1）发电原理（图2.27—图2.29）
（1）磁铁在线圈中旋转
在发电机内部有一个由发动机带动转子（旋转磁场），使磁铁（磁通）在绕组中旋转，磁场外有一个定子绕组，绕组有3组线圈（三相绕组），三相绕组彼此相隔120°，在绕组中产生电流。线圈发电越大，由于电流作用，线圈越易发热，因此，线圈装在发电机外层对冷却有好处。所有交流发电的发电线圈（定子芯）都在外层，而旋转磁铁（转子芯）都在线圈内。.当转子旋转时，旋转的磁场使固定的电枢绕组切割磁力线（或者说使电枢绕组中通过的磁通量发生变化）而产生电动势。
图2.27 发电机的工作原理（一）
图2.28 发电机的工作原理（二）
图2.29 发电机的工作原理（三）
定子三相绕组感生电动势的大小为：
式中 Em——每相电动势的最大值；
ω——电角速度；
EΦ——每相电动势的有效值。
定子每相电动势的有效值为
式中 K——绕组系数（和发电机定子绕组的绕线方法有关）；
N——每项匝数，匝；
Φ——每极磁通，Wb；
Ce——电机结构常数；(www.xing528.com)
f——交流电动势的频率；
P——磁极对数；
n——发电机转速，r/min。
（2）三相交流电
当磁铁在线圈中旋转时，将在线圈中产生电（电动势）。这样产生的电流为大小和方向都不断变化的交流电流。
发电机每相绕组产生的电动势有效值的大小与转子的转速及磁极的磁通成正比：
线圈中产生的电流和磁铁位置的关系如图所示。最大电流产生在磁铁的南极和北极最靠近线圈时，电流方向随磁铁转动半圈而变化一次。以这种方式形成的正弦波形电流，称为“单相交流电”。如图所示每360°为一循环。
2）整流原理及过程
在交流发电机定子的三相绕组中，感应产生的是交流电，如图2.30（b）所示，交流电是通过6只二极管组成的三相桥式整流电路整流为直流电的，整流电路如图2.30（a）所示。
二极管具有单向导通性，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。将定子的三相绕组和6只整流二极管按图2.30（a）的电路连接，发电机的输出端B、E上就输出一个脉动直流电压，如图2.30（c）所示，这就是发电机的整流原理。
图2.30 交流发电机整流原理
3）中性点电压
有的发电机具有中性点接线柱，是从三相绕组的中性点引出来的，标记为“N”。输出电压为UN，称为中性点电压。
中性点电压的瞬时值是一个3次谐波电压，中性点电压的平均值为发电机输出电压（平均值）的一半：
带有中性点接线柱的发电机可用中性点电压来控制各种用途的继电器。
有的发电机没有中性点接线柱，但是也把中性点电压充分地利用了（如夏利、桑塔纳发电机），这些发电机在中性点处接上两只整流二极管，和三相绕组的6只整流二极管一起输出，可提高发电机功率。
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