În 1832, un inventator necunoscut a creat primul alternator multipolar sincron monofazat. Dar în primele dispozitive electronice s-a folosit doar curent continuu, în timp ce curentul alternativ nu și-a putut găsi aplicația practică mult timp. Cu toate acestea, ei au aflat curând că este mult mai practic să se folosească nu curentul direct, ci alternativ, adică curentul care își schimbă periodic valoarea și direcția. Avantajele curentului alternativ sunt că este mai convenabil să îl generați folosind centrale electrice, alternatoarele sunt mai economice și mai ușor de întreținut decât analogii care funcționează pe curent continuu. Prin urmare, au fost asamblate motoare electrice AC fiabile, care și-au găsit imediat utilizarea pe scară largă în sferele industriale și casnice. Trebuie remarcat faptul că, datorită existenței curentului alternativ, ar putea apărea fenomene fizice speciale ale acestuia, invenții precum radioul, magnetofonul și alte automatizări și inginerie electrică, fără de care este dificil să ne imaginăm viața modernă.
Dispozitiv alternator
Un alternator este un dispozitiv care transformă energia mecanică în energie electrică.
Este format dintr-o parte staționară numită stator sau armătură (vezi figura) și o parte rotativă - un rotor sau inductor. Într-un alternator, rotorul este un electromagnet care oferă un câmp magnetic care este transmis la stator. Pe suprafața interioară a statorului există cavități axiale, așa-numitele șanțuri, în care se află înfășurarea de curent alternativ (conductorul). Statorul generatorului este realizat din foi de otel presat de 0,35 mm, care sunt izolate cu o folie lacuita. Aceste cearșafuri sunt instalate în patul mașinii. Rotorul este montat în interiorul statorului și este rotit de motor. Arborele este una dintre piesele pentru transmiterea cuplului sub acțiunea suporturilor amplasate pe acesta. Pe un arbore comun cu un generator, este amplasat un așa-numit excitator DC, care furnizează curent continuu înfășurărilor rotorului. Bateria din alternator acționează ca o baterie de pornire, care are capacitatea de a acumula și stoca energie electrică atunci când există un deficit în absența funcționării motorului și când există o lipsă de putere, pe care o dezvoltă generatorul.
Aplicarea alternatoarelor în viață
În ultimii ani, popularitatea utilizării centralelor electrice și a alternatoarelor a crescut semnificativ. Sunt utilizate atât în sfera industrială, cât și în cea casnică. sunt cea mai bună opțiune pentru utilizare în producție, spitale, școli, magazine, birouri, centre de afaceri, precum și pe șantiere, simplificând foarte mult construcția în zonele în care electrificarea este complet absentă. Generatoare de uz casnic, mai practice, compacte și ideale pentru utilizare într-o cabană și o casă de țară. Alternatoarele sunt utilizate pe scară largă în diverse domenii și domenii datorită faptului că pot rezolva multe probleme importante asociate cu funcționarea instabilă a energiei electrice sau cu absența completă a acesteia.
Serviciu
Aproape orice centrală diesel, indiferent de capacitate și producător, are 2 componente principale. Este un alternator și un motor cu ardere internă. Deoarece este necesară menținerea acestor unități în stare de funcționare, în timpul funcționării lor, este necesară o anumită listă de lucrări de întreținere obligatorii. Din păcate, majoritatea covârșitoare a proprietarilor consideră că este posibil să se limiteze doar la înlocuirea în timp util a uleiului și a filtrului, în timp ce „întreținerea” poate fi efectuată independent. Dar acest lucru duce adesea la o defecțiune completă a dispozitivului. Drept urmare, nu este greu de concluzionat că este mai ușor și mai ieftin să încredințezi echipamentul unor profesioniști care, datorită cunoștințelor și experienței lor vaste, vor putea crește durata de viață a grupului generator diesel și vor putea reduce costurile în caz de urgență. situatii.
Curentul alternativ este forța motrice a multor industrii și transporturi, în special, a mașinilor. Există atât modele mici, cât și dispozitive gigantice înalte de câțiva metri.
