Princip rada generatora. Princip rada DC generatora

Generator je uređaj koji proizvodi proizvod, proizvodi električnu energiju ili stvara elektromagnetske, električne, zvučne, svjetlosne valove i impulse. Ovisno o funkcijama, mogu se podijeliti na tipove, koje ćemo dalje razmatrati.

Generator istosmjerne struje

Da bi se razumio princip rada istosmjernog generatora, potrebno je pojasniti njegove glavne karakteristike, naime, ovisnosti glavnih veličina koje određuju rad uređaja u primijenjenom uzbudnom krugu.

Glavna vrijednost je napon, na koji utječe brzina vrtnje generatora, pobuda struje i opterećenje.

Osnovni princip generatora istosmjerna struja ovisi o utjecaju energetskog dijela na magnetski tok glavnog pola i, sukladno tome, na napon dobiven od kolektora na stalnom položaju četkica na njemu. Kod uređaja koji su opremljeni dodatnim polovima, elementi su raspoređeni tako da se razdvajanje struje u potpunosti podudara s geometrijskom neutralnošću. Zbog toga će se kretati duž linije rotacije armature do optimalnog prekidačkog položaja s naknadnim učvršćenjem držača četkica u tom položaju.

alternator

Princip rada alternatora temelji se na transformaciji mehaničke u električnu energiju zbog rotacije žičane zavojnice u stvorenom magnetskom polju. Ovaj se uređaj sastoji od stacionarnog magneta i žičanog okvira. Svaki od njegovih krajeva je međusobno spojen pomoću kliznog prstena, koji klizi na električki vodljivu ugljenu četku. Zahvaljujući ovoj shemi, inducirana električna struja počinje se pomicati u unutarnji kontaktni prsten u trenutku kada poluokrug koji ga povezuje prolazi pokraj sjevernog pola magneta i, obrnuto, do vanjskog prstena u trenutku kada drugi dio prolazi pokraj sjevernog pola.

Najekonomičniji način na koji se temelji princip rada alternatora je snažan učinak. Ovaj fenomen se postiže korištenjem jednog magneta koji se rotira u odnosu na nekoliko namota. Ako je umetnuta u žičanu zavojnicu, ona će početi inducirati električnu struju, uzrokujući tako strelicu galvanometra da odstupi od položaja "0". Nakon što se magnet ukloni s prstena, struja će promijeniti smjer, a instrument će početi odstupati u drugom smjeru.

Generator automobila

Najčešće se može naći na prednjem dijelu motora, glavni dio posla je rotacija radilice. Novi automobili imaju hibridni tip, koji također služi i kao starter.

Princip rada automobilskog generatora je da uključi paljenje, u kojem se struja kreće kroz klizne prstenove i odlazi u alkalni čvor, a zatim nastavlja s premotavanjem pobude. Kao rezultat takvog djelovanja nastaje magnetsko polje.

Zajedno s radilicom, rotor započinje s radom, što stvara valove koji prodiru u namotaj statora. AC struja počinje se pojavljivati ​​na izlazu za premotavanje. Kada generator radi u režimu samouzgušavanja, brzina vrtnje se povećava na određenu vrijednost, a zatim se izmjenjuje izmjenični napon u ispravljačkoj jedinici. Naposljetku, uređaj će potrošačima osigurati potrebnu električnu energiju, a bateriju strujom.

Princip rada generatora automobila je promijeniti brzinu radilice ili promijeniti opterećenje pri kojem je regulator napona uključen, kontrolira vrijeme kada je uzbudni namot uključen. U vrijeme smanjenja vanjskih opterećenja ili povećanja rotacije rotora, period aktivacije namotaja uzbude je značajno smanjen. U tom trenutku, kada se struja toliko poveća da generator prestane sučeljavati se, baterija počinje raditi.

Moderni automobili na ploči s instrumentima su kontrolno svjetlo koje upozorava vozača o mogućim odstupanjima u generatoru.

Električni generator

Princip rada električnog generatora je recikliranje mehanička energija na električnom polju. Glavni izvori takve snage mogu biti voda, para, vjetar, motor s unutarnjim izgaranjem. Princip rada generatora zasniva se na zajedničkoj interakciji magnetskog polja i vodiča, tj. U trenutku okretanja okvira magnetske indukcijske linije počinju prelaziti, a tada se pojavljuje elektromotorna sila. To uzrokuje protok struje kroz okvir pomoću kliznih prstenova i ulazi u vanjski krug.

Generatori inventara

Inverterski generator danas postaje vrlo popularan, a načelo je stvaranje autonomnog izvora energije koji proizvodi visokokvalitetnu električnu energiju. Takvi se uređaji koriste kao privremeni i trajni izvori energije. Najčešće se koriste u bolnicama, školama i drugim ustanovama gdje ni najmanji nagibi napona ne bi trebali biti prisutni. Sve se to može postići pomoću inverterskog generatora, čije se načelo temelji na postojanosti i prolazi prema ovoj shemi:

1. Generiranje visokofrekventne izmjenične struje.
2. Zahvaljujući ispravljaču, rezultirajuća struja se pretvara u istosmjernu struju.
3. Tada se stvara akumulacija struje u baterijama i stabiliziraju se oscilacije električnih valova.
4. Uz pomoć pretvarača, konstantna energija se mijenja u izmjeničnu struju željenog napona i frekvencije, a zatim se isporučuje korisniku.

