Question

发电机的励磁方式

Answer 1

发电机的励磁方式是指通过向发电机转子提供磁场所需的电流，控制发电机的输出电压和电流的一种技术。根据不同的励磁方式，发电机可以分为直流励磁、交流励磁和无励磁三种类型。

• 直流励磁

直流励磁是一种传统的励磁方式，其原理是通过一个与发电机转子连接的直流发电机向转子提供直流电流，产生磁场。这种励磁方式的优点是结构简单、维护方便，但缺点是会产生直流铁损和噪音，同时也会限制发电机的输出功率和效率。

• 交流励磁

交流励磁是一种较为先进的励磁方式，其原理是通过一个与发电机定子连接的交流发电机向转子提供交流电流，产生磁场。这种励磁方式的优点是可以提高发电机的输出功率和效率，同时也可以控制发电机的输出电压和电流，但缺点是结构复杂、维护难度较大。

• 无励磁

无励磁是一种新兴的励磁方式，原理是通过控制发电机的控制算法来控制发电机的输出电压和电流，产生磁场。这种励磁方式的优点是可以降低发电机的铁损和噪音，同时也可以提高发电机的效率和输出功率，但缺点是控制算法的复杂度和精度要求较高。

Answer 2

除了永磁交流发电机不需要励磁，其他形式的交流发电机都必须给励磁绕组通电才能产生磁场发电，否则交流发电机就无法发电。
在励磁绕组中引入电流产生磁场称为励磁。交流发电机有两种励磁方式：自激和他激。
李和
当发电机转速较低时(发动机未达到怠速)，不能自行发电。仅靠弱剩磁产生的小电动势很难克服二极管的正向电阻。需要电池给发电机的励磁绕组提供电流，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法称为他激发电。如图3-13所示。
鼓励自己
随着转速的升高(通常是发动机达到怠速时)，发电机定子绕组的电动势逐渐升高，整流二极管可以导通。当发电机的输出电压UB大于电池电压时，发电机可以向外界供电。当发电机可以向外界供电时，它可以向励磁绕组提供自己的电力，这种发电称为自激发电。
交流发电机的励磁过程是先单独励磁，再自己励磁。当发动机达到正常怠速时，发电机输出电压一般比蓄电池电压高1 ~ 2V给蓄电池充电。此时发电机自激发电。
不同车的励磁电路不一样，但有一个共同的特点就是励磁电路必须由点火开关控制。因此，汽车上的发电机必须与蓄电池并联，由蓄电池开始向励磁绕组供电，这样发电机电压可以迅速建立并迅速转变为自励状态，蓄电池有更多的机会充电，有利于蓄电池的使用。
交流发电机励磁电路
励磁绕组通过两个电刷(F和E)连接到外部电路。根据电刷与外部电路连接方式的不同，发电机可分为内部接地型和外部接地型，如图3-14所示。
(1)内接地交流发电机：其励磁绕组由负极电刷(E)引出，然后直接连接到后端盖(直接接地)的发电机称为内接地交流发电机。
(2)外接地交流发电机：励磁绕组两端(F和E)与端盖绝缘的发电机称为外接地交流发电机。

谢德强

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