Question

发电机如何发出三相电的？它的输出电压由什么决定的？

Answer 1

，发电机之所以能发出三相电，是因为发电机定子上有按120度电角度分布的三个绕组，输出电压取决于三个事：C，电机常数，简单的说就是发电机个头大小和绕组匝数，n，发电机转速，Φ，就是磁通。就这么简单，三个数的乘积就是电动势。
1-22. 为什么要使用三相交流电？

答：人们总是研究用最小的发电机发出最多电能的方法，最后找到的方法就是使用三相交流发电机来发电。
①组成发电机的零件立体图：
定子：就是一个铁制的圆筒，周围的圆孔是用来固定磁极和线圈用。
线圈：是一个使用电磁线（又名漆包线，是外边涂有聚酯漆的圆铜线）在骨架上绕成的线圈，绕成后脱胎（拆去骨架），再用黄蜡绸带（是浸过漆的玻璃纤维布条）包裹起来就不散乱了。匝数多电压就高，线径粗电流就大。
磁极：铁制的内大外小的瓦状弧板，中心径向制有阴螺纹，以便用螺钉固定到定子内部。为减少铁芯发热，目前都是由硅钢片叠合而成。
转子：一根钢制圆轴，压入一个板状条形磁铁的中心孔内，目前，100瓦以上的发电机的转子都不使用永久磁铁，而是使用励磁，也就是用直流电来生成磁场，目的是发电量可控。
端盖：是铁制中心安装有滚动轴承的圆盘，用来封闭定子、支承转子，图上未画。

②定子内安装了一个磁极，磁极上套了一个线圈，当永久磁铁的转子旋转时，线圈两端就有交流电动势。若接上灯泡等负载形成环路，就能点亮灯泡，提供电能。

③在第一个磁极的对面又安装了一个没有线圈的磁极，发电量就增大很多，这是因为：磁路的磁阻减小很多（空气的磁阻是纯铁的约一千倍，是硅钢片的约一万倍），磁通（就是磁力线总条数）大大增加的缘故。

④两个磁极各安装一个线圈，同样转速比较，发电量比仅安装一个线圈的图③的发电量又增加一倍，当两个线圈串联时，电压增加一倍，电流不变；当两个线圈并联时，电流增加一倍，电压不变（不管是串联还是并联，都要注意接线方向，如果串联接反，电压互相抵消，输出电流为零！如果并联时接反，电流内部消耗，虽然输出为零，但内部电流大，时间长了会烧毁发电机的线圈！）

⑤继续增加磁极和线圈，在原来磁极的90度垂直方向再增加一对磁极和线圈，经测试，这样发电量比④并没有再增加一倍，而且两组（每组两个）不管是串联还是并联，都会使发的电的波形变坏（不是正弦波了），这些电如果用于白炽灯照明影响倒不大，但用于驱动电动机则不好，噪音和震动增大。不管这两组电分组使用还是整体使用，效果都不好，所以本方案只好淘汰。

⑥继续增加磁极和线圈，在原来磁极的60度垂直方向再增加一对磁极和线圈，这样就有三组六个磁极、六个线圈，将这三组线圈按120度为首连接。经测试，这样发电量真的比④增加了三倍，而且传输只使用三根线就可以了，可节约大量的导线。作为驱动电动机真的太理想了，三相电动机结构简单、运转平稳、体积小、马力大，所以三相电又名动力电。照明只使用其中一相电就可以了。
如果再继续增加磁极和线圈，势必要减小磁极和线圈的尺寸，这样发电量增加微乎其微，但线路复杂却要加倍，所以没有必要了。因此，三相交流电成为目前几乎所有发电机首选和主流。三根线的电流是此消彼长，一去两回、两去一回。

Answer 2

自备电发电机发出来的是三相电，是由发电机的发电绕组决定的。绕组设计和制造为三相四线，它输出的即为三个相线和一个零线，两个相线的电压为380伏，一个相线和零线的电压为220伏。答案仅供参考。

Answer 3

功率大的发电机由定子线圈与转子线圈组成，定子的三相线圈在旋转磁场空间中，各相差120度。调节转子的励磁电流，就能改变输出电压。