Un generator este același sistem tehnic care transformă energia mecanică (cinetică) în energie electrică. Cum funcționează generatorul?
Indiferent de modul în care este aranjat generatorul, acțiunea acestuia se bazează pe proces inductie electromagnetica- apariţia în circuit închis a unui curent electric sub influenţa unui flux magnetic modificat.
Generatorul este împărțit în mod convențional în 2 părți: un inductor și o armătură.
Inductorul este partea dispozitivului în care este creat câmpul magnetic, iar armătura este jumătatea în care este generată forța sau curentul electromotor.
Structura sa tehnică rămâne constantă: o înfășurare de sârmă și un magnet.
O forță electromotoare este generată în înfășurare sub influența unui câmp magnetic. Aceasta este baza generatorului. Dar un curent alternativ puternic nu poate fi obținut dintr-un design atât de primitiv. Conversia necesită un flux magnetic puternic.
Pentru aceasta, la înfășurarea firului se adaugă 2 miezuri de oțel, care determină scopul și structura alternatorului. Acestea sunt statorul și rotorul. Înfășurarea care creează câmpul magnetic este plasată în canelura unui miez - acesta este statorul sau inductorul. Rămâne staționar, spre deosebire de rotor. Statorul este alimentat cu curent continuu. Sunt bipolare sau multipolare.
Rotorul, sau de asemenea armătura, se rotește activ cu ajutorul rulmenților și produce o forță electromotoare sau curent alternativ. Are un miez interior cu fir de cupru bobinat.
Generatorul are o carcasă metalică robustă cu ieșiri multiple, în funcție de utilizarea prevăzută a dispozitivului. Numărul de bobine bobinate cu sârmă este modificabil.
Înțelegem caracteristicile funcționării unității
Acum să aflăm pe ce principiu se bazează funcționarea alternatoarelor. Schema de operare este destul de simplă și simplă. Având în vedere o viteză constantă a rotorului, curentul electric va fi produs într-un singur flux.
Rotirea rotorului provoacă o modificare a fluxului magnetic. La rândul său, câmpul electric generează aspectul unui curent electric. Prin contactele cu inele de la capăt, curentul de la rotor trece în circuitul electric al dispozitivului. Inelele au proprietăți bune de alunecare. Sunt ferm în contact cu periile, care sunt conductoare permanente, staționare, între circuitul electric și înfășurarea firului de cupru a rotorului.
Există un curent în înfășurarea de cupru din jurul magnetului, dar este foarte slab în comparație cu puterea curentului electric care curge de la rotor prin circuit către dispozitiv.
Din acest motiv, pentru a roti rotorul este utilizat doar un curent slab aplicat contactelor de alunecare.
La asamblarea unui alternator, este foarte important să se mențină proporțiile pieselor, dimensiunea, dimensiunea golurilor, grosimea firelor de sârmă.
Puteți asambla un alternator dacă aveți toate piesele necesare și o cantitate suficientă de sârmă de cupru în casa dvs. Este foarte posibil să faci o unitate mică. Sau există instrucțiuni detaliate de utilizare.
Dispozitivul și principiul de funcționare al alternatorului din videoclip
Un generator de automobile, care face parte din echipamentul oricărui vehicul, poate fi comparat cu rolul unei centrale electrice în furnizarea de energie pentru nevoile economiei naționale.
Este sursa principală (când motorul funcționează) de energie electrică din mașină și este concepută pentru a menține o tensiune dată și stabilizată a rețelei electrice a mașinii prin fire electrice care încurcă întreaga mașină din interior. Principiul de funcționare al unui generator de automobile se bazează pe reprezentarea teoretică a funcționării unui generator electric clasic, care transformă formele neelectrice de energie în energie electrică.
În cazul specific al unui generator de automobile, energia electrică este generată prin transformarea mișcării mecanice de rotație a arborelui cotit al unității motorului.
Principiul general de funcționare
Premisele teoretice care stau la baza funcționării generatoarelor electrice se bazează pe binecunoscutul caz al inducției electromagnetice, care transformă un tip de energie (mecanic) în altul (electric). Efectul acestui efect se manifestă atunci când firele de cupru sunt plasate, așezate sub forma unei bobine și plasate într-un câmp magnetic de magnitudine variabilă.
