交直流发电机
我们使用的电有两种形式,一种是交流的,另一种是直接的(即不随时间变化)。我们家里的电源有交流电和电压,但汽车的电源有不变的电流和电压。两种形式都有各自的用途,产生这两种形式的方法是相同的,即电磁感应。用来发电的装置被称为发电机,而直流和交流发电机彼此不同,不是因为工作原理,而是因为它们用来将产生的电流传递给外部电路的机制。
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一个是电枢,另一个是产生磁场的线圈,它通过两个线圈产生磁场。当电枢相对于磁场移动时,由于其周围磁通的变化而产生电流。电流被称为感应电流,驱动它的电压称为电动势。该过程所需的重复相对运动是通过相对于另一个部件旋转来获得的。旋转部分称为转子,静止部分称为定子。无论是电枢还是磁场都可以作为转子运行,但在高压发电中大多采用磁场分量,而另一部分则成为定子。
磁通随转子和定子的相对位置而变化,其中连接到电枢上的磁通量逐渐变化并改变极性;这一过程因旋转而重复。因此,输出电流的极性也从负变为正,再变为负,产生的波形是正弦波形。由于输出极性的这种重复变化,产生的电流称为交流电。
交流发电机被广泛应用于发电,它将某些来源提供的机械能转化为电能。
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电枢接触端子配置的微小变化允许输出不改变极性。这种发电机被称为直流发电机。换向器是电枢触点上附加的部件。
由于磁场相对于电枢极性的重复变化,发电机的输出电压变成正弦波形。换向器允许电枢的接触端子与外部电路连接。电刷连接在电枢接触端子上,滑环用于保持电枢和外部电路之间的电气连接。当电枢电流的极性发生变化时,通过改变与另一滑环的接触来抵消电流,从而使电流沿同一方向流动。
因此,通过外部电路的电流是一种不随时间改变极性的电流,因此被称为直流电。但电流是时变的,被视为脉冲。为了对抗这种纹波效应,必须进行电压和电流调节。
交流发电机和直流发电机有什么区别?
•两种发电机的工作原理相同,但电流产生部件与外部电路的连接方式改变了电流通过电路的方式。
•交流发电机没有换向器,但是直流发电机有换向器来抵消极性变化的影响。