交流發(fā)電機(jī)的特性有輸出特性、空載特性和外特性。
一、輸出特性
又叫負(fù)載特性或輸出電流特性,它是指發(fā)電機(jī)向負(fù)載供電時(shí),保持發(fā)電機(jī)輸出電壓恒定(對(duì)12v的發(fā)電機(jī)規(guī)定為14v,對(duì)24v的發(fā)電機(jī)規(guī)定為28v)的情況下,發(fā)電機(jī)的輸出電流與轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系,即i=f(n)函數(shù)關(guān)系。交流發(fā)電機(jī)的輸出特性曲線,如圖所示。
從上圖可以看出:
1)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速甚低時(shí),其端電壓低于額定電壓,此時(shí)發(fā)電機(jī)不能向外供電;當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到空載轉(zhuǎn)速n1時(shí),電壓達(dá)到額定值;當(dāng)轉(zhuǎn)速高于空載轉(zhuǎn)速n1時(shí),發(fā)電機(jī)才有能力在額定電壓下向外供電。(所以空載轉(zhuǎn)速值n1常用作選擇發(fā)動(dòng)機(jī)與發(fā)電機(jī)之間傳動(dòng)比的主要依據(jù)。)
2)當(dāng)轉(zhuǎn)速超過(guò)n1時(shí),發(fā)電機(jī)輸出電流i將隨著轉(zhuǎn)速n的升高而增大;當(dāng)轉(zhuǎn)速等于n2時(shí),發(fā)電機(jī)輸出額定功率(即額定電流與額定電壓之積)(故將轉(zhuǎn)速n2稱為滿載轉(zhuǎn)速)。
(自載轉(zhuǎn)速和滿載轉(zhuǎn)速是交流發(fā)電機(jī)的主要性能指標(biāo)。在使用中,定期測(cè)量這兩個(gè)數(shù)據(jù),與規(guī)定值相比較,就可判斷發(fā)電機(jī)性能是否良好。)
3)當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到一定值時(shí),發(fā)電機(jī)的輸出電流就不再隨轉(zhuǎn)速的升高而增大。這時(shí)的電流值稱為發(fā)電機(jī)的最大輸出電流或限流值。這個(gè)性能表明,交流發(fā)電機(jī)具有自動(dòng)限制電流的自我保護(hù)能力。
二、空載特性
發(fā)電機(jī)空載時(shí),發(fā)電機(jī)端電壓與轉(zhuǎn)速的關(guān)系,稱為空載特性。即i=0時(shí),u=f(n)的函數(shù)關(guān)系,如圖所示。
從曲線可以看出,隨著轉(zhuǎn)速的升高,端電壓上升較快,由他勵(lì)轉(zhuǎn)入自勵(lì)時(shí),即能向蓄電池進(jìn)行補(bǔ)充充電,進(jìn)一步證實(shí)了低速充電性能好的優(yōu)點(diǎn)。空載特性是判斷硅整流發(fā)電機(jī)性能是否良好的重要依據(jù)。
三、外特性
外特性是指轉(zhuǎn)速一定時(shí),發(fā)電機(jī)的端電壓與輸出電流的關(guān)系。即n=常數(shù)時(shí),u=f(i)的曲線,如圖所示。
從外特性曲線可看出,隨著負(fù)載即輸出電流的增加,發(fā)電機(jī)的端電壓會(huì)很快下降,且轉(zhuǎn)速越高,下降的斜率越大。當(dāng)發(fā)電機(jī)在高轉(zhuǎn)速下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),如果突然失去負(fù)載,則端電壓會(huì)急劇升高,這時(shí)發(fā)電機(jī)中的二極管以及調(diào)節(jié)器中的電子元器件將有被擊穿的危險(xiǎn)。
另外,當(dāng)輸出電流增大到一定值時(shí),如負(fù)載再增加,其輸出電流不僅不會(huì)增加,反而會(huì)同端電壓一起下降,即在外特性曲線上存在一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)。因此,當(dāng)發(fā)電機(jī)短路時(shí),其短路電流是很小的,這也說(shuō)明交流發(fā)電機(jī)具有自身限制電流的功能。一般交流發(fā)電機(jī)工作在轉(zhuǎn)折點(diǎn)以前。