Acest lucru contribuie la apariția unei forțe electromotoare în fire, care pune electronii în mișcare. Această mișcare a particulelor electrice generează în, și pe contactele terminale ale firelor, apare o tensiune electrică, nivelul direct dependent de viteza cu care se modifică câmpul magnetic. Tensiunea AC generată în acest fel trebuie să fie furnizată unei rețele externe.
Într-un generator auto, pentru a crea un fenomen magnetic, se folosesc înfășurările statorului, în care armătura rotorului se rotește sub influența câmpului. Pe arborele armăturii există înfășurări conductoare conectate la contacte speciale sub formă de inele. Aceste contacte inelare sunt, de asemenea, fixate pe arbore și se rotesc odată cu acesta. Cu ajutorul periilor conductoare, tensiunea electrică este îndepărtată din inele și energia generată este furnizată consumatorilor electrici ai vehiculului.
Generatorul este pornit cu ajutorul unei curele de transmisie de la roata de frecare a arborelui cotit al unității motorului, care este pornită de la o sursă de baterie pentru a începe lucrul. Pentru a asigura o transformare eficientă a energiei generate, diametrul scripetei alternatorului ar trebui să fie vizibil mai mic ca diametru decât roata de frecare a arborelui cotit. Acest lucru permite viteze mai mari ale arborelui grupului electrogen. În aceste condiții, funcționează cu o creștere a eficienței sale și oferă caracteristici de curent sporite.
Cerințe
Pentru a asigura funcționarea în siguranță într-o gamă dată de caracteristici ale întregului complex de dispozitive electrice, funcționarea unui generator auto trebuie să îndeplinească parametri tehnici înalți și să garanteze generarea unui nivel de tensiune stabil în timp.
Principala cerință pentru generatoarele auto este o generație de curent stabilă, cu caracteristicile de putere necesare. Acești parametri sunt proiectați pentru a oferi:
- reîncărcare;
- operarea simultană a tuturor echipamentelor electrice implicate;
- tensiune stabilă a rețelei electrice într-o gamă largă de modificări ale vitezei arborelui rotorului și sarcini conectate dinamic;
În plus față de parametrii de mai sus, generatorul este proiectat ținând cont de funcționarea sa la sarcini critice și trebuie să aibă o carcasă rezistentă, în același timp să aibă o greutate redusă și dimensiuni de gabarit acceptabile și să aibă un nivel scăzut și acceptabil de interferență radio industrială. .
Dispozitivul și designul unui generator auto
Fixare
Alternatorul vehiculului poate fi găsit cu ușurință în compartimentul motor prin ridicarea capotei. Acolo este fixat cu șuruburi și colțuri speciale în partea din față a motorului. Picioarele de montare și urechea de tensionare a dispozitivului sunt amplasate pe corpul generatorului.
Cadru
Aproape toate unitățile unității sunt instalate în carcasa generatorului. Este fabricat folosind metale din aliaje ușor pe bază de aluminiu, care este excelent pentru sarcina de disipare a căldurii. Structura corpului este o combinație a două părți principale:
- capacul frontal din partea laterală a inelelor colectoare;
- capace de capăt pe partea de antrenare;
Periile, regulatorul de tensiune și puntea redresorului sunt fixate pe capacul frontal. Capacele sunt combinate într-o singură structură a corpului prin intermediul unor șuruburi speciale.
Suprafețele interioare ale capacelor fixează suprafața exterioară a statorului, asigurând poziția acestuia. De asemenea, unități structurale importante ale structurii carcasei sunt rulmenții din față și din spate, care asigură condițiile adecvate pentru funcționarea rotorului și îl fixează pe capac.
Rotor
Proiectarea ansamblului rotorului constă dintr-un circuit electromagnet cu o înfășurare de excitație montată pe un arbore purtător. Arborele în sine este realizat din oțel aliat suplimentat cu aditivi de plumb.
