Kako podesiti pametne telefone i računare. Informativni portal
  • Dom
  • Iron
  • Na kom principu se zasniva rad indukcionih generatora? Generatori naizmjenične struje uglavnom se sastoje od stacionarnog namotaja - statora i pokretnog - rotora.

Na kom principu se zasniva rad indukcionih generatora? Generatori naizmjenične struje uglavnom se sastoje od stacionarnog namotaja - statora i pokretnog - rotora.

Godine 1832. nepoznati pronalazač stvorio je prvi jednofazni sinhroni višepolni alternator. Ali u prvim elektronskim uređajima koristila se samo jednosmjerna struja, dok naizmjenična struja dugo nije mogla naći svoju praktičnu primjenu. Međutim, ubrzo su otkrili da je mnogo praktičnije koristiti ne jednosmjernu, već naizmjeničnu struju, odnosno struju koja povremeno mijenja svoju vrijednost i smjer. Prednosti izmjenične struje su u tome što ju je praktičnije generirati pomoću elektrana, alternatori su ekonomičniji i lakši za održavanje od analoga koji rade na istosmjernoj struji. Stoga su sastavljeni pouzdani elektromotori naizmjenične struje, koji su odmah našli svoju široku upotrebu u industrijskim i kućnim sferama. Treba napomenuti da bi se zahvaljujući postojanju naizmjenične struje mogli pojaviti njeni posebni fizički fenomeni, izumi kao što su radio, magnetofon i druga automatika i elektrotehnika, bez kojih je teško zamisliti savremeni život.

Alternator uređaj

Alternator je uređaj koji pretvara mehaničku energiju u električnu energiju.

Sastoji se od stacionarnog dijela koji se naziva stator ili armatura (vidi sliku) i rotirajućeg dijela - rotora ili induktora. U alternatoru, rotor je elektromagnet koji stvara magnetsko polje koje se prenosi na stator. Na unutrašnjoj površini statora nalaze se aksijalne šupljine, takozvani žljebovi, u kojima se nalazi namotaj (provodnik) izmjenične struje. Stator generatora je izrađen od presovanog čeličnog lima debljine 0,35 mm, koji je izolovan lakiranom folijom. Ove ploče se postavljaju u ležište mašine. Rotor je montiran unutar statora i rotira ga motor. Osovina je jedan od dijelova za prijenos obrtnog momenta pod djelovanjem oslonaca koji se nalaze na njemu. Na zajedničkom vratilu s generatorom nalazi se takozvani DC uzbudnik koji dovodi jednosmjernu struju u namote rotora. Akumulator u alternatoru djeluje kao starter akumulator, koji ima sposobnost akumulacije i skladištenja električne energije kada dođe do nestašice u odsustvu rada motora i kada postoji nedostatak snage koju generator razvija.

Primjena alternatora u životu

Proteklih godina značajno je porasla popularnost upotrebe elektrana i alternatora. Koriste se iu industrijskoj iu kućnoj sferi. najbolja su opcija za upotrebu u proizvodnji, bolnicama, školama, trgovinama, uredima, poslovnim centrima, kao i na gradilištima, uvelike pojednostavljujući gradnju u područjima gdje je elektrifikacija potpuno odsutna. Agregati za domaćinstvo, praktičniji, kompaktniji i idealni za upotrebu u vikendici i seoskoj kući. Alternatori se široko koriste u raznim poljima i područjima zbog činjenice da mogu riješiti mnoge važne probleme povezane s nestabilnim radom električne energije ili njenim potpunim odsutnošću.

Servis

Gotovo svaka dizel elektrana, bez obzira na kapacitet i proizvođača, ima 2 glavne komponente. Radi se o alternatoru i motoru sa unutrašnjim sagorevanjem. Budući da je potrebno ove jedinice održavati u radnom stanju, tokom njihovog rada potrebna je određena lista obaveznih radova na održavanju. Nažalost, velika većina vlasnika vjeruje da je moguće ograničiti se samo na pravovremenu zamjenu ulja i filtera, dok se "održavanje" može obaviti samostalno. Ali to često rezultira potpunim kvarom uređaja. Kao rezultat toga, nije teško zaključiti da je lakše i jeftinije povjeriti opremu profesionalcima koji će, zahvaljujući svom znanju i ogromnom iskustvu, moći produžiti vijek trajanja dizel agregata i smanjiti troškove u hitnim slučajevima. situacije.

