A. 如何制作一个简易的手动发电机要图文并貌
电动机的工作应用了电磁学原理。你可以自己做一个简易的小电动机。真正的电动机里面有一个平稳转动的线圈绕组。你做的这个简易电动机只能震动不能转动,但它同样能告诉你电动机是怎样工作的。
1、准备的东西
找个废录音机、废电吹风、废电动玩具等,将其电机拆出来加大轴轮即成一发电机。
更象征性的:用绝缘棒(塑料棒、木棒都行)作轴,两端套轴承,中间绕一组线圈,线圈两头分别接两个轴承,固定两轴承,然后两轴承分别引线到灯炮。以靠近线圈外径两则放两个电磁铁,
对着线圈的磁极一个正一个反。
摇动线圈则在轴承输出 交流电压电流。
(轴承作用为换向器作用)
将铜导线(漆包线)沿着线轴的两个端面绕成线圈组。
B. 发电机设计图及原理
可以做个简单的风力发电机,设计图如下:
风力发电的原理,是利用风力带动风车叶片旋转,再透过增速机将旋转的速度提升,来促使发电机发电。依据目前的风力发电机技术,大约是每秒三公尺的微风速度(微风的程度),便可以开始发电。
C. 磁力发电机制作简易
磁力发电机就是永磁式发电机,这种发电机应用比较广泛。像电动玩具里面的电机,都是这种电机。这种电机里面是由永磁和电枢线圈组成,电路图如下:
这种电机又是两用电机:接通电源就是电动机,利用外力使其旋转就是发电机。如果要制作发电机,只要用一个电动玩具汽车里面的传动机构,被动轮变为主动轮就可以发电了。
D. 柴油发电机 的组成是什么样子的
简单来说就是动力和电机,柴油机和发电机组成,大泽动力柴油发电机由柴油机、发电机、输出面板、外罩、控制箱、燃油箱、启动马达和蓄电瓶、保护装置、急停开关等部件组成。
大泽动力柴油发电机
E. 简易发电机组的原理是怎样的有人提供图解吗
同步发电机的工作原理图
电能是现代社会最主要的能源之一。发电机是将其他形式的能源转换成电能的机械设备,最早产生于第二次工业革命时期,由德国工程师西门子于1866年制成,它由水轮机、汽轮机、柴油机或其他动力机械驱动,将水流,气流,燃料燃烧或原子核裂变产生的能量转化为机械能传给发电机,再由发电机转换为电能。发电机在工农业生产,国防,科技及日常生活中有广泛的用途。
发电机的形式很多,但其工作原理都基于电磁感应定律和电磁力定律。因此,其构造的一般原则是:用适当的导磁和导电材料构成互相进行电磁感应的磁路和电路,以产生电磁功率,达到能量转换的目的。
发电机的分类可归纳如下:
发电机{直流发电机、交流发电机{同步发电机、异步发电机(很少采用)
交流发电机还可分为单相发电机与三相发电机。
直流发电机原理图
2.结构及工作原理
发电机通常由定子、转子、端盖.机座及轴承等部件构成。
定子由机座.定子铁芯、线包绕组、以及固定这些部分的其他结构件组成。
转子由转子铁芯(有磁扼.磁极绕组)滑环、(又称铜环.集电环).风扇及转轴等部件组成。
由轴承及端盖将发电机的定子,转子连接组装起来,使转子能在定子中旋转,做切割磁力线的运动,从而产生感应电势,通过接线端子引出,接在回路中,便产生了电流。
由于同步发电机一般采用直流励磁,当其单机独立运行时,通过调节励磁电流,能方便地调节发电机的电压。若并入电网运行,因电压由电网决定,不能改变,此时调节励磁电流的结果是调节了电机的功率因数和无功功率。
同步发电机的定子、转子结构与同步电机相同,一般采用三相形式,只在某些小型同步发电机中电枢绕组采用单相。
工作特性表征同步发电机性能的主要是空载特性和负载运行特性。这些特性是用户选用发电机的重要依据。
空载特性发电机不接负载时,电枢电流为零,称为空载运行。此时电机定子的三相绕组只有励磁电流If感生出的空载电动势E0(三相对称),其大小随If的增大而增加。但是,由于电机磁路铁心有饱和现象,所以两者不成正比。反映空载电动势E0与励磁电流If关系的曲线称为同步发电机的空载特性。