De arborele rotorului sunt de asemenea atașate inele colectoare de cupru și contacte speciale pentru perii cu arc. Inelele colectoare sunt responsabile pentru alimentarea cu curent rotorului.
stator
Ansamblul stator este o structură formată dintr-un miez cu numeroase fante (în cele mai multe cazuri, numărul lor este de 36), în care sunt așezate spirele a trei înfășurări, având un contact electric între ele, fie în funcție de „stea”, fie schema „triunghi”. Miezul, denumit și circuit magnetic, este realizat sub forma unui cerc sferic gol de plăci metalice trase împreună prin nituri sau sudate într-un singur bloc monolitic.
Pentru a crește nivelul câmpului magnetic pe înfășurările statorului în timpul producției acestor plăci, se utilizează fier de transformare cu parametri magnetici îmbunătățiți.
Regulator de voltaj
Această unitate electronică este concepută pentru a compensa instabilitatea de rotație a arborelui rotorului, care este conectat la arborele cotit al unității de putere a unei mașini care funcționează într-o gamă largă de modificări ale numărului de rotații. Regulatorul de tensiune este conectat la colectoare de curent din grafit și ajută la stabilizarea unei anumite tensiuni de ieșire constantă furnizată rețelei electrice a mașinii. Astfel, el garanteaza buna functionare a echipamentelor electrice.
Prin soluția lor de proiectare, regulatorii sunt împărțiți în două grupuri:
- discret;
- integrală;
Primul tip include blocuri electronice, pe placa structurală a cărora sunt montate radioelemente, dezvoltate folosind tehnologia discretă (carcasă), care se remarcă prin densitatea neoptimală a aranjamentului elementelor.
Al doilea tip include majoritatea unităților electronice moderne de control al tensiunii, dezvoltate ținând cont de metoda integrală de asamblare a elementelor radio realizate pe baza tehnologiei microelectronice cu peliculă subțire.
Redresor
Datorită faptului că este necesară o tensiune constantă pentru funcționarea corectă a instrumentelor de bord, ieșirea generatorului alimentează rețeaua vehiculului printr-o unitate electronică asamblată pe diode redresoare puternice.
Acest redresor trifazat, format din șase diode semiconductoare, dintre care trei sunt conectate la borna negativă („masă”), iar celelalte trei sunt conectate la borna pozitivă a generatorului, este conceput pentru a transforma tensiunea AC în tensiune DC. . Din punct de vedere fizic, unitatea de redresor constă dintr-un radiator metalic în formă de potcoavă, cu diode redresoare plasate pe el.
Ansamblu perie
Acest ansamblu are aspectul unei construcții din plastic și este conceput pentru a transfera tensiunea inelelor colectoare. Conține mai multe elemente în interiorul corpului, dintre care principalele sunt contactele glisante ale periei cu arc. Ele vin în două modificări:
- electrografit;
- cupru-grafit (mai rezistent la uzură).
Din punct de vedere structural, ansamblul periei este adesea realizat într-o singură unitate cu un regulator de tensiune.
Sistem de răcire
Îndepărtarea excesului de căldură care se formează în interiorul carcasei generatorului este asigurată de ventilatoare montate pe arborele rotorului acestuia. Generatoarele, în care periile, regulatorul de tensiune și unitatea redresorului sunt amplasate în exterior, în afara carcasei sale și protejate de o carcasă specială, preiau aer proaspăt prin fante speciale de răcire din el.
Rotor de răcire extern al generatorului Dispozitivul de design clasic, cu amplasarea unităților menționate mai sus în interiorul carcasei generatorului, asigură un flux de aer proaspăt din partea laterală a inelelor colectoare.
Moduri de operare
Pentru a înțelege principiul de funcționare al unui generator auto, este necesar să prezentați modurile de funcționare a acestuia.
- perioada inițială de pornire a motorului;
- modul de funcționare al motorului.
În momentul inițial al pornirii motorului, principalul și singurul consumator de energie electrică este demarorul. Generatorul nu este încă implicat în procesul de generare a energiei, iar furnizarea de energie electrică asigură în acest moment doar bateria. Datorită faptului că puterea curentului consumat cu această schemă este foarte mare și poate ajunge la sute de amperi, consumați intens energia electrică stocată anterior.