Naizmjenična struja je pokretačka snaga mnogih industrija i transporta, posebno automobila. Postoje i mali modeli veličine šake i džinovski uređaji visoki nekoliko metara.

Generator je isti tehnički sistem koji pretvara mehaničku (kinetičku) energiju u električnu energiju. Kako radi generator?

Bez obzira na to kako je generator uređen, njegovo djelovanje se zasniva na procesu elektromagnetna indukcija- pojava u zatvorenom kolu električne struje pod utjecajem modificiranog magnetskog fluksa.

Generator je konvencionalno podijeljen na 2 dijela: induktor i armaturu.

Induktor je dio uređaja u kojem se stvara magnetsko polje, a armatura je polovina gdje se stvara elektromotorna sila ili struja.

Njegova tehnička struktura ostaje konstantna: namotaj žice i magnet.

Pod utjecajem magnetskog polja u namotu se stvara elektromotorna sila. Ovo je osnova za generator. Ali snažna naizmjenična struja ne može se dobiti iz tako primitivnog dizajna. Za konverziju je potreban jak magnetni tok.

Za to se žičanom namotu dodaju 2 čelična jezgra, koja određuju namjenu i strukturu alternatora. To su stator i rotor. Namotaj koji stvara magnetsko polje postavljen je u utor jedne jezgre - ovo je stator ili induktor. Ostaje nepomičan, za razliku od rotora. Stator se napaja jednosmernom strujom. Oni su bipolarni ili multipolarni.

Rotor, ili također armatura, aktivno se rotira uz pomoć ležajeva i proizvodi elektromotornu silu ili naizmjeničnu struju. Ima unutrašnje jezgro sa namotanom bakrenom žicom.

Generator ima robusno metalno kućište sa više izlaza, ovisno o namjeni uređaja. Broj namotanih kalemova je promjenjiv.

Razumijemo karakteristike rada jedinice

Sada ćemo saznati na kojem principu se zasniva rad alternatora. Shema rada je prilično jednostavna i jasna. Uz konstantnu brzinu rotora, električna struja će se proizvoditi u jednom toku.

Rotacija rotora izaziva promjenu magnetskog fluksa. Zauzvrat, električno polje stvara pojavu električne struje. Kroz kontakte s prstenovima na kraju, struja iz rotora prelazi u električni krug uređaja. Prstenovi imaju dobra klizna svojstva. Čvrsto su u kontaktu sa četkicama, koje su stalni, stacionarni provodnici između električnog kola i namotaja bakarne žice rotora.

U bakrenom namotu oko magneta postoji struja, ali je vrlo slaba u odnosu na snagu električne struje koja teče od rotora kroz strujni krug do uređaja.

Iz tog razloga, samo slaba struja dovedena na klizne kontakte se koristi za rotaciju rotora.

Prilikom sastavljanja alternatora vrlo je važno održavati proporcije dijelova, veličinu, veličinu praznina, debljinu žica.
Alternator možete sastaviti ako u svom domu imate sve potrebne dijelove i dovoljnu količinu bakarne žice. Sasvim je moguće napraviti malu jedinicu. Ili postoje detaljna uputstva za upotrebu.

Uređaj i princip rada alternatora u videu

Automobilski generator, koji je svakako dio opreme svakog vozila, može se uporediti sa ulogom elektrane u snabdijevanju energijom za potrebe nacionalne privrede.

On je glavni (kada motor radi) izvor električne energije u automobilu i dizajniran je da održava zadati i stabilizirani napon električne mreže automobila putem električnih žica koje zapliću cijeli automobil iznutra. Princip rada automobilskog generatora zasniva se na teoretskom prikazu rada klasičnog električnog generatora, koji pretvara neelektrične oblike energije u električnu energiju.

