Một thiết bị được gọi là máy phát điện dòng điện, cần phải nhớ ít nhất một chút định luật cảm ứng điện từ. Chính nhờ ông mà nhân loại được tự do hưởng mọi lợi ích của nền văn minh.
Nguyên lý hoạt động của máy phát điện một chiều và xoay chiều sử dụng chuyển động quay
Định luật cảm ứng điện từ phát biểu rằng trong bất kỳ dây dẫn kín nào, độ lớn của suất điện động cảm ứng tỷ lệ thuận với tốc độ thay đổi của từ thông.
Khi từ trường tạo ra bởi nam châm vĩnh cửu quay với vận tốc góc quanh trục xuất hiện một suất điện động kích thích trong khung. Các cạnh dọc của khung hoạt động và các cạnh ngang không hoạt động. Điều này được xác định bởi mặt nào cắt các đường sức từ trong một mạch cụ thể. Trong trường hợp này, ở mỗi mặt, suất điện động riêng của nó được kích thích, tỷ lệ thuận với cảm ứng từ (B), chiều dài cạnh (L) và vận tốc thẳng của từ trường (v):
E1 \u003d B * L * v * sin (w * t)
E2 \u003d B * L * v * sin (w * t + π) \u003d - B * L * v * sin (w * t)
Sức điện động tạo ra tăng lên gấp đôi, tức là: E \u003d E1-E2 \u003d 2 * B * L * v * sin (w * t), vì E1 và E2 tác dụng với nhau.
Màn hình đồ họa của sức điện động thu được là một hình sin. Nó - dòng điện xoay chiều... Để có được d.C., cần phải đưa các tiếp điểm từ các mặt làm việc của khung không đến các vòng trượt mà đến các nửa vòng thì điện áp sẽ được chỉnh lưu.
Nguyên lý hoạt động của máy phát điện một chiều sử dụng năng lượng hóa học
Hệ thống chuyển đổi năng lượng hóa học thành năng lượng điện được gọi là nguồn dòng điện hóa học (CPS). Nó là chính và phụ. HIT sơ cấp không có khả năng sạc lại - đây là pin, HIT thứ cấp có khả năng - đây là pin.
Trong 20 năm qua, đã có một sự phản đối trong lĩnh vực HIT. Điều này đề cập đến việc tạo ra pin lithium-ion. Nguyên tắc hoạt động của chúng tương tự như một chiếc ghế bập bênh: các ion liti được chuyển từ cực âm sang cực dương, sau đó từ cực dương sang cực âm.
Nguồn điện hóa học chỉ hoạt động được khi có các nguyên tố sau:
1) Điện cực (cực âm và cực dương).
2) Chất điện phân.
3) Mạch ngoài.
Hiệu điện thế giữa các điện cực được gọi là suất điện động. HIT tạo ra năng lượng điện vào mạch bên ngoài vì với sự trợ giúp của nó, quá trình oxy hóa khử sẽ diễn ra, cách xa nhau. Quá trình oxi hoá chất khử xảy ra ở cực dương mang điện tích âm. Các êlectron được hình thành, được chuyển ra mạch ngoài và hướng đến cực âm tích điện dương. Đây là nơi chất oxy hóa bị khử với sự trợ giúp của các electron này. TRONG
Mục đích chính của máy phát điện là biến đổi năng lượng của hạt tải điện thành điện năng. Nguyên lý hoạt động của máy phát điện cũng gần giống như nguyên lý hoạt động của xe bạn chạy bằng nhiên liệu. Quá trình này có vẻ cực kỳ đơn giản cho đến khi bạn bắt đầu đi sâu vào chi tiết.
Máy phát điện, giống như ô tô, có động cơ chạy bằng một trong những nhiên liệu hóa thạch: xăng, dầu đi-e-zel hoặc khí đốt. Sau khi nhiên liệu được bơm vào xi lanh, nó bắt đầu cháy và biến thành một hỗn hợp khí nở ra nhanh chóng đẩy piston đi lên. Khi piston chuyển động, trục khuỷu gắn với nó bắt đầu chuyển động. Sau đó, lần lượt, quay trục truyền động.