电枢反应当发电机接上对称负载后,电枢绕组中的三相电流会产生另一个旋转磁场,称电枢反应磁场。其转速正好与转子的转速相等,两者同步旋转。
同步发电机的电枢反应磁场与转子励磁磁场均可近似地认为都按正弦规律分布。它们之间的空间相位差取决于空载电动势E0与电枢电流I之间的时间相位差。电枢反应磁场还与负载情况有关。当发电机的负载为电感性时,电枢反应磁场起去磁作用,会导致发电机的电压降低;当负载呈电容性时,电枢反应磁场起助磁作用,会使发电机的输出电压升高。
同步发电机的电压变化率约为20~40%。一般工业和家用负载都要求电压保持基本不变。为此,随着负载电流的增大,必须相应地调整励磁电流
结构和分类同步发电机的结构按其转速分为高速和低(中)速两种。前者多用于火电厂和核电站;后者多与低速水轮机或柴油机联动。在结构上,高速同步发电机多用隐极式转子,低(中)速同步发电机多用凸极式转子。
隐极式转子:外表呈圆柱形,在圆柱表面开槽以安放直流励磁绕组,并用金属槽楔固紧,使电机具有均匀的气隙。由于高速旋转时巨大的离心力,要求转子有很高的机械强度。隐极式转子一般由高强度合金钢整块锻成,槽形一般为开口形,以便安装励磁绕组。在每一个极距内约有1/3部分不开槽,形成大齿;其余部分的齿较窄,称做小齿。大齿中心即为转子磁极的中心。有时大齿也开一些较小的通风槽,但不嵌放绕组;有时还在嵌线槽底部铣出窄而浅的小槽作为通风槽。隐极式转子在转子本体轴向两端还装有金属的护环和中心环。护环是由高强度合金制成的厚壁圆筒,用以保护励磁绕组端部不至被巨大的离心力甩出;中心环用以防止绕组端部的轴向移动,并支撑护环。此外,为了把励磁电流通入励磁绕组,在电机轴上还装有集电环和电刷。
低速同步发电机柴油机驱动。电机磁极数由4极。对应的转速为1500及以下。由于转速较低,一般都采用对材料和制造工艺要求较低的凸极式转子。
凸极式转子的每个磁极常由1~2毫米厚的钢板叠成,用铆钉装成整体,磁极上套有励磁绕组。励磁绕组通常用扁铜线绕制而成。磁极的极靴上还常装有阻尼绕组。它是一个由极靴阻尼槽中的裸铜条和焊在两端的铜环形成的一个短接回路。磁极固定在转子磁轭上,磁轭由铸钢铸成。凸极式转子可分为卧式和立式两类。大多数同步电动机、同步调相机和内燃机或冲击式水轮机拖动的发电机,都采用卧式结构;
同步发电机是根据电磁感应原理制造的。主要组成部分如图1。现代交流发电机通常由两部分线圈构成;为了提高磁场的强度,一部分线圈绕在一个导磁性能良好的金属片叠成的圆筒内壁的凹槽内,这个圆筒固定在机座上称为定子。定子内的线圈可输出感应电动势和感应电流,所以又称其为电枢。发电机的另一部分线圈则绕在定子圆筒内的一导磁率强的金属片叠成的圆柱体的凹槽内,称为转子。一根轴穿过转子中心并将其紧固在一起,轴两端与机座构成轴承支撑。转子与定子内壁之间保持小而均匀的间隙且可灵活转动。这叫做旋转磁场式结构的无刷同步发电机。
工作时,转子线圈通以直流电形成直流恒定磁场,在柴油机的带动下转子快速旋转,恒定磁场也随之旋转,定子的线圈被磁场磁力线切割产生感应电动势,发电机就发出电来。
1—前端盖;2—出风盖板;3—轴承;4—定子;5—端子箱侧板;6—电压调节器;7—调节器支架;8—端子箱顶盖;9—端子箱前后板;10—接线板;11—接线板支架;12—端子箱侧板;13—吊攀;14—轴承盖;15—进风盖板;16—后端盖;17—励磁定子;18—励磁定子固定螺栓;19—轴承;20—旋转整流器;21—励磁电枢;22—接地牌;23—转子;24—风扇;25—永磁机机壳;26—永磁机转轴;27—永磁机转子;28—永磁机定子;29—永磁机定子固定螺栓;30—永磁机转子固定螺栓;31—垫圈;32—永磁机盖板
图1双轴承发电机剖视图