U konkretnom slučaju automobilskog generatora, električna energija se stvara transformacijom mehaničkog rotacionog kretanja radilice jedinice motora.

Opšti princip rada

Teorijske premise na kojima se zasniva rad električnih generatora zasnivaju se na poznatom slučaju elektromagnetne indukcije, koja pretvara jednu vrstu energije (mehaničku) u drugu (električnu). Efekat ovog efekta se manifestuje kada se bakrene žice postave, polože u obliku zavojnice i stave u magnetsko polje promenljive veličine.

To doprinosi pojavi elektromotorne sile u žicama, koja pokreće elektrone. Ovo kretanje električnih čestica stvara u i na terminalnim kontaktima žica nastaje električni napon, nivo koji direktno zavisi od brzine kojom se menja magnetno polje. Ovako generirani AC napon mora biti doveden u vanjsku mrežu.

U automobilskom generatoru, za stvaranje magnetskog fenomena, koriste se namotaji statora, u kojima se rotorska armatura rotira pod utjecajem polja. Na osovini armature nalaze se provodljivi namoti povezani na posebne kontakte u obliku prstenova. Ovi prstenasti kontakti su također pričvršćeni na osovinu i rotiraju se s njom. Uz pomoć provodljivih četkica, električni napon se skida sa prstenova i generisana energija se dovodi do električnih potrošača vozila.

Generator se pokreće pomoću pogonskog remena sa tarnog točka radilice agregata, koji se pokreće iz izvora baterije da bi započeo rad. Da bi se osigurala efikasna transformacija proizvedene energije, promjer remenice alternatora trebao bi biti znatno manji u promjeru od frikcionog kotača radilice. Ovo omogućava veće brzine osovine agregata. U ovim uslovima funkcioniše sa povećanjem efikasnosti i daje povećane strujne karakteristike.

Zahtjevi

Da bi se osigurao siguran rad u datom rasponu karakteristika cjelokupnog kompleksa električnih uređaja, rad automobilskog generatora mora zadovoljiti visoke tehničke parametre i garantirati stvaranje naponskog nivoa koji je stabilan tokom vremena.

Glavni zahtjev za automobilske generatore je stabilna proizvodnja struje sa potrebnim karakteristikama snage. Ovi parametri su dizajnirani da obezbede:

  • punjenje;
  • istovremeni rad sve uključene električne opreme;
  • stabilan napon električne mreže u širokom rasponu promjena brzine osovine rotora i dinamički povezanih opterećenja;

Pored navedenih parametara, generator je projektovan uzimajući u obzir njegov rad pod kritičnim opterećenjima i mora imati čvrsto kućište, istovremeno imati malu težinu i prihvatljive ukupne dimenzije, te imati nizak i prihvatljiv nivo industrijskih radio smetnji. .

Uređaj i dizajn automobilskog generatora

Pričvršćivanje

Alternator vozila se lako može pronaći u motornom prostoru podizanjem haube. Tamo je pričvršćen vijcima i posebnim uglovima za prednji dio motora. Noge za montažu i ušica za zatezanje uređaja nalaze se na tijelu generatora.

Okvir

Gotovo sve jedinice jedinice su ugrađene u kućište generatora. Proizveden je od lakih legiranih metala na bazi aluminijuma, koji je odličan za zadatak odvođenja toplote. Struktura karoserije je kombinacija dva glavna dela:

  • prednji poklopac sa strane kliznih prstenova;
  • završne kapice na strani pogona;

Na prednjem poklopcu su pričvršćene četke, regulator napona i ispravljački most. Poklopci su spojeni u jednu strukturu karoserije pomoću posebnih vijaka.

Unutrašnje površine poklopaca fiksiraju vanjsku površinu statora, osiguravajući njegovu poziciju. Također važne strukturne jedinice stambene konstrukcije su prednji i stražnji ležajevi, koji obezbjeđuju odgovarajuće uslove za rad rotora i pričvršćuju ga na poklopac.