Odată ce procesul de pornire este încheiat, motorul revine la modul de funcționare, iar generatorul devine un furnizor de energie cu drepturi depline. Acesta generează curentul necesar pentru funcționarea diferitelor echipamente electrice care sunt conectate la lucru. Împreună cu această funcție, alternatorul încarcă bateria în timp ce motorul funcționează.
După ce acumulatorul a setat ceea ce este necesar, nevoia de reîncărcare scade, consumul de curent scade considerabil, iar generatorul continuă să susțină funcționarea doar a echipamentelor electrice. Deoarece alți consumatori mari de energie electrică sunt conectați la lucru, puterea generatorului în anumite momente poate să nu fie suficientă pentru a asigura sarcina totală, iar apoi bateria este inclusă în funcționarea generală, a cărei funcționare în acest mod este caracterizată printr-o pierdere rapidă a încărcăturii.
Concluzie
Generatorul auto este proiectat și proiectat pentru a furniza energie aparatelor electrice standard și pentru a converti energia mecanică a arborelui cotit al unității de putere în energie electrică.
Generatorul este situat sub capotă în partea din față a motorului. Designul generatorului conține unitățile principale - corpul, statorul, rotorul, rulmenții, regulatorul de tensiune, puntea redresoare, unitatea de perii și ventilatoare.
Diagnosticarea unui set generator de curent alternativ folosind USB Autoscope III (osciloscop Postalovsky).
SCOPUL LUCRĂRII: Verificarea functionalitatii grupului electrogen.
1. Studiul schemei de bază a generatorului;
2. Studierea etapelor de pregătire a dispozitivului pentru funcționare;
3. Studiul ordinii de lucru a diagnosticului:
4. Verificarea functionalitatii grupului electrogen.
Scopul, dispozitivul și principiul de funcționare al generatorului.
Grupul electrogen este conceput pentru a furniza energie consumatorilor incluși în sistemul de echipamente electrice și pentru a încărca bateria în timp ce motorul mașinii este pornit. Parametrii de ieșire ai generatorului trebuie să fie astfel încât, în orice mod de mișcare a vehiculului, să nu aibă loc o descărcare progresivă a bateriei. În plus, tensiunea din rețeaua de bord a vehiculului furnizată de grupul electrogen trebuie să fie stabilă pe o gamă largă de modificări de viteză și sarcină.
Setul generator este un dispozitiv destul de fiabil, care poate rezista la vibrații crescute ale motorului, temperaturi ridicate în compartimentul motorului, expunerea la un mediu umed, murdărie și alți factori.
Alternatoarele sunt instalate pe mașinile moderne. Pentru funcționarea normală a consumatorilor de curent pe mașină, trebuie să existe o tensiune de alimentare stabilă, prin urmare, indiferent de turația rotorului generatorului și de numărul de consumatori conectați, tensiunea generatorului trebuie să fie constantă. Menținerea unei tensiuni constante și protejarea generatorului de suprasarcină este asigurată de un dispozitiv numit regulatoare de tensiune sau relee-regulatoare.
În funcție de condițiile rutiere și climatice și de modurile de funcționare ale vehiculelor, tensiunea generatorului care alimentează consumatorii proiectat pentru o tensiune nominală de 12 V ar trebui să fie în 13,2. 15,5 V.
Alternatorul este trifazat, sincron, cu excitație electromagnetică; în comparație cu generatorul de curent continuu, are un consum de metal și dimensiuni de gabarit mai mici. Cu aceeași putere, este mai simplu în design și are o durată de viață mai lungă. Un generator se numește generator sincron deoarece frecvența curentului pe care îl produce este proporțională cu viteza de rotație a rotorului generatorului. Puterea specifică a alternatorului, de ex. puterea generatorului pe unitatea de masă a acestuia este de aproximativ 2 ori mai mare decât cea a generatorului de curent continuu. Acest lucru face posibilă creșterea raportului de transmisie al acționării generatorului de 2-3 ori, drept urmare, la turația de ralanti a motorului, alternatoarele dezvoltă până la 40% din puterea nominală, ceea ce oferă condiții mai bune pentru încărcarea baterii și, ca urmare, creșterea duratei de viață a acestora. Împreună cu aceasta, alternatoarele, în ciuda diferenței dintre numerele de serie, sunt unificate pentru multe modele de mașini și, respectiv, camioane și au un număr de piese interschimbabile (roți de antrenare, rotoare, rulmenți etc.) și nu au diferențe fundamentale în proiecta.