转子及其恒定磁场被柴油机带动快速旋转时,在转子与定子之间小而均匀的间隙中形成一个旋转的磁场,称为转子磁场或主磁场。平常工作时发电机的定子线圈即电枢都接有负载,定子线圈被磁场磁力线切割后产生的感应电动势通过负载形成感应电流,此电流流过定子线圈也会在间隙中产生一个磁场,称为定子磁场或电枢磁场。这样在转子、定子之间小而均匀的间隙中出现了转子磁场和定子磁场,这两个磁场相互作用构成一个合成磁场。发电机就是由合成磁场的磁力线切割定子线圈而发电的。由于定子磁场是由转子磁场引起的,且它们之间总是保持着一先一后并且同速的同步关系,所以称这种发电机为同步发电机。
F. 自己做个小发电机要准备什么材料
小发电机要准备的材料:
1、直径为0.37-0.71mm的涂漆铜线。长度约为150米的铜线将可以产生足够的电流。更多“线圈”以及使用更强的磁铁可以增加功率输出。
2、8-10厘米长的磁铁棒。(需要能够放置在下述硬纸板制成的纸筒中,缝隙很小)
3、一根直径为0.6厘米,长约30厘米的铁棒或铝棒。
4、截面为20mm×80mm,长度为60厘米的木板。
5、直径约为10厘米的纸筒和直径约为0.6厘米的平垫圈。
自制小发电机方法:
1、制作一个“U”型框架来支持你的“转子”,即安装在钢轴上的永久的条形磁铁。将60厘米的木板分成三段,其中两段长度约为15厘米,一段长度约为30厘米。使用钉子或螺丝将两段15厘米长的木板垂直固定在30厘米长的木板上,制作成为转子支架的底座。
(6)发电机简单图片扩展阅读:
摇发电机可以买成品,也可以用电动机改制,可以用家电的电动机改,家电的电动机是单相电动机,有两个绕组,正好一个用作励磁,一个用作发电.因为两个绕组是对称的,所以随便哪个都可以。
绕组是供220V用的,励磁电压要直流电压除绕组的直流电阻,要等于电动机的额定电流的一半,使用时,用电流表测电流,调节电流以保证有足够的励磁,但家用电器是高速使用,转速远高于手摇,因此这样使用效率很低。
G. 我想自制一个发电机,谁有发电机的设计图纸简单的就行
一)交流发电机的作用:与发电机调节器互相配合工作,其主要任务是对除起动机以外的所有用电设备供电,并向蓄电池充电。
(二)交流发电机的分类
(三)交流发电机的组成:
发电机部分(三相同步交流发电机)---发出交流电
整流器部分(硅二极管)---把交流电变成直流电
(四)交流发电机的型号(见教材)
一、发电机的基本原理
(一)电磁感应现象
所有充电系统都是利用电磁感应原理来产生电流。
电磁感应现象:如果导体和磁场间有相对运动就会产生电压。导体中产生电压的强度取决于:
磁场强度
导体切割磁场的速度
通过磁场的导体数量
(二)磁场的建立
1、利用永久磁铁
2、导线或线圈通电,周围产生磁场。电流的方向与产生磁场的方向的关系---右手螺旋定则。
(三)导体或线圈内感应电动势的产生方法
1、使导体在磁场中运动(固定磁场)
2、使线圈中的磁场发生变化(固定导体)
-----都会在导体中产生感应电动势(右手定则)
3、如何产生连续的电动势
(1)使导体在磁场中往复运动,或在磁场中旋转,有效地利用磁力线所穿过的有限空间来产生电动势
(2)也可以使导体不动,让磁场不断发生变化
由于必须经常改变导体或磁场的方向,所产生的电动势的大小、方向经常变化-----交流电动势
(四)三相交流发电机的基本原理
1、结构特点:
通电线圈绕在旋转铁心上产生旋转磁场
三相绕组产生三相交流电。
2、基本原理:
当绕有磁场绕组的磁铁旋转时,通过各铁心的磁通发生变化,三相绕组中产生电动势,但因各相绕组的磁通变化存在时间差,故产生的电动势也有时间差
三、三相交流发电机的组成(见图)
转子组件:产生旋转磁场
定子组件:产生三相交流电
整流器:把交流电变成直流电
前后端盖:减少发电机漏磁;安装电刷架和整流二极管.