Rotor

Konstrukcija sklopa rotora sastoji se od elektromagnetnog kola s pobudnim namotom postavljenim na osovinu nosača. Sama osovina je izrađena od legiranog čelika sa dodatkom olova.

Bakarni klizni prstenovi i specijalni kontakti četkica sa oprugom su takođe pričvršćeni na osovinu rotora. Klizni prstenovi su odgovorni za dovod struje do rotora.

Stator

Sklop statora je konstrukcija koja se sastoji od jezgre s brojnim utorima (u većini slučajeva njihov broj je 36), u koji su položeni zavoji tri namota, koji imaju električni kontakt jedan s drugim, bilo prema "zvijezdi" ili shema "trokut". Jezgro, koje se naziva i magnetsko kolo, napravljeno je u obliku šupljeg sfernog kruga od metalnih ploča spojenih zajedno zakovicama ili zavarenih u jedan monolitni blok.

Za povećanje nivoa magnetnog polja na namotajima statora tokom proizvodnje ovih ploča koristi se transformatorsko gvožđe sa poboljšanim magnetnim parametrima.

Regulator napona

Ova elektronska jedinica je dizajnirana da kompenzira nestabilnost rotacije osovine rotora, koja je povezana s radilicom pogonske jedinice automobila koji radi u širokom rasponu promjena u broju okretaja. Regulator napona je povezan sa grafitnim strujnim kolektorima i pomaže u stabilizaciji datog konstantnog izlaznog napona koji se dovodi u električnu mrežu mašine. Na taj način garantuje nesmetan rad električne opreme.

Po svom dizajnerskom rješenju, regulatori su podijeljeni u dvije grupe:

  • diskretno;
  • integral;

Prvi tip uključuje elektronske blokove, na čiju se strukturnu ploču montiraju radioelementi, razvijeni diskretnom (kućičnom) tehnologijom, koja se odlikuje neoptimalnom gustinom rasporeda elemenata.

Drugi tip uključuje većinu modernih elektronskih jedinica za kontrolu napona, razvijenih uzimajući u obzir integralnu metodu sklapanja radioelemenata napravljenih na bazi tankoslojne mikroelektronske tehnologije.

Ispravljač

Zbog činjenice da je za ispravan rad instrumenata na vozilu potreban konstantan napon, izlaz generatora napaja mrežu vozila preko elektronske jedinice sastavljene na snažnim ispravljačkim diodama.

Ovaj 3-fazni ispravljač, koji se sastoji od šest poluvodičkih dioda, od kojih su tri spojene na negativni terminal ("masa"), a ostale tri povezane na pozitivni terminal generatora, dizajniran je da transformiše izmjenični napon u istosmjerni napon. . Fizički, ispravljačka jedinica se sastoji od metalnog hladnjaka u obliku potkovice na kojem su postavljene ispravljačke diode.

Sklop četke

Ovaj sklop ima izgled plastične konstrukcije i dizajniran je za prijenos napona na klizne prstenove. Sadrži nekoliko elemenata unutar tijela, od kojih su glavni klizni kontakti četkice s oprugom. Dolaze u dvije modifikacije:

  • elektrografit;
  • bakar-grafit (otporniji na habanje).

Strukturno, četkica se često izrađuje u jednoj jedinici sa regulatorom napona.

Sistem hlađenja

Uklanjanje viška topline koja se stvara unutar kućišta generatora osiguravaju ventilatori postavljeni na osovinu rotora. Generatori, kod kojih su četke, regulator napona i ispravljač postavljeni van, izvan svog kućišta i zaštićeni posebnim kućištem, usisavaju svježi zrak kroz posebne otvore za hlađenje u sebi.


Propeler za vanjsko hlađenje generatora

Uređaj klasičnog dizajna, sa postavljanjem navedenih jedinica unutar kućišta generatora, obezbeđuje protok svežeg vazduha sa strane kliznih prstenova.

Načini rada

Da bismo razumjeli princip rada autogeneratora, potrebno je predstaviti načine njegovog rada.

  • početni period pokretanja motora;
  • režim rada motora.

