圖 1同步發(fā)電機(jī)工作原理圖

圖 2 同步發(fā)電機(jī)電勢示意圖

以同步發(fā)電機(jī)為例，如圖1所示。主要結(jié)構(gòu)由定子和轉(zhuǎn)子兩部分組成，定子、轉(zhuǎn)子之間有氣隙。定子上有AX、BY、CZ三相繞組，相繞組由多匝串聯(lián)的繞組元件(見圖1（b）)連接而成，每相繞組的匝數(shù)相等，在空間上彼此相差120電角度。轉(zhuǎn)子磁極上裝有勵磁繞組，由直流勵磁電流通過產(chǎn)生磁場，其磁通由轉(zhuǎn)子N極出來，經(jīng)過氣隙、定子鐵心、氣隙，進(jìn)入轉(zhuǎn)子s極而構(gòu)成回路，如圖1中虛線所示。

如果原動機(jī)拖動發(fā)電機(jī)沿反時針方向恒速旋轉(zhuǎn)，則磁極的磁力線將切割定子繞組的導(dǎo)體。由電磁感應(yīng)定理可知，在定子導(dǎo)體中就會感應(yīng)出交變電勢。設(shè)磁極磁場的氣隙磁密沿圓周按正弦規(guī)律分布，則導(dǎo)體的電勢也隨時間按正弦規(guī)律變化。由于三相繞組在空間上彼此互差120°電角度，在圖示轉(zhuǎn)向下，磁力線將先切割A(yù)相繞組、在切割B相繞組、最后切割C相繞組。因此，定子三相電勢大小相等，相位彼此互差120°，如圖2所示。