Dizelski generator

Princip rada dizel generatora je pretvaranje energije goriva u električnu energiju, čije su glavne aktivnosti sljedeće:

• kada uđe u dizel gorivo, počinje gorjeti, nakon čega se pretvara iz kemijske u toplinsku energiju;
• zahvaljujući mehanizmu za pokretanje, toplinska se sila pretvara u mehaničku, sve se to događa u radilici;
• Nastala energija pretvara se u električnu energiju pomoću rotora, koji je potreban na izlazu.

Sinkroni generator

Načelo djelovanja sinkroni generator Temelji se na istoj čistoći rotacije magnetskog polja statora i rotora, koji stvara pola magnetsko polje i prelazi namotaj statora. U ovoj jedinici rotor je stalni elektromagnet, čiji se broj polova može početi od 2 i više, ali oni moraju biti višestruki od 2.

Prilikom pokretanja generatora, rotor stvara slabo polje, ali nakon povećanja brzine počinje se pojavljivati ​​velika sila u namotu polja. Nastali napon kroz jedinicu za automatsko podešavanje ulazi u uređaj i kontrolira izlazni napon zbog promjena u magnetskom polju. Osnovni princip generatora je visoka stabilnost izlaznog napona, a nedostatak je značajna mogućnost nadstruje. Negativnim osobinama moguće je dodati prisutnost jedinice četke koja će se i dalje morati servisirati u određeno vrijeme, što samo po sebi podrazumijeva dodatne financijske troškove.

Asinkroni generator

Princip rada generatora je stalno u načinu kočenja s rotorom, koji se okreće naprijed, ali još uvijek u istoj orijentaciji kao i magnetsko polje statora.

Ovisno o vrsti namota, rotor može biti fazno ili kratko spojen. Rotirajuće magnetsko polje koje stvara pomoćni namotaj počinje ga inducirati na rotoru, koji se s njim rotira. Frekvencija i napon na izlazu izravno ovise o broju okretaja, jer magnetsko polje nije podesivo i ostaje nepromijenjeno.

Elektrokemijski generator

Tu je i elektrokemijski generator, čiji se uređaj i princip rada sastoji u razvoju električne energije iz vodika u automobilu za njeno kretanje i napajanje svih električnih aparata. Ova jedinica je kemikalija trenutni izvor budući da proizvodi energiju prolazeći reakciju kisika i vodika, koja se koristi u plinovitom stanju za proizvodnju goriva.

Generator akustične buke

Princip rada generatora akustične buke je zaštita organizacija i pojedinaca od slušanja pregovora i različitih vrsta događaja. Mogu se pratiti kroz prozorsko staklo, zidove, ventilacijske sustave, cijevi za grijanje, radio mikrofone, žičane mikrofone i laserske uređaje za prikupljanje akustičkih informacija s prozora.

Stoga, tvrtke vrlo često, kako bi zaštitili svoje povjerljive informacije, koriste generator, uređaj i načelo djelovanja koje je podešavanje uređaja na određenu frekvenciju, ako je poznata, ili na određeni raspon. Tada se generira univerzalna buka u obliku signala buke. Da bi to učinio, sam stroj je generator šuma željene snage.

Tu su i generatori koji su u rasponu buke, zahvaljujući kojima možete prikriti koristan zvučni signal. Ovaj komplet uključuje jedinicu koja stvara buku, kao i pojačala i akustične emitere. Glavni nedostatak korištenja takvih uređaja je smetnja do koje dolazi tijekom pregovora. Da bi se uređaj u potpunosti snalazio u radu, pregovori bi se trebali provoditi samo u roku od 15 minuta.

Regulator napona

Temeljni princip rada naponskog regulatora temelji se na održavanju energije brodske mreže u svim načinima rada s različitim promjenama frekvencije okretaja rotora generatora, temperature okoline i električnog opterećenja. Ovaj uređaj može također izvoditi sekundarne funkcije, naime, za zaštitu dijelova generatorskog sklopa od mogućih ugradnji u izvanrednim situacijama i uvjeta preopterećenja, za automatsko povezivanje strujnog kruga namotaja uzbude ili alarmnog uređaja u brodskom sustavu.

Svi takvi uređaji rade na istom principu. Napon u generatoru određen je s nekoliko čimbenika - jakost struje, brzina rotora i magnetski tok. Što je manje opterećenja na generatoru i što je veća brzina, to je veći napon uređaja. Zbog veće struje u namotu uzbude magnetski se tok počinje povećavati, a time i napon u generatoru, a nakon pada struje smanjuje se napon.

Bez obzira na proizvođača takvih generatora, svi oni normaliziraju napon promjenom struje uzbude na isti način. Kako se napon povećava ili smanjuje, struja polja počinje rasti ili se smanjuje, a napon se održava do potrebnih granica.

U svakodnevnom životu, korištenje generatora uvelike pomaže osobi u rješavanju mnogih pitanja koja se postavljaju.