U početnom trenutku pokretanja motora, glavni i jedini potrošač koji troši električnu energiju je starter. Generator još nije uključen u proces proizvodnje energije, a opskrbu električnom energijom u ovom trenutku osigurava samo baterija. Zbog činjenice da je snaga potrošene struje s ovom shemom vrlo visoka i može doseći stotine ampera, intenzivno troše prethodno pohranjenu električnu energiju.

Kada je proces pokretanja završen, motor se vraća u radni režim, a generator postaje punopravni snabdevač strujom. On stvara struju potrebnu za funkcioniranje različite električne opreme koja je povezana s radom. Zajedno sa ovom funkcijom, alternator puni bateriju dok motor radi.

Nakon što je akumulator postavio ono što je potrebno, potreba za punjenjem se smanjuje, potrošnja struje značajno opada, a generator nastavlja podržavati rad samo električne opreme. Kako su ostali resursno intenzivni potrošači električne energije priključeni na rad, snaga generatora u određenim vremenskim trenucima možda neće biti dovoljna da obezbijedi ukupno opterećenje, a tada se u ukupni rad uključuje i baterija, čiji rad u ovom režimu rada je karakterizira brz gubitak naboja.

Zaključak

Autogenerator je dizajniran i dizajniran za napajanje standardnih električnih uređaja i pretvaranje mehaničke energije radilice pogonske jedinice u električnu energiju.

Generator se nalazi ispod haube na prednjoj strani motora. Dizajn generatora sadrži glavne jedinice - tijelo, stator, rotor, ležajeve, regulator napona, ispravljački most, jedinicu četkica i ventilatore.

Dijagnostika generatora naizmjenične struje pomoću USB Autoscope III (Postalovsky osciloskop).

CILJ RADA: Provjera funkcionalnosti agregata.

1. Studija osnovnog dijagrama generatora;

2. Proučavanje faza pripreme uređaja za rad;

3. Elaborat o redoslijedu rada dijagnostike:

4. Provjera funkcionalnosti agregata.

Namjena, uređaj i princip rada generatora.

Generatorski set je dizajniran za napajanje potrošača uključenih u sistem električne opreme i za punjenje baterije dok motor automobila radi. Izlazni parametri generatora moraju biti takvi da u bilo kojem načinu kretanja vozila ne dođe do progresivnog pražnjenja akumulatora. Osim toga, napon u mreži vozila koji napaja agregat mora biti stabilan u širokom rasponu promjena brzine i opterećenja.
Generatorski set je prilično pouzdan uređaj koji može izdržati povećane vibracije motora, visoke temperature u motornom prostoru, izlaganje vlažnom okruženju, prljavštinu i druge faktore.

Alternatori se ugrađuju na moderne automobile. Za normalan rad strujnih potrošača na automobilu mora postojati stabilan napon napajanja, stoga, bez obzira na brzinu rotora generatora i broj priključenih potrošača, napon generatora mora biti konstantan. Održavanje konstantnog napona i zaštitu generatora od preopterećenja osigurava uređaj koji se zove regulatori napona ili relej-regulatori.

U zavisnosti od putnih i klimatskih uslova i načina rada vozila, napon generatora koji napaja potrošače projektovanog za nazivni napon od 12 V treba da bude unutar 13,2. 15,5 V.

Alternator je trofazni, sinhroni, sa elektromagnetskom pobudom, u poređenju sa generatorom jednosmerne struje, ima manju potrošnju metala i ukupne dimenzije. Sa istom snagom, jednostavnije je u dizajnu i ima duži vijek trajanja. Generator se naziva sinhroni generator jer je frekvencija struje koju proizvodi proporcionalna brzini rotacije rotora generatora. Specifična snaga alternatora, tj. snaga generatora po jedinici njegove mase je otprilike 2 puta veća od snage generatora jednosmjerne struje. To omogućava povećanje prijenosnog omjera pogona generatora za 2-3 puta, zbog čega, u praznom hodu motora, alternatori razvijaju do 40% nazivne snage, što pruža bolje uslove za punjenje motora. baterije i kao rezultat toga produžavaju njihov vijek trajanja. Uz to, alternatori su, uprkos njihovoj razlici u serijskim brojevima, unificirani za mnoge modele automobila i kamiona, odnosno imaju niz izmjenjivih dijelova (pogonske remenice, impeleri, ležajevi, itd.), i nemaju suštinske razlike u dizajn.

