交流電的來源

1. 交流電主要來自水力、火力發(fā)電，風力、太陽能等其它方式為補充，水力、火力、風力發(fā)電原理基本相同，通過動力驅(qū)動交流發(fā)電機轉(zhuǎn)動而發(fā)出交流電，太陽能發(fā)電有所不同，是根據(jù)硅晶板發(fā)出的直流電，逆變之后并網(wǎng)發(fā)電的。

2. 交流發(fā)電機是利用原動力驅(qū)動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子上面繞有勵磁繞組產(chǎn)生磁場，當轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，這個磁場穿過定子繞組，使定子繞組磁通量發(fā)生變化， 在定子繞組內(nèi)便產(chǎn)生交流感應(yīng)電動勢。

這個電動勢會隨著轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動，電壓、電流也會時刻變化著，根據(jù)繞組在定子鐵芯內(nèi)鑲嵌排列的方式而感應(yīng)出正弦交流電。

交流發(fā)電機的工作原理

在網(wǎng)上找了一下，沒有找到發(fā)電機的相關(guān)圖片，只有這個理想發(fā)電機模型的圖片。

圖一

圖二

現(xiàn)根據(jù)以上兩個圖，來做一個簡要的原理說明

1. 圖一中為發(fā)電機理想模型，順著箭頭方向搖動線圈（這里的線圈只畫了一匝，實際為很多匝），線圈直線段部分分別切割磁場的N、S極，在線圈中就會產(chǎn)生電動勢。這就是發(fā)電機的原理。但現(xiàn)實中的發(fā)電機并不是這樣子的，因為轉(zhuǎn)子安裝的局限性所致，不太好把轉(zhuǎn)子設(shè)置為線圈，那么我們的科學(xué)家開動了他們的大腦，而是把轉(zhuǎn)子設(shè)定為磁場，定子為線圈，這樣設(shè)計后，交流發(fā)電機可以想做多大就做大。據(jù)網(wǎng)查，世界上最大的水輪發(fā)電機組，在我國三峽工程中單臺機組70萬千瓦。

2. 圖二就是三相發(fā)電機組的簡圖了，當圖中的E、F接入直流勵磁電壓后，會在轉(zhuǎn)子鐵芯中接生磁場，通過原動力驅(qū)動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動磁場切割定子線圈，就會在定子線圈內(nèi)產(chǎn)生，電壓、電流的大小、方向時刻變化的交流電，這個交流電壓、電流的正弦波形如下圖三所示。

圖三

3. 圖三所示即為發(fā)電機輸出波形，這個波形對應(yīng)發(fā)電機的定子線圈安裝的電氣角度，三相線圈U、V、W對應(yīng)于鐵芯位置互為相差120度，電流的正弦波形的變化，對應(yīng)的是轉(zhuǎn)子磁場的N、S極切割定子線圈時的位置，當磁場N極接近并離去線圈U繞組時的過程，在定子線圈中會感應(yīng)出感應(yīng)正半周的電流。是一個由0-逐漸增大-最大-逐漸減小-0的電流，當磁場S極接近與離去線圈U繞組時的過程，在定子線圈中會，是一個由0-逐漸減小-最小-逐漸增大-0的過程。

以上就是交流發(fā)電機的發(fā)出正弦交流電的過程。