Principiul de funcționare al generatorului.
Generatorul se bazează pe efectul inducției electromagnetice. Dacă o bobină, de exemplu, făcută dintr-un fir de cupru, este pătrunsă de un flux magnetic, atunci când se modifică, la bornele bobinei apare o tensiune electrică alternativă. În schimb, pentru formarea unui flux magnetic, este suficient să treci un curent electric prin bobină.
Astfel, pentru a obține curent electric alternativ este nevoie de o bobină prin care circulă un curent electric continuu, formând un flux magnetic, numit înfășurare de câmp, și un sistem de poli de oțel, al cărui scop este aducerea fluxului magnetic la bobine numite bobine. înfășurarea statorului, în care este indusă o tensiune alternativă.
Aceste bobine sunt plasate în canelurile structurii de oțel, miezul magnetic (pachetul de fier) al statorului. Înfășurarea statorului cu circuitul său magnetic formează însuși statorul generatorului, cea mai importantă parte staționară, în care este generat curentul electric, iar înfășurarea de excitație cu sistemul de poli și alte părți (arborele, inelele colectoare) - rotorul, cea mai importantă parte rotativă.
Când rotorul se rotește în fața bobinelor înfășurării statorului, polii „nord” și „sud” ai rotorului apar alternativ, adică direcția fluxului magnetic care pătrunde în bobină se schimbă, ceea ce face ca în acesta să apară o tensiune alternativă.
Înfășurarea statorului a generatoarelor companiilor străine, precum și a celor autohtone, este trifazată. Este format din trei părți, numite înfășurări de fază sau pur și simplu faze, în care tensiunea și curenții sunt deplasate unul față de celălalt cu o treime din perioadă, adică cu 120 de grade electrice. Fazele pot fi conectate într-o „stea” sau „triunghi”.
Dispozitiv generator.
Conform designului lor, seturile de generatoare pot fi împărțite în două grupuri - generatoare de design tradițional cu un ventilator la scripetele de antrenare și generatoare de așa-numit design compact cu două ventilatoare în cavitatea interioară a generatorului. De obicei, generatoarele „compacte” sunt echipate cu o transmisie cu un raport de transmisie mai mare printr-o curea poli-V și de aceea, conform terminologiei acceptate de unele companii, se numesc generatoare de mare viteză. În același timp, în cadrul acestor grupe se pot distinge generatoarele, în care ansamblul periei este amplasat în cavitatea interioară a generatorului între sistemul de poli ai rotorului și capacul posterior și generatoarele, unde sunt amplasate inelele colectoare și periile. în afara cavității interioare. În acest caz, generatorul are o carcasă, sub care se află un ansamblu de perii, un redresor și, de regulă, un regulator de tensiune.
Dispozitivul generator este prezentat în fotografie. Carcasa (5) și capacul frontal al generatorului (2) servesc drept suport pentru rulmenții (9 și 10) în care se rotește armătura (4). Tensiunea de la baterie este furnizată bobinei de excitație a armăturii prin periile (7) și inelele colectoare (11). Armătura este antrenată de o curea trapezoidale printr-un scripete (1). La pornirea motorului, de îndată ce armătura începe să se rotească, câmpul electromagnetic pe care îl creează induce un curent electric alternativ în înfășurarea statorului (3). În unitatea redresorului (6), acest curent devine constant. În plus, curentul printr-un regulator de tensiune combinat cu o unitate redresoră intră în rețeaua electrică a mașinii pentru a alimenta sistemul de aprindere, sistemele de iluminat și alarmă, instrumentația etc. va fi suficient pentru a asigura buna funcționare a tuturor consumatorilor.
Masuri de precautie
Funcționarea unui grup electrogen necesită respectarea unor reguli, legate în principal de prezența componentelor electronice.
