交流發電機是什么

交流發電機是一種將機械能轉換為交流電能的設備 。

在1873年，德國西門子公司在古拉姆發電機基礎上發明了它 。廣泛用于電力系統、工業生產、交通運輸等領域，像咱們汽車里，它就是電氣系統核心部件。

交流發電機工作原理基于電磁感應 。簡單說，利用導線切割磁力線感應出電勢。當發電機轉子在磁場中旋轉，產生交變磁場，這個交變磁場穿過定子繞組，使繞組磁通量變化。根據法拉第電磁感應定律，磁通量變化就在導體中產生電動勢，進而產生交流電。

交流發電機組成結構包含多個重要部分 。

轉子是核心部件，通常用導電材料銅或鋁制成，主要作用是產生交變磁場，有電磁式和永磁式兩種形式。電磁式轉子靠電流產生磁場，永磁式轉子用永久磁鐵產生磁場。

定子由硅鋼片疊成的鐵芯和繞在其上的線圈組成，作用是產生交變電動勢，轉子旋轉時定子繞組磁通量變化，就產生交變電動勢。

軸承支撐轉子旋轉，用滾動軸承或滑動軸承，能減小摩擦，保證轉子平穩高速轉。

冷卻系統很關鍵，因為發電機運行會產生大量熱，常用空氣冷卻、水冷卻或氫氣冷卻等方式降溫。

勵磁系統為發電機提供磁場，電磁式轉子的交流發電機中，常采用直流發電機或靜止勵磁機，為轉子提供穩定磁場保證正常運行。

控制系統是發電機的神經中樞，負責調節運行參數，像電壓、電流、功率等，常用微處理器、PLC等電子設備實現。

保護裝置監測運行狀態，防止過載、短路、過熱等故障，包括過載繼電器、短路繼電器、溫度傳感器等。

（圖/文/攝：太平洋汽車 整理于互聯網）