Để quay trục khuỷu với nhanh hơn, nhiều piston có thể được sử dụng. Theo đó, bạn sẽ nhận được năng lượng cao ở lối ra. Tham số này thường được đánh dấu trong đặc điểm kỹ thuật động cơ như số lượng xi lanh.
Khi trục khuỷu quay là lúc cần xét đến quá trình biến đổi cơ năng thành điện năng. Nó dựa trên quy luật vật lý được xây dựng bởi Michael Faraday và Joseph Henry. Định luật tiết lộ bản chất của câu hỏi về cách thức hoạt động của máy phát điện.
Định luật này nói: nếu một vòng dây dẫn quay trong một từ trường không đổi, thì trong vòng dây xuất hiện một hiệu điện thế (suất điện động hoặc hiệu điện thế). Và khi một điện áp xuất hiện trong mạch, một dòng điện bắt đầu chạy qua nó.
Các thành phần chính của máy phát điện
Nó bao gồm hai phần tử cơ bản: stato và rôto.
Stato là bộ phận cố định của thiết bị. Nó bao gồm ba cuộn dây bằng đồng, mỗi cuộn dây được đặt xung quanh một lõi được làm dưới dạng một tập hợp các tấm thép điện nhẹ. Thép nhẹ là cần thiết để tăng cường và tập trung từ trường trong cuộn dây stato.
Phần thứ hai, xoay nhờ trục khuỷu, được gọi là rôto hoặc mỏ neo. Nó chứa một cơ chế tạo ra từ trường trong khi quay. Đối với máy phát điện nhỏ, cơ chế này bao gồm nam châm vĩnh cửu, còn đối với máy phát điện lớn, nó là cơ cấu dựa trên nguyên lý cảm ứng điện từ (các thiết bị này còn được gọi là không chổi than).
Điều chỉnh điện áp
Một yếu tố quan trọng khác là bộ điều chỉnh điện áp. Nó cho phép bạn điều chỉnh điện áp và ổn định khi tốc độ và tải thay đổi bằng cách kiểm soát dòng điện kích thích.
Quá trình này xảy ra như sau: một phần điện áp đầu ra của máy phát được cung cấp cho cuộn dây kích từ thông qua các bộ chỉnh lưu biến dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều. Sau đó, dòng điện một chiều này làm tăng hoặc giảm từ trường tổng thể do rôto tạo ra. Điều chỉnh này cải thiện năng suất và mức độ yêu cầu điện áp đầu ra.
Tuy nhiên, quá trình này mất một thời gian, trong đó điện áp đầu ra của máy phát điện đạt giá trị yêu cầu. Với lượng phụ tải tăng mạnh, bộ điều chỉnh điện áp sẽ giúp tránh hiện tượng sụt áp và đảm bảo máy phát hoạt động ổn định.
Hệ thống làm mát máy phát điện
Có hai loại hệ thống làm mát: không khí và chất lỏng.
Hệ thống làm mát không khí là sự lắp đặt của một quạt và một bộ tản nhiệt để tản nhiệt. Thành phần chính làm mát bằng chất lỏng là chất làm lạnh lưu thông qua đường ống, hấp thụ nhiệt.
Hệ thống này hoạt động trơn tru và chính xác sẽ giúp bạn tránh được tình trạng quá nóng của máy phát điện và những hỏng hóc sau đó. Vì vậy, cần thường xuyên kiểm tra hoạt động của hệ thống làm mát.
Tất cả các yếu tố trên đều cần thiết cho bất kỳ máy phát điện nào. Thường thì chúng đi kèm với các thành phần quan trọng không kém sau: những cục pin có thể tự nạp lại cho bộ khởi động và bảng điều khiển để vận hành dễ dàng.