Princip rada generatora.

Generator je baziran na efektu elektromagnetne indukcije. Ako zavojnicu, na primjer, napravljenu od bakrene žice, probije magnetski tok, tada se, kada se promijeni, na priključcima zavojnice pojavljuje naizmjenični električni napon. Obrnuto, za formiranje magnetskog fluksa dovoljno je proći električnu struju kroz zavojnicu.

Dakle, da bi se dobila naizmenična električna struja, potreban je zavojnica kroz koju teče jednosmerna električna struja, formirajući magnetni fluks, koji se naziva namotaj polja, i sistem čeličnih polova, čija je svrha da dovede magnetni tok do zavojnica zvanim namotaj statora, u kojem se indukuje naizmjenični napon.

Ovi zavojnici se postavljaju u žljebove čelične konstrukcije, magnetne jezgre (gvozdenog paketa) statora. Namotaj statora sa svojim magnetnim kolom čini sam stator generatora, njegov najvažniji stacionarni dio, u kojem se stvara električna struja, a pobudni namotaj sa sistemom polova i nekim drugim dijelovima (osovina, klizni prstenovi) - rotor, njegov najvažniji rotirajući dio.

Kada se rotor okreće suprotno od zavojnica namotaja statora, naizmjenično se pojavljuju "sjeverni" i "južni" pol rotora, odnosno mijenja se smjer magnetskog fluksa koji prodire u zavojnicu, što uzrokuje pojavu naizmjeničnog napona u njemu.

Statorski namotaj generatora stranih kompanija, kao i domaćih, je trofazni. Sastoji se od tri dijela, koji se nazivaju fazni namotaji ili jednostavno faze, u kojima su napon i struje pomjerene jedna u odnosu na drugu za trećinu perioda, odnosno za 120 električnih stupnjeva. Faze se mogu povezati u "zvijezdu" ili "trokut".

Generatorski uređaj.

Generatorski agregati se prema svom dizajnu mogu podijeliti u dvije grupe - generatore tradicionalnog dizajna sa ventilatorom na pogonskoj remenici i generatore tzv. kompaktne izvedbe sa dva ventilatora u unutrašnjoj šupljini generatora. Obično su "kompaktni" generatori opremljeni pogonom s visokim prijenosnim omjerom kroz poliklinasti remen i stoga se, prema terminologiji koju prihvaćaju neke kompanije, nazivaju generatorima velike brzine. Istovremeno, unutar ovih grupa mogu se razlikovati generatori kod kojih se četkica nalazi u unutrašnjoj šupljini generatora između sistema polova rotora i zadnjeg poklopca i generatori kod kojih se nalaze klizni prstenovi i četke. izvan unutrašnje šupljine. U ovom slučaju generator ima kućište ispod kojeg se nalazi četkica, ispravljač i, u pravilu, regulator napona.

Generatorski uređaj je prikazan na fotografiji. Kućište (5) i prednji poklopac generatora (2) služe kao oslonci za ležajeve (9 i 10) u kojima se rotira armatura (4). Napon iz akumulatora se dovodi do pobudnog namota armature preko četkica (7) i kliznih prstenova (11). Armatura se pokreće klinastim remenom kroz remenicu (1). Prilikom pokretanja motora, čim se armatura počne okretati, elektromagnetno polje koje stvara indukuje naizmjeničnu električnu struju u namotu statora (3). U ispravljačkoj jedinici (6) ova struja postaje konstantna. Nadalje, struja kroz regulator napona u kombinaciji sa ispravljačkom jedinicom ulazi u električnu mrežu automobila za napajanje sistema paljenja, rasvjete i alarmnih sistema, instrumentacije itd. bit će dovoljna da osigura nesmetano funkcionisanje svih potrošača.