1. Nu este permisă funcționarea grupului electrogen cu bateria deconectată. Chiar și o scurtă deconectare a bateriei în timp ce generatorul funcționează poate duce la defectarea elementelor regulatorului de tensiune.
Când bateria este complet descărcată, este imposibil să porniți mașina, chiar dacă este tractată: bateria nu furnizează curent de excitare, iar tensiunea din rețeaua de bord rămâne aproape de zero. Ajută instalarea unei baterii încărcate funcționale, care apoi, atunci când motorul este pornit, se schimbă cu cea veche, descărcată. Pentru a evita defectarea elementelor regulatoare de tensiune (și a consumatorilor conectați) din cauza creșterii tensiunii, în timpul înlocuirii bateriilor, este necesar să porniți consumatori puternici de energie electrică, precum luneta încălzită sau farurile. Pe viitor, pentru o jumătate de oră sau o oră de funcționare a motorului la 1500-2000 rpm, bateria descărcată (dacă este în stare bună de funcționare) va fi încărcată suficient pentru a porni motorul.
2. Nu este permisă conectarea surselor de electricitate cu polaritate inversă (plus pe „sol”) la rețeaua de bord, ceea ce poate apărea, de exemplu, la pornirea motorului de la o baterie externă de stocare.
Informații similare.
În practică, se folosesc mai multe tipuri de generatoare. Dar fiecare dintre ele include aceleași blocuri de construcție. Acestea includ un magnet, care creează câmpul corespunzător și o înfășurare specială a firului, unde este generată o forță electromotoare (EMF). În cel mai simplu model al generatorului, rolul înfășurării este jucat de un cadru care se poate roti în jurul unei axe orizontale sau verticale. Amplitudinea EMF este proporțională cu numărul de spire pe înfășurare și cu amplitudinea oscilațiilor fluxului magnetic.
Pentru a obține un flux magnetic semnificativ, la generatoare se folosește un sistem special. Este format dintr-o pereche de miezuri de oțel. Înfășurările, care creează un câmp magnetic alternant, sunt plasate în fantele primei dintre ele. Acele viraje care induc EMF sunt așezate în șanțurile celui de-al doilea miez.
Miezul interior se numește rotor. Se rotește în jurul axei împreună cu înfășurarea de pe ea. Miezul care rămâne nemișcat acționează ca un stator. Pentru ca fluxul de inducție magnetică să fie cel mai puternic, iar pierderile de energie să fie minime, ei încearcă să facă distanța dintre stator și rotor cât mai mică.
Care este principiul generatorului
Forța electromotoare apare în înfășurările statorului imediat după apariția unui câmp electric, care se caracterizează prin formațiuni de vortex. Aceste procese sunt generate de o modificare a fluxului magnetic, care este observată în timpul rotației accelerate a rotorului.
Curentul de la rotor este furnizat circuitului electric folosind contacte sub formă de elemente glisante. Pentru a face acest lucru mai ușor, la capetele înfășurării sunt atașate inele numite inele de contact. Periile fixe sunt presate pe inele, prin care se realizează legătura dintre circuitul electric și înfășurarea rotorului în mișcare.
În spirele înfășurării magnetului, unde se creează un câmp magnetic, curentul are o putere relativ mică în comparație cu curentul pe care generatorul îl dă circuitului extern. Din acest motiv, proiectanții primelor generatoare au decis să devieze curentul din înfășurările dispuse static și să furnizeze un curent slab magnetului rotativ prin contactele care asigură alunecarea. În generatoarele de putere mică, câmpul creează un magnet de tip permanent care se poate roti. Acest design vă permite să simplificați întregul sistem și să nu folosiți deloc inele și perii.
Un generator industrial modern de curent electric este o structură masivă și voluminoasă, care constă din structuri metalice, izolatori și conductori de cupru. Dispozitivul poate avea o dimensiune de câțiva metri. Dar chiar și pentru o astfel de structură solidă, este foarte important să se mențină dimensiunile exacte ale pieselor și golurile dintre părțile mobile ale mașinii electrice.