Có vẻ như, tại sao bạn cần phải biết nguyên lý hoạt động, nếu bạn chỉ cần thay thế máy phát điện hoặc gửi nó đi sửa chữa? Theo quan điểm của chúng tôi, có ít nhất hai lý do cho điều này.
Đầu tiên, để xác định chính xác phần nào của "mạch" bị lỗi - bản thân máy phát điện hay thứ gì khác. Có thể đó không phải là về anh ta, mà là về việc buộc chặt các thiết bị đầu cuối không đáng tin cậy và những thứ tương tự?
Thứ hai, biết cấu tạo và hoạt động của sản phẩm này, sản phẩm kia, bạn có thể thường xuyên tự mình tiến hành sửa chữa, không mất thời gian tìm đến các “chuyên gia” hay cửa hàng.
Đối với chúng tôi, có vẻ như cách giới thiệu như vậy sẽ gây ra một số hứng thú cho bài viết này, đặc biệt là vì chúng tôi sẽ không "nạp" vào người đọc những lý thuyết lẫn lộn với vô số công thức, mà hãy xem xét vấn đề dưới dạng đơn giản hóa, dựa trên những gì có thể hữu ích cho chúng ta trong thực tế.
Tên này - - có nghĩa là bất kỳ thiết bị nào chuyển đổi một số dạng khác của nó thành năng lượng điện (nhiệt, cơ học, v.v.). Nhưng thông thường, hầu hết chúng ta, đặc biệt là chủ sở hữu ô tô và bất động sản ngoại ô, phải đối mặt với các sản phẩm mà "cơ bản" là năng lượng cơ học.
Hầu như tất cả mọi người đều đã nhìn thấy các mô hình máy phát điện được hiển thị trong ảnh và nhiều người có chúng (riêng lẻ hoặc một phần của các thiết bị khác) trong tài sản cá nhân.
Yếu tố cần thiết
- Stato (hệ thống nam châm đặt trong hộp đúc).
- Rotor (hệ thống dây dẫn quấn theo cách đặc biệt).
- Bộ thu là một bộ thu và chổi than (than chì), "loại bỏ" điện áp khỏi nó, sau đó đi vào mạch điện (ví dụ, một chiếc ô tô). Nhân tiện, một số mô hình thiếu bàn chải.
Các thiết bị như vậy sử dụng hiệu ứng tự cảm ứng. Nói một cách đơn giản hơn, đó là sự xuất hiện của dòng điện trong vật dẫn nằm trong trường quay EM. Mặc dù có những lựa chọn khác - ví dụ, hệ thống từ trường đứng yên, và "khung" tự quay. TRONG máy phát điện ô tô Cả stato và rôto đều có cuộn dây riêng.
Nhìn những hình ảnh dưới đây là đủ, tôi không chỉ nhớ ngay đến năm học mà còn có những điều khác mà tôi đã nghe thấy trong giờ học vật lý.
Trong thực tế, nó được thực hiện như thế này. Phần đứng yên của sản phẩm là stato, được cố định cứng. Bên trong nó là một cánh quạt, được dẫn động bởi một số loại động cơ. Nó có thể được kết nối với nó hoặc "cứng" (ngồi trên trục của nó), hoặc bằng cách truyền động bằng dây đai.
Giải pháp kỹ thuật được áp dụng phần lớn phụ thuộc vào loại dòng điện cần lấy từ máy phát điện - xoay chiều (như trong hệ thống cung cấp điện tự trị cho các cơ sở dân cư hoặc công nghiệp) hoặc không đổi.
Chúng ta thu được gì từ những kiến \u200b\u200bthức chung đã học về nguyên lý hoạt động của máy phát điện, dùng để làm gì?
Các hoạt động và các hình thức bảo dưỡng máy phát điện diesel - danh sách các công việc và mẹo