Mere predostrožnosti

Rad agregata zahtijeva poštivanje nekih pravila, uglavnom vezanih za prisustvo elektronskih komponenti.

1. Nije dozvoljeno raditi na agregatu sa isključenom baterijom. Čak i kratko isključenje baterije dok generator radi može dovesti do kvara elemenata regulatora napona.
Kada je baterija potpuno ispražnjena, nemoguće je pokrenuti automobil, čak i ako se vuče: baterija ne daje struju pobude, a napon u mreži na vozilu ostaje blizu nule. Pomaže ugradnja ispravne napunjene baterije, koja se onda, kada motor radi, mijenja u stari, ispražnjen. Kako bi se izbjegao kvar elemenata regulatora napona (i priključenih potrošača) zbog porasta napona, prilikom zamjene baterija potrebno je uključiti snažne potrošače električne energije, kao što su grijanje zadnjeg stakla ili farova. U budućnosti, za pola sata ili sat rada motora na 1500-2000 o/min, ispražnjeni akumulator (ako je u ispravnom stanju) će se napuniti dovoljno za pokretanje motora.

2. Nije dozvoljeno spajanje izvora električne energije obrnutog polariteta (plus na "zemlje") na mrežu na vozilu, što se može dogoditi, na primjer, prilikom pokretanja motora iz eksternog akumulatora.


Slične informacije.


U praksi se koristi nekoliko vrsta generatora. Ali svaki od njih uključuje iste građevne blokove. To uključuje magnet, koji stvara odgovarajuće polje, i poseban namotaj žice, gdje se stvara elektromotorna sila (EMF). U najjednostavnijem modelu generatora, ulogu namota igra okvir koji se može rotirati oko horizontalne ili vertikalne ose. Amplituda EMF-a proporcionalna je broju zavoja na namotu i amplitudi oscilacija magnetskog fluksa.

Da bi se dobio značajan magnetni fluks, u generatorima se koristi poseban sistem. Sastoji se od para čeličnih jezgara. Namotaji, koji stvaraju naizmjenično magnetsko polje, postavljaju se u utore prvog od njih. Oni zavoji koji indukuju EMF polažu se u žljebove druge jezgre.

Unutrašnje jezgro se naziva rotor. Rotira oko ose zajedno sa namotajem na njemu. Jezgro koje ostaje nepomično djeluje kao stator. Da bi tok magnetne indukcije bio što jači, a gubici energije minimalni, nastoje da razmak između statora i rotora bude što manji.

Koji je princip rada generatora

Elektromotorna sila nastaje u namotajima statora odmah nakon pojave električnog polja, koje karakteriziraju vrtložne formacije. Ovi procesi nastaju promjenom magnetnog fluksa, koji se opaža pri ubrzanoj rotaciji rotora.

Struja iz rotora se dovodi u električni krug pomoću kontakata u obliku kliznih elemenata. Da bi se ovo olakšalo, prstenovi koji se nazivaju kontaktni prstenovi pričvršćeni su na krajeve namotaja. Fiksne četke su pritisnute na prstenove, kroz koje se vrši veza između električnog kruga i namota pokretnog rotora.

U zavojima magnetnog namota, gdje se stvara magnetsko polje, struja ima relativno malu snagu u poređenju sa strujom koju generator daje vanjskom kolu. Iz tog razloga, dizajneri prvih generatora odlučili su da preusmjere struju sa statički raspoređenih namotaja, i da dovode slabu struju u rotirajući magnet preko kontakata koji omogućavaju klizanje. U generatorima male snage, polje stvara magnet trajnog tipa koji se može rotirati. Ovaj dizajn vam omogućava da pojednostavite cijeli sistem i uopće ne koristite prstenove i četke.

Moderni industrijski generator električne struje je masivna i glomazna konstrukcija, koja se sastoji od metalnih konstrukcija, izolatora i bakrenih provodnika. Uređaj može biti veličine nekoliko metara. Ali čak i za tako čvrstu konstrukciju, vrlo je važno održavati točne dimenzije dijelova i razmake između pokretnih dijelova električne mašine.

Top srodni članci