带轮及风扇:传递动力;散热.
(一)交流发电机的构造—转子组件
功能:是用来建立磁场的。
组成:
两块爪极、(转子线圈)激磁绕组、轴和滑环等组成。见教材
磁场的产生:
电刷将直流电通入两个集电环时,磁场绕组中就有电流通过,并产生轴向磁通,使爪极一块被磁化为N极,另一块被磁化为S极,从而形成六对相互交错的磁极。当转子转动时,就形成了旋转的磁场。
磁场的磁力线分布及激磁电路 (见右图)
(二)交流发电机的构造—定子组件
定子组件的作用:产生三相交流电
定子组件的组成:定子由定子铁心和定子绕组成。见图
定子铁心由内圈带槽的硅钢片叠成,定子绕组的导线就嵌放在铁心的槽中。
三相绕组的必须按一定要求绕制,才能使之获得频率相同、幅值相等、相位互差120°的三相电动势。
定子绕组有三相,三相绕组采用星形接法或三角形(大功率)接法,都能产生三相交流电。
定子线圈的绕制:在三相绕组中所产生的电动势应是对称电动势,即电动势的大小相等、电位差互差120o电角度。波绕法、叠绕法
定子线圈的连接方法:星型连接;三角形连接
(三)交流发电机的构造—硅整流器
整流器的作用:
将定子绕组的三相交流电变为直流电
6管交流发电机的整流器的组成:
由6只硅整流二极管组成三相全波桥式整流电路,6只硅整流二极管分别压装(或焊装)在相互绝缘的两块板上,其中一块为正极板(带有输出端螺栓),另一块为负极板,负极板和发电机外壳直接相连(搭铁),也可以将发电机的后盖直接作为负极板。
压装在散热板上的三个二极管,引线为二极管正极--正极管子。
压装在后端盖上的三个二极管,引线为二极管负极—负极管子。
散热板必须与后端盖绝缘,并固定在后端盖上用螺栓引至后端盖外部作为发电机的火线接柱,标记为“B”(“A”、“+”、或“电枢”)。
汽车用硅整流二极管的特点:
汽车用硅整流二极管是专用的,有如下特点:
(1)允许的工作电流大,如ZQ50型二极管的正向平均电流为50A,浪涌电流为600A。
(2)承受反向电压的能力高,可承受的反向重复峰值电压在270V左右,反向不重复峰值电压在300V左右。
(3)只有一根引线(引出电极)
(4)根据引出电极的不同分为正二极管和负二极管。
即:整流二极管有正二极管和负二极管之分。
将正极管安装在一块铝制散热板上,称为正整流板;
将负极管安装另一块铝制散热板上,称为负整流板,也可用发电机后盖代替负整流板。见图。
在正整流板上有一个输出接线柱B(发电机的输出端)。
负整流板直接搭铁。负整流板上一定和壳体相联接。
(四)交流发电机的构造—前后端盖
后端盖上装有电刷架和电刷
电刷组件组成:由电刷、电刷架和电刷弹簧。
电刷的作用:将电源通过滑环引入励磁绕组。两个电刷分别装在电刷架的孔内,借助弹簧压力与滑环保持接触。
电刷和滑环的接触应良好,否则会因为磁场电流过小,导致发电机发电不足。
外装式电刷架其拆装和更换在电机外部即可进行,检修方便.
