于正弦曲线的波形。 当转子旋转时，由于定子绕组与磁力线有相对的切割运动，所以在三相绕组中产生频率相同，幅值相等，相位互差120°电角度的正弦电动势为eA、eB和eC。 硅整流发电机每相绕组中产生的电动势的有效值与发电机的转速和磁场的磁通量成正比。 二、整流原理和过程 在交流发电机中，整流器是利用硅二极管的单向导电性能进行整流的。 在三相桥式全波整流电路中，三个正二极管的正极引出线分别同三相绕组的首端相连。在某一瞬间，只有与电位最高的一相绕组相连的正二极管导通。同样，三个负二极管的引出线也同三相绕组的首端相连。在同一瞬间，只有与电位最低的一相绕组相联的负二极管导通。这样反复循环、6只二极管轮流导通，在负载两端便得到一个较平稳的脉动的直流电压。 下图为6只二极管组成的三相桥式全波整流电路及产生的电压波形图。 中性点电压一般用来控制各种用途的继电器，如磁场继电器、充电继电器等。 三、交流发电机的励磁方式
交流发电机开始发电时，需由蓄电池供给励磁电流，此时为它励。 当发电机达到蓄电池电压时，即由发电机自己供给励磁电流，也就是由它励转变为自励。 四、不同形式交流发电机的电路连接方式及原理 1、9管交流发电机 9管交流发电机的特点是除了常用的6个二极管外，又增加了3个小功率二极管，专门用来供给磁场电流，又称为磁场二极管。采用磁场二极管后，可以省去充电指示灯继电器，其线路连接关系如图所示。 2、8管交流发电机 8管交流发电机除了三相桥式整流电路的6个二极管外，还具有2个中性点二极管，利用中性点二极管的输出可以提高发电机的输出功率。如图所示。 发电机高速运转时： 1）当中性点电压的瞬时值高于输出电压(14V)时，从中性点输出电流，如图2—11a所示。 其输出电路为：定子绕组→中性点二极管VD7→负载和蓄电池→负极管→定子绕组。 2）当中性点电压瞬时值低于负极电位时，流过中性点二极管VD8的电流如图2—11b所示。 其输出电路为：定子绕组→正极管→B接线柱→负载和蓄电池→中性点二极管VD8→定子绕组。 当交流发电机输出电流时，中性点的电压含有交流成分，即中性点三次谐波电压，且幅值随发电机的转速而变化。如图所示。 3、11管交流发电机