交流發(fā)電機就是根據電磁感應原理設計制成，即將發(fā)動(dòng)機帶動(dòng)發(fā)電機軸轉動(dòng)的機械能轉變?yōu)殡娔茌敵?。根據法拉第電磁感應定律，當穿過(guò)一個(gè)閉合回路所包圍的面積的磁通量（磁力線(xiàn)數）發(fā)生變化時(shí)（導體和磁場(chǎng)之間存在相對運動(dòng)），回路中就有感應電動(dòng)勢產(chǎn)生，如果回路為閉合導體回路，則有感應電流產(chǎn)生。值得一提的是，發(fā)電機的磁場(chǎng)是電磁場(chǎng)，給兩個(gè)炭刷上通人固定方向的電流（如炭刷a流人、炭刷b流出），則線(xiàn)圈附近就會(huì )產(chǎn)生磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的方向用右手定則來(lái)判定。為增加磁場(chǎng)的強度，在線(xiàn)圈中間插一軟鐵，通電流后形成磁鐵。磁鐵周?chē)帕€(xiàn)的方向從N極出來(lái)，由S極回到磁鐵形成環(huán)路。軟鐵上固接一根軸，當發(fā)動(dòng)機帶動(dòng)此軸旋轉，便形成旋轉磁場(chǎng)，使導線(xiàn)和磁場(chǎng)之間產(chǎn)生了相對運動(dòng)。

    交流發(fā)電機定子的三相繞組按一定的規律嵌套在發(fā)電機的定子槽內，彼此互差120°電角度。當轉子磁場(chǎng)繞組接通直流電源時(shí)，轉子的爪極被磁化為N極和S極。其磁力線(xiàn)由N極出發(fā)，穿過(guò)轉子與定子之間很小的氣隙進(jìn)入定子鐵心，最后又通過(guò)氣隙回到S極。

    同步發(fā)電機是根據電磁感應原理工作的，它通過(guò)轉子磁場(chǎng)和定子繞組的相對運動(dòng)，將機械能轉變?yōu)殡娔?。當轉子在外力帶動(dòng)下，轉子磁場(chǎng)和定子導體作相對運動(dòng)，即導體切割磁力線(xiàn)，因此在導體中產(chǎn)生感應電動(dòng)勢，其方向可根據右手定則判定。由于轉子磁極的位置使導體以垂直方向切割磁力線(xiàn)，所以此時(shí)定子繞組中的感應電動(dòng)勢最大。 

    當磁極轉過(guò)90度后。磁極成水平位置，導體不切割磁力線(xiàn)，其感應電動(dòng)勢為零。轉子再轉90度，定時(shí)定子繞組又以垂直方向切割磁力線(xiàn)，使感應電動(dòng)勢達到最大值，但方向與前相反；當轉子再轉90度，感應電動(dòng)勢又變?yōu)榱?。這樣轉子轉動(dòng)一周，定子繞組的感應電動(dòng)勢也發(fā)生正、負變化。如果轉子連續勻速旋轉，在定子繞組中就感應出一個(gè)周期性不斷變化的交變電動(dòng)勢。

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