磁场绕组的搭铁形式及相应的电刷 连接方式: 内搭铁外搭铁
内搭铁型发电机:磁场绕组负电刷(E)直接搭铁的发电机(和壳体直接相连)。
外搭铁型发电机:磁场绕组的两只电刷都和壳体绝缘的发电机。
外搭铁型发电机的磁场绕组负极(负电刷)接调节器,后再搭铁。
四、三相交流发电机的工作原理(见图)
(一)发电原理
(二)整流原理
交流发电机定子的三相绕组中,感应产生的是交流电。是靠六只二极管组成的三相桥式整流电路(利用二极管的单向导电性)变为直流电的。
二极管具有单向导电性,当给二极管加上正向电压时,二极管导通, 当给二极管加上反向电压时,二极管截止,二极管的导通原则如下:
当三只二极管负极端相连时,正极端电位最高者导通;
当三只二极管正极端相连时,负极端电位最低者导通。
对于三个正极管子(D1、D3、D5正极和定子绕组始端相联),在某瞬时,电压最高一相的正极管导通。
对于三个负极管子(D2、D4、D6负极和定子绕组始端相联),在某瞬时,电压最低一相的负极管导通。
但同时导通的管子总是两个,正、负管子各一个。
三相桥式整流电路中二极管的依次循环导通,使得负载RL两端得到一个比较平稳的脉动直流电压。
发电机输出的直流电压平均值为:
U=1.35UL=2.34UΦ
(三)中性点电压
1、中性点电压的概念(见图)
在定子绕组为星形连接时,三相绕组的公共结点称为中性点,从三相绕组的中性点引一根导线到发电机外,标记为“N”。
中性点对发电机外壳(搭铁)之间的电压Un称为中性点电压,是通过三个负极管整流后得到的直流电压(即三相半波整流)
中性点电压为发电机输出电压的一半。
2、中性点电压的用途
1、中心点电压常用来控制各种用处的继电器(如磁场继电器、充电指示灯继电器等)
2、增大功率输出(八管交流发电机即为利用中性点电压提高发电机功率输出的)
3、八管交流发电机(如夏利)的原理:
说明:
1、中性点电压含有交流成分,即它是以直流电压的一半为中心线的交流电压。
2、在中性点和发电机的“+”(输出端)“-”(搭铁)之间分别增加一个二极管----中性点二极管
3、增加中性点二极管的目的---改善交流发电机的输出,可使发电机的输出电流提高10%---15%。
原理:
1、中性点电压瞬时值高于输出电压平均值(14V)时:中性点正极管导通对外输出电流;电流回路为:中性点→中性点正极管→负载→某一负极管→定子绕组→中性点。
2、中性点电压瞬时值低于搭铁电压(0V)时:中性点负极管导通对外输出电流;电流回路:中性点→定子绕组→某一正极管→负载→中性点负极管→中性点
结论:通过整流二极管将中性点的输出提供给负载。
(四)发电机的励磁方式
除了永磁式交流发电机不需要励磁以外,其他形式的交流发电机都需要励磁,因为它们的磁场都是电磁场,也就是说必须给磁场绕组通电才会有磁场产生。将电源引入到磁场绕组使之产生磁场称为励磁,交流发电机励磁方式:
他励、自励
1、他励:
由于交流发电机转子的剩磁较弱,发电机只有在较高的转速下,才能自励发电.
在发动机起动期间,需要蓄电池供给发电机磁场电流生磁,增强磁场,使发电机发电。这种由蓄电池供给磁场电流的方式称为他励发电。
这就是交流发电机低速充电性能好的主要原因。
一般发电机转速达到1000r/min后,由他励----自励。
2、自励:
随着转速的提高, (一般在发动机达到怠速时)发电机的电动势逐渐升高并能对外输出,
当发电机的输出电压UB大于蓄电池电压时,发电机就能对外供电了当发电机能对外供电时,就可以把自身发的电供给磁场绕组生磁发电,这种供给磁场电流的方式称为自励。
3、交流发电机励磁过程是先他励后自励。当发动机达到正常怠速转速时,发电机的输出电压一般高出蓄电池电压1~2V以便对蓄电池充电,此时,由发电机自励发电。
4、发电机励磁电路(见右图)
5、带有激磁二极管的励磁电路---九管发电机
电路特点:采用9个整流二极管组成两组全波整流电路。
其中6只大功率整流二极管组成的三相全波桥式整流电路,负责对外负载供电
3只小功率管二极管与三只大功率负极管也组成三相全波桥式整流电路专门为发电机磁场供电。所以称3只小功率管为励磁二极管。三个辅助二极管---激磁二极管(专用于激磁)
一般装有充电指示灯。不仅可通过控制充电指示灯指示充电系统的工作情况,还可以防止由于操作者忘关点火开关造成的蓄电池长时间地通过调节器向激磁绕组供电。
工作原理
1、非充电状态:电源开关接通后,激磁电流从蓄电池+-----K----充电指示灯---调节器(火线接线柱---触点---“磁场”接线柱)-----激磁绕组----搭铁-----蓄电池负。(他激,指示灯亮)见图
2、充电状态:发电机工作后,随转速的提高,三个激磁二极管输出端的电压升高,充电指示灯亮度减弱,当发电机电压达到蓄电池充电电压时,自激,指示灯灭。
一方面通过D1-D6六个二极管整流输出直流电压向蓄电池充电.
