Millest koosneb elektrivoolugeneraator? Kuidas töötab elektrigeneraator

Seade, mida nimetatakse generaatoriks elektrivool, on vaja vähemalt natuke meeles pidada elektromagnetilise induktsiooni seadust. Tänu temale naudib inimkond vabalt kõiki tsivilisatsiooni eeliseid.

Alalis- ja vahelduvvoolu generaatori tööpõhimõte pöörlemist kasutades

Elektromagnetilise induktsiooni seadus ütleb, et mis tahes suletud juhis on indutseeritud elektromotoorjõu suurus otseselt proportsionaalne magnetvoo muutumise kiirusega.

Kui püsimagneti tekitatud magnetväli pöörleb stabiilsega nurkkiirus telje ümber ergastatakse kaadris elektromotoorjõudu. Raami vertikaalsed küljed on aktiivsed ja horisontaalsed küljed on passiivsed. Selle määrab kindlaks see, millised küljed ületavad konkreetse vooluahela magnetvälja jooni. Sel juhul ergastatakse mõlemal küljel omaenda elektromotoorjõud, mis on otseselt proportsionaalne magnetilise induktsiooni (B), külje pikkuse (L) ja magnetvälja lineaarse kiirusega (v):

E1 \u003d B * L * v * patt (w * t)
E2 \u003d B * L * v * sin (w * t + π) \u003d - B * L * v * sin (w * t)

Saadud elektromotoorjõud kahekordistub, st E \u003d E1-E2 \u003d 2 * B * L * v * sin (w * t), kuna E1 ja E2 toimivad üksteisega kooskõlas.

Saadud elektromotoorjõu graafiline kuva on sinusoid. See - vahelduvvoolu... Et saada d.C., on vaja viia kontaktid raami töö külgedelt mitte libisemisrõngaste, vaid poolrõngaste külge, elektriline pinge parandatakse.

Keemilist energiat kasutava alalisvoolugeneraatori tööpõhimõte

Süsteeme, mis muudavad keemilise energia elektrienergiaks, nimetatakse keemilise voolu allikateks (CPS). See on esmane ja teisejärguline. Esmaseid HIT-e pole võimalik laadida - need on akud, sekundaarsed HIT-id - need on patareid.

Viimased 20 aastat on HIT-i valdkonnas olnud furoor. See viitab liitiumioonakude loomisele. Nende tööpõhimõte sarnaneb kiiktooliga: liitiumioonid viiakse katoodilt anoodile, seejärel anoodilt katoodile.

Keemiline jõuallikas saab töötada ainult järgmiste elementide olemasolul:
1) elektroodid (katood ja anood).
2) elektrolüüt.
3) Väline vooluahel.

Elektroodide potentsiaalset erinevust nimetatakse elektromotoorseks jõuks. HIT genereerib välisahelasse elektrienergiat, kuna selle abil toimub redoksprotsess, mis on üksteisest eraldatud. Redutseerija oksüdeerumine toimub negatiivselt laetud anoodi juures. Moodustuvad elektronid, mis kanduvad välisele vooluringile ja suunatakse positiivselt laetud katoodile. Siin taandatakse oksüdeerijat nende elektronide abil. AT

Generaatori peamine eesmärk on muundada kanduri energia elektriks. Elektrigeneraatori tööpõhimõte on praktiliselt sama mis teie autol, mis töötab kütusega. Protsess tundub äärmiselt lihtne, kuni hakkate üksikasjadesse süvenema.

Generaatoril, nagu ka autol, on mootor, mis töötab ühel fossiilkütusel: bensiin, diislikütus või gaas. Pärast kütuse süstimist silindrisse hakkab see põlema ja muutub kiiresti laienevaks gaasiseguks, mis surub kolvi ülespoole. Kolvi liikumisel hakkab selle külge kinnitatud väntvõll liikuma. Viimane pöörleb omakorda ajamit.

Väntvõlli pööramiseks koos rohkem kiirust, saab kasutada mitut kolbi. Vastavalt saate suur jõud väljapääsu juures. See parameeter märgitakse tavaliselt sisse tehnilised omadused mootor silindrite arvuna.

Väntvõlli pöörlemisel on aeg kaaluda mehaanilise energia muundamise protsessi elektrienergiaks. See põhineb füüsilisel seadusel, mille sõnastasid Michael Faraday ja Joseph Henry. Seadus paljastab elektrigeneraatori töö küsimuse olemuse.

See seadus ütleb: kui juhtiv silmus pöörleb pidevas magnetväljas, siis ilmub kontuurile potentsiaalide erinevus (elektromotoorjõud või pinge). Ja kui vooluahelas tekib pinge, hakkab sellest läbi voolama elektrivool.

Generaatori peamised komponendid

See koosneb kahest põhielemendist: staator ja rootor.

Staator on seadme fikseeritud osa. See koosneb kolmest vasemähisest, millest igaüks asetatakse südamiku ümber, mis on valmistatud pehmete elektriliste terasplaatide komplekti kujul. Staatori mähistes oleva magnetvälja tugevdamiseks ja kontsentreerimiseks on vaja pehmet terast.

