Das Funktionsprinzip des gesamten Wechselstromgenerators

Wenn die Erregerwicklung durch die elektrische Bürste im externen Stromkreis erregt wird, wird ein Magnetfeld erzeugt, das dazu führt, dass der Klauenpol auf den Nord- und Südpol magnetisiert wird. Wenn sich der Rotor dreht, ändert sich abwechselnd der magnetische Fluss in der Statorwicklung. Nach dem Prinzip der elektromagnetischen Induktion wird in der dreiphasigen Wicklung des Stators eine induzierte elektromotorische Wechselkraft erzeugt. Dies ist das Stromerzeugungsprinzip eines Wechselstromgenerators.
Der Rotor des Synchrongenerators mit Gleichstromerregung wird von der Antriebsmaschine (dh dem Motor) angetrieben, um sich mit einer Drehzahl von n (U/min) zu drehen, und die dreiphasige Statorwicklung induziert Wechselstrompotential. Wenn die Statorwicklung an eine elektrische Last angeschlossen ist, liefert der Motor Wechselstrom, der über die Gleichrichterbrücke im Generator in Gleichstrom umgewandelt und an der Ausgangsklemme ausgegeben wird.
Der Wechselstromgenerator ist in zwei Teile unterteilt: die Statorwicklung und die Rotorwicklung. Die dreiphasige Statorwicklung ist entsprechend einem elektrischen Winkelunterschied von 120 Grad zueinander auf dem Gehäuse verteilt, und die Rotorwicklung besteht aus zwei Polklauen. Bei Erregung der Rotorwicklung mit Gleichstrom bilden die beiden Polklauen den Nord- und Südpol. Die magnetischen Feldlinien beginnen am Nordpol, treten durch den Luftspalt in den Statorkern ein und kehren dann zum benachbarten Südpol zurück. Sobald sich der Rotor dreht, unterbricht die Rotorwicklung die magnetischen Feldlinien und erzeugt eine sinusförmige elektromotorische Kraft mit einer Winkeldifferenz von 120 Grad elektrischer Winkelgrade in der Statorwicklung, d.
Bei geschlossenem Schalter liefert zunächst die Batterie Strom. Die Schaltung ist:
Pluspol der Batterie → Ladekontrollleuchte → Reglerkontakt → Erregerwicklung → Erdung → Minuspol der Batterie. Zu diesem Zeitpunkt leuchtet die Ladekontrollleuchte aufgrund des durch sie fließenden Stroms auf.
Aber nach dem Motorstart steigt mit steigender Generatordrehzahl auch die Klemmenspannung des Generators weiter an. Wenn die Ausgangsspannung des Generators gleich der Spannung der Batterie ist, ist das Potenzial an den Anschlüssen „B“ und „D“ des Generators gleich. Zu diesem Zeitpunkt erlischt die Ladekontrollleuchte aufgrund der Nullpotentialdifferenz zwischen den beiden Anschlüssen. Zeigt an, dass der Generator normal funktioniert und der Erregerstrom vom Generator selbst geliefert wird. Die von der drei-Phasenwicklung im Generator erzeugte elektromotorische Drei--Phasen-Wechselstromkraft wird durch Dioden gleichgerichtet und gibt Gleichstrom aus, um die Last mit Strom zu versorgen und die Batterie aufzuladen.