第四节 交流发电机的工作特性
学习内容 输出特性 空载特性 外特性
交流发电机的特性有输出特性，空载特
性和外特性。
一、输出特性 输出特性是指在发电机端电压U不变
概述 交流发电机的结构
交流发电机的工作原理
交流发电机的工作特性 交流发电机的电压调节器 充电警告指示灯控制电路 充电系故障诊断 交流发电机与调节器使用与维护
通过空载特性可以判断该发电机低速充电 性能的好坏，同时也可以看出发电机的输出电 压是随着发电机的转速升高而增高的。
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学习内容 输出特性 空其端电压与输 出电流的关系，即n=常数时，U=f（I）的曲线。 在转速变化时，发
概述 交流发电机的结构
将有被击穿的危险。
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（3）交流发电机限流原理 交流发电机定子绕组具有一定的阻抗Z，它由绕组的 电阻r及感抗XL两部分组成，即
2 Z r2 X L
X L 2 fL
f
交流发电机的结构 式中 r—一相绕组的电阻； 交流发电机的工作原理 XL—一相绕组的感抗 交流发电机的工作特性 L—一相定子绕组的电感； 交流发电机的电压调节器 f—感应电动势的频率； 充电警告指示灯控制电路 P—磁极对数。 由于XL 与n成正比，故发电机定子绕组的阻抗Z随 充电系故障诊断 发电机的车速升高而增加。高速时，由于R与XL相比可 交流发电机与调节器使用与维护 忽略不计，故阻抗Z约等于XL ，定子阻抗Z与转速n成正 比，其值较大，产生较大的内压降。另外，定子电流增 加时，由于电枢反应的增强，也会使感应电动势下降。 两者共同作用的结果，当发电机的转速升高且负载电流 达到最大值时，输出电流几乎不随负载电阻的减小或转 速的增加而增大。
pn 60
概述
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(4) 额定转速n2 和额定电流IA 发电机出厂时，通过试验，规定了空载转速与 额定转速，并列入产品说明书。 发电机达到额定电流IA时的转速定为额定转速， 概述 图中用n2表示，额定电流规定为最大输出电流的2 交流发电机的结构 ／3。 交流发电机的工作原理 另外交流发电机电压因受电压调节器控制，较 交流发电机的工作特性 稳定，只是在发动机起动阶段略有变化。正常情况 交流发电机的电压调节器 下，发动机达到怠速转速时，发电机的输出电压应 充电警告指示灯控制电路 能达到一个稳定值，称为发电机的额定电压（12V 充电系故障诊断 系统发电机额定电压为14V，24V系统发电机额定 交流发电机与调节器使用与维护 电压为28V）
（对12V系列的交流发电机规定为14V，对
24V系列的交流发电机规定为28V），其输 出电流与转速之间的关系，即U=常数时，I ＝f（n）的函数关系。
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（1）空载转速n1 发电机转速小于一定值n1 时，对外输出电流为零。当发 概述 电机达到额定电压无负载时的转 交流发电机的结构 交流发电机的工作原理 速称为空载转速。空载转速在发 电机出厂时通过试验确定，列入产品说明书。空载转速 交流发电机的工作特性 交流发电机的电压调节器 是汽车设计时选择发动机和发电机速比的主要依据，也 充电警告指示灯控制电路 用来作为测试发电机性能的参数之一。 充电系故障诊断 （2）最大电流Imax 交流发电机与调节器使用与维护 发电机输出电流能力随转速的升高而增大，但越来 越平坦，当转速达到一定值时，电流趋于稳定，即一定 结构的发电机输出最大电流Imax有一定限制。由此，交 流发电机自身具有限制输出电流防止过载的能力，又称 为自我保护能力。
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二、空载特性
空载特性是研究发电机在空载运行时，其 端电压随转速变化的关系，即I＝0时， U=f （n）的曲线。
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电机端电压有较大的变化，
在转速恒定时，由于输出 电流的变化对端电压也有
交流发电机的工作原理
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很大影响，因此，要使输
出电压稳定，必须配用电 压调节器。高速时，当发电机突然失去负载时，
端电压会急剧升高，这时电气设备中的电子元件