Teine osa, pöörlev tänu väntvõll, mida nimetatakse rootoriks või ankruks. See sisaldab mehhanismi magnetvälja tekitamiseks pöörlemise ajal. Väikegeneraatorite jaoks koosneb see mehhanism püsimagnetitest ja suurte generaatorite puhul on see elektromagnetilise induktsiooni põhimõttel põhinev struktuur (selliseid seadmeid nimetatakse ka harjadeta).

Pinge reguleerimine

Teine oluline element on pinge regulaator. See võimaldab teil ergutusvoolu juhtimisega reguleerida pinget ja stabiliseerida seda, kui kiirus ja koormus muutuvad.

See protsess toimub järgmiselt: osa generaatori väljundpingest juhitakse ergutusmähisesse alaldite kaudu, mis muudavad vahelduvvoolu alalisvooluks. Siis see alalisvool suurendab või vähendab rootori tekitatud magnetvälja. See korrigeerimine parandab tootlikkust ja nõutav tase väljundpinge.

Kuid protsess võtab mõnda aega, mille jooksul generaatori väljundpinge saavutab vajaliku väärtuse. Koormuste järsu suurenemisega aitavad pingeregulaatorid vältida pingelangusi ja tagada generaatori stabiilse töö.

Generaatori jahutussüsteemid

Jahutussüsteeme on kahte tüüpi: õhk ja vedelik.

Süsteem õhkjahutus on ventilaatori ja radiaatori paigaldus, mis hajutab soojust. Peamine element vedeliku jahutamine on külmutusagens, mis ringleb läbi torude, neelates soojust.

Selle süsteemi korrektne ja katkematu toimimine aitab teil vältida elektrigeneraatori ülekuumenemist ja järgnevat riket. Seetõttu on vaja regulaarselt kontrollida jahutussüsteemi tööd.

Kõik ülaltoodud elemendid on iga elektrigeneraatori jaoks hädavajalikud. Sageli on neil järgmised võrdselt olulised komponendid: laetavad patareid starteri ja juhtpaneeli jaoks hõlpsaks kasutamiseks.

Tundub, miks peate teadma tööpõhimõtet, kui saate generaatori lihtsalt välja vahetada või remonti saata? Meie seisukohalt on selleks vähemalt kaks põhjust.

Esiteks, et õigesti kindlaks teha, milline "vooluahela" osa on vigane - generaator ise või midagi muud. Võib-olla pole asi temas, vaid terminalide ebausaldusväärses kinnitamises jms?

Teiseks, teades konkreetse toote struktuuri ja toimimist, on sageli võimalik remonditöid teha ka ise, raiskamata aega "spetsialistide" või poe otsimisele.

Meile tundub, et selline sissejuhatus tekitab selle artikli suhtes teatavat huvi, eriti kuna me ei "koorma" lugejat arvukate valemitega segatud teooriaga, vaid kaalume küsimust lihtsustatud kujul, lähtudes sellest, mis võib meile praktikas kasulik olla.


See nimi - tähendab mis tahes seadet, mis muudab selle muud tüüpi elektrienergiaks (termiline, mehaaniline ja nii edasi). Kuid enamasti puutuvad enamik meist, eriti autode ja äärelinna kinnisvara omanikud, silmitsi toodetega, milles "peamine" on mehaaniline energia.

Peaaegu kõik on näinud fotol näidatud elektrigeneraatorite mudeleid ja paljudel on need (eraldi või muude seadmete osana) isiklikus omandis.


Olulised elemendid

  • Staator (valatud korpusesse suletud magnetisüsteem).
  • Rootor (spetsiaalsel viisil keritud juhtmete süsteem).
  • Voolukollektor - kollektor ja harjad (grafiit), mis “eemaldavad” sellest pinge, sisenedes seejärel elektriskeemi (näiteks auto). Muide, mõnel mudelil puuduvad harjad.


Sellised seadmed kasutavad iseinduktsiooni efekti. Lihtsamalt öeldes on see elektrivoolu tekitamine elektromagnetvälja pöörlevas välja asuvas juhis. Kuigi on ka teisi võimalusi - näiteks magnetiline süsteem on statsionaarne ja "raam" ise pöörleb. AT autotootjad Nii staatoril kui ka rootoril on oma mähised.

Piisab allpool olevate piltide vaatamisest ja kohe ei tule meelde mitte ainult kooliaastad, vaid ka midagi muud, mida korraga füüsikatundides kuuldi.


Praktikas tehakse seda niimoodi. Toote statsionaarne osa on staator, mis on jäigalt fikseeritud. Selle sees on rootor, mida ajab mingi mootor. Selle saab sellega ühendada kas "jäigalt" (istuda selle võllil) või rihmülekande abil.

Rakendatud insenerilahendus sõltub suuresti sellest, millist voolu tuleb generaatorilt saada - kas vaheldumisi (nagu elamute või tööstusrajatiste autonoomsetes toitesüsteemides) või konstantsena.

Mida saame elektrigeneraatori tööpõhimõtte kohta saadud üldistest teadmistest, miks võib seda vaja minna?



Diiselgeneraatorite tegevused ja hooldustüübid - tööde loetelu ja näpunäited