一方面通过三个激磁二极管D7、D8、D9和三个负极二极管D2、D4、D6六个二极管整流后向激磁电路供电。
充电指示灯的作用:
1、若忘记关电源开关,指示灯亮
2、发电机正常工作时,指示灯灭
3、当发电机转速降低或发电机有故障,由于指示灯两端电压增大,指示灯亮
结论:充电指示灯的作用:
用于提醒司机及时关闭电源开关
反映发电机的工作状况。
6、11管交流发电机的结构、原理
11管交流发电机的整流器由8只大功率整流二极管(其中2只中性点二极管)和3只磁场二极管组成
桑塔纳轿车11管交流发电机整流器的电路特点:(见教材)
11管交流发电机的整流器由8只大功率硅整流二极管和3只小功率磁场二极管组成。
8只整流管(其中6只接三相绕组,2只接中性点)组成全波桥式整流电路对外负载输出,输出端为B+
3只小功率磁场二极管与3只大功率负极管也组成三相全波桥式整流电路,为发电机磁场供电和控制充电指示灯电路。输出端为D+。
桑塔纳发电机为整体式外搭铁型交流发电机,采用集成电路调节器,调节器和电刷架制成一个整体安装在发电机内部,称为整体式发电机。外搭铁型是指发电机磁场的负电刷通过调节器后再搭铁。
桑塔纳发电机的外部有两个接线柱,分别为火线接线柱B+和磁场电路输出端接线柱D+,火线接线柱B+向全车供电,磁场接线柱D+的作用是由蓄电池向励磁绕组提供励磁电流使发电机发电,并且控制充电指示灯电路。
11管交流发电机目前汽车上应用较多,因为它具有中性点二极管可提高发电机功率,又有励磁二极管可控制充电指示灯电路。
H. 如何自制发电机
既然是方便停电时使用,那就不能用电磁铁了。
两块磁铁,南北极对着,在中间用一个铁框,上边缠导线,铁框可旋转,当然你也可以把铁框固定,用旋转磁铁的方式,不过这样要复杂一些……
其实《神话》里易小川就做了个发电机。不过值得一提的是上面有一个错误,金的电阻率很大,所以并不是越名贵的金属越好,电阻率由小到大排列应该是银、铜、铝、铁……所以最好还是用铜丝来缠。
如果你家有不用的电风扇,可以把电风扇的电机取下来,把外边的那个线圈取掉不要,那是电磁铁。把这外层的线圈换成永久性磁铁就行了,缺电的时候,转动电风扇的扇叶就可以组成一台手摇式发电机了。而且是交流的。
向左转|向右转
I. 怎样用磁铁做发电机(要图片)
首先,使用汽车发电机是绝对绝对错误的,而且,汽车发电机的一个特点,就是不能远距离输电,这个特性你们可以去问那些非常懂汽车的人,你必须把汽车发电机和蓄电池间的线距离拉得很短,汽车发电机本身就是设计成高转速,只有使用齿轮的情况下才能达到这个转速,但是这样是绝对划不来的。其次,除非是非常特殊情况,否则使用风力发电机是绝对不会给你节省任何客观费用。再有,3300w的风机,或者如何功率的风机,都不能装在屋顶,这是非常危险。
12块磁铁,按目前的规格来看,是不可能有这么大的输出。如果你是想自己绕线,自己做电机,那么你最好要多些磁铁,然后线圈数量,要根据实际情况,你先绕个20圈,然后就可以大概计算出每圈的电压,然后推断出大概需要多少圈等。
但是风力发电机,制作的前提,就是当地风速! 如果当地风速不高,那么在做发电机除了好玩外实际上是不会给你打来如何有意义的输出。