發表於 2020-01-14 09:08:57
矽整流交流發電機的特性有輸出特性、空載特性和外特性。 輸出特性又叫負載特性或輸出電流特性，它是指發電機向負載供電時，保持發電機輸出電壓恆定（對12V的發電機規定為14V，對24V的發電機規定為28V）的情況下，發電機的輸出電流與轉速之間的關係，即I=f（n）函數關係。
1） 發電機的轉速甚低時，其端電壓低於額定電壓，此時發電機不能向外供電；當轉速達到空載轉速n1時，電壓達到額定值；當轉速高於空載轉速n1時，發電機才有能力在額定電壓下向外供電。所以空載轉速值n1常用作選擇發動機與發電機之間傳動比的主要依據。
2） 當轉速超過n1時，發電機輸出電流I將隨著轉速n的升高而增大；當轉速等於n2時，發電機輸出額定功率，即額定電流與額定電壓之積，故將轉速n2稱為滿載轉速。
3）當發電機轉速達到一定值時，發電機的輸出電流就不再隨轉速的升高而增大。這時的電流值稱為發電機的較大輸出電流或限流值。這個性能表明，交流發電機具有自動限制電流的自我保護能力。
空載特性發電機空載時，發電機端電壓與轉速的關係，稱為空載特性。即I=0時，U=f（n）的函數關係。隨著轉速的升高，端電壓上升較快，由他勵轉入自勵時，即能向蓄電池進行補充充電，進一步證實了低速充電性能好的優點。空載特性是判斷矽整流發電機性能是否良好的重要依據。
外特性外特性是指轉速一定時，發電機的端電壓與輸出電流的關係。即n=常數時，U=f（I）的曲線。從外特性曲線可看出，隨著負載即輸出電流的增加，發電機的端電壓會很快下降，且轉速越高，下降的斜率越大。當發電機在高轉速下運轉時，如果突然失去負載，則端電壓會急劇升高，這時發電機中的二極體以及調節器中的電子元器件將有被擊穿的危險。另外，當輸出電流增大到一定值時，如負載再增加，其輸出電流不僅不會增加，反而會同端電壓一起下降，即在外特性曲線上存在一個轉折點。因此，當發電機短路時，其短路電流是很小的，這也說明交流發電機具有自身限制電流的功能。
矽整流交流發電機的工作特性矽整流發電機的轉速變化範圍大，而且傳動比較大。由於矽整流發電機的轉速變化範圍大。矽整流發電機的端電壓變化規律可以知道，要表徵矽整流發電機的特性，應以轉速為基礎分析空載特性、輸出特性和外特性。
1.輸出特性輸出特性又稱負載特性，它是在發電機保持輸出電壓一定時，發電機的輸出電流與轉速之間關係。
圖1 交流發電機的輸出特性
由負載特性可以看出發電機在不同轉速下輸出特性，它表明：
①發電機在較低的空載轉速n1時，就能達到額定輸出電壓值，可知低速充電性能好。
②發電機轉速升至滿載轉速n2時，輸出電流為額定值，從而輸出額定功率的電能，可知發電性能優良的特點。
③當轉速升到某一定值以後，輸出電流就不再隨轉速的升高和負荷的增大而增大，具有自動限制輸出電流的功能，因此不需要限流器。交流發電機的最大輸出電流約為額定電流的1.5倍。
2.空載特性空載特性是指無負荷時，發電機端電壓與轉速的變化規律。
圖2 交流發電機的空載特性
從曲線看出，隨著轉速的升高，端電壓升高。由他勵轉入自勵發電時，即能向蓄電池進行充電。空載特性是判定交流發電機低速充電性能是否良好的重要依據。
3.外特性外特性是指轉速保持一定時，發電機的端電壓與輸出電流的關係。在不同恆定轉速的試驗後，可以繪出一族相似的U＝f（I） 外特性曲線。
圖3 交流發電機的外特性
交流發電機端電壓受轉速和負載變化的影響較大，當發電機處於高速運轉的工作狀態時，如果突然失去負荷，其端電壓會急劇升高，這時發電機中的矽二極體和調節器中等電子元件將有被擊穿的危險，應避免外電路斷路的現象。
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