很多人都觉得发电机是直接连在发动机上的,一直在发电,发出来的电不用也是浪费了,所以夜里开车恨不得把所有的车灯都打开。但事实真的是这样的吗?
这个问题的解答,首先要了解发动机的原理。先来看下图,是一个发电机的结构图,发电机外壳内部固定了一圈导线,用来产生感应电流,叫作定子线圈,发电机发出来的电都从这里输出。发电机中间转动的部分叫转子,是一个电磁铁,叫作励磁线圈,它连着发动机。发电机工作时先给励磁线圈通电产生磁场,然后发动机驱动励磁线圈转动,使磁场与外壳的线圈产生相对运动,线圈里就会产生电流了。
实际上你开的灯越多油耗就越高,并不是不用白不用。因为汽车发电机并不是你想象的那样一直发电,它里面有一个励磁线圈,会根据使用情况自动调整发电量。发电机就是通过控制励磁线圈电流,来控制磁力大小,从而调节发电量的,相当于发动机的调节器。具体来说就是,汽车用电需求大的时候励磁电流就大,发电机发电量也随之提升,发动机驱动发电机就更费劲,油耗自然就会随之升高,反之就会降低油耗。
励磁线圈中“励磁”就是激发产生的意思。工作时,线圈中会通过变化的电流,相对应线圈中心就有磁力线通过,电流变化率越大,通过的磁力线也对应的越多,最后直到饱和,断开电流,磁力线消失,这就叫励磁线圈。
工业应用中,为了提高测量的准确度就要尽量增强励磁磁场的强度以及磁场的均匀性,使得电极两端的感应电的动势增强。
励磁线圈的形状会影响磁场的均匀性和磁场强度。所以为了保证磁场的均匀性,在保证其他条件相同的情况下,可以将励磁线圈绕制成多种形状,通过比较不同形状产生的磁场均匀性以及磁场强度,可以选出适合的励磁线圈形状。常见的形状的有圆形、菱形和马鞍形3种。
对比各个线圈产生的励磁磁场的磁通密度发现:圆形和马鞍形线圈产生的励沿中轴线分布较均匀;马鞍形线沿测量管轴方向分布较均匀;圆形线圈在整个空间分布较均匀;而菱形线圈沿各个方向都最不均匀。