Принципът на работа на генератора. Принципът на работа на генератора на постоянен ток

Генераторът е устройство, което произвежда продукт, генерира електричество или генерира електромагнитни, електрически, звукови, светлинни вълни и импулси. В зависимост от функциите, те могат да бъдат разделени на типове, които ще разгледаме по-нататък.

Генератор за постоянен ток

За да се разбере принципът на работа на генератор на постоянен ток, е необходимо да се изяснят неговите основни характеристики, а именно зависимостите на основните величини, които определят работата на устройството в приложената верига на възбуждане.

Основната стойност е напрежението, което се влияе от скоростта на въртене на генератора, възбуждане на тока и натоварване.

Основният принцип на генератора постоянен ток зависи от въздействието на енергийната секция върху магнитния поток на главния полюс и съответно върху напрежението, което се получава от колектора при постоянно положение на четките върху него. За устройства, които са оборудвани с допълнителни полюси, елементите са разположени по такъв начин, че токоотделянето напълно съвпада с геометричната неутралност. Поради това, тя ще се движи по линията на въртене на арматурата до оптималната позиция на превключване с последващо фиксиране на четкодържача в това положение.

алтернатор

Принципът на работа на алтернатора се основава на преобразуването на механичната в електрическа енергия, дължаща се на въртенето на проводника в създаденото магнитно поле. Това устройство се състои от неподвижен магнит и телена рамка. Всеки от неговите краища е свързан с помощта на плъзгащ пръстен, който се плъзга по електропроводима въглеродна четка. Благодарение на тази схема, индуцираният електрически ток започва да се придвижва към вътрешния контактен пръстен в момента, когато половината рамка, свързваща се с нея, минава през северния полюс на магнита и обратно, към външния пръстен в момента, когато другата част минава покрай северния полюс.

Най-икономичният начин, по който се основава принципът на работа на алтернатора, е силен изход. Това явление се получава чрез използване на един магнит, който се върти по отношение на няколко намотки. Ако се вмъкне в бобината, тя ще започне да предизвиква електрически ток, като по този начин стрелката на галванометъра ще се отклони от позицията "0". След като магнитът бъде изваден от пръстена, токът ще промени посоката си и инструментът ще започне да се отклонява в другата посока.

Авто генератор

Най-често може да се намери на предната част на двигателя, като основната част от работата е въртенето на коляновия вал. Новите автомобили се отличават с хибриден тип, който също служи като стартер.

Принципът на действие на автомобилния генератор е да включи запалването, при което токът се движи през хлъзгащите пръстени и отива към алкалния възел, след което продължава да навива възбуждането. В резултат на такова действие ще се генерира магнитно поле.

Заедно с коляновия вал роторът започва своята работа, което създава вълни, проникващи в намотката на статора. AC изходният ток започва да се появява на изхода за пренавиване. Когато генераторът работи в режим на самовъзбуждане, скоростта на въртене се увеличава до определена стойност, след това променливото напрежение в изправителното устройство започва да се променя. В крайна сметка, устройството ще осигури на потребителите необходимото електричество, а батерията - ток.

Принципът на действие на автомобилния генератор е да променя скоростта на коляновия вал или да променя натоварването, при което регулаторът на напрежението е включен, контролира времето, когато възбуждащата намотка е включена. По време на намаляване на външните натоварвания или увеличаване на въртенето на ротора, периодът на активиране на намотката за възбуждане е значително намален. В този момент, когато токът нараства толкова много, че генераторът спира да се справя, батерията започва да работи.

Модерните автомобили на арматурното табло са контролна светлина, която предупреждава водача за възможни отклонения в генератора.

Електрически генератор

Принципът на работа на електрическия генератор е да се рециклира механична енергия върху електрическото поле. Основните източници на такава мощност могат да бъдат вода, пара, вятър, двигател с вътрешно горене. Принципът на работа на генератора се основава на съвместното взаимодействие на магнитното поле и проводника, а именно в момента на въртене на рамката магнитните индукционни линии започват да се пресичат и в този момент се появява електромоторна сила. Той причинява протичане на тока през рамката чрез използване на хлъзгащи пръстени и поток във външната верига.

Инвентарни генератори

Днес инверторният генератор става много популярен, като принципът е да се създаде автономно захранване, което произвежда висококачествено електричество. Такива устройства се използват като временни и постоянни източници на енергия. Най-често те се използват в болници, училища и други институции, където дори и най-малките пикове на напрежение не трябва да присъстват. Всичко това може да се постигне с помощта на инверторен генератор, чийто принцип се основава на постоянство и преминава според тази схема:

1. Генериране на високочестотен променлив ток.
2. Благодарение на токоизправителя, полученият ток се превръща в постоянен ток.
3. След това се образува акумулиране на ток в батериите и се стабилизират колебанията на електрическите вълни.
4. С помощта на инвертор, постоянната енергия се променя на променлив ток с желаното напрежение и честота и след това се подава към потребителя.

Дизел генератор

Принципът на работа на дизеловия генератор е да преобразува енергията на горивото в електричество, като основните действия са както следва:

• когато влезе в дизеловото гориво, тя започва да гори, след което се преобразува от химическа в топлинна енергия;
• благодарение на коляновия механизъм, топлинната сила се превръща в механична, всичко се случва в коляновия вал;
• Получената енергия се преобразува в електрическа енергия с помощта на ротор, който е необходим на изхода.

Синхронен генератор

Принцип на действие синхронен генератор Тя се основава на същата чистота на въртене на магнитното поле на статора и на ротора, което създава магнитно поле с полюсите и пресича статорната намотка. В това устройство роторът е постоянен електромагнит, чийто брой полюси може да започне от 2 и по-горе, но те трябва да са кратни на 2.

При стартиране на генератора роторът създава слабо поле, но след увеличаване на скоростта започва да се появява голяма сила в намотката на полето. Полученото напрежение през модула за автоматично регулиране навлиза в устройството и контролира изходното напрежение поради промени в магнитното поле. Основният принцип на генератора е високата стабилност на изходящото напрежение, а недостатъкът е съществената възможност за свръхток. Възможно е да се добави наличието на единица четка към негативните качества, които все още ще трябва да бъдат обслужвани в определено време, а това само по себе си води до допълнителни финансови разходи.

Асинхронен генератор

Принципът на работа на генератора е да бъде постоянно в режим на спиране с ротора, който се върти напред, но все още в същата ориентация като магнитното поле на статора.

В зависимост от вида на използваната намотка роторът може да бъде фазиран или късо съединение. Въртящото се магнитно поле, създадено от спомагателната намотка, започва да го предизвиква върху ротора, който се върти заедно с него. Честотата и напрежението на изхода директно зависят от броя на оборотите, тъй като магнитното поле не се регулира и остава непроменено.

Електрохимичен генератор

Съществува и електрохимичен генератор, чието устройство и принцип на действие се състои в разработването на електрическа енергия от водород в автомобила за неговото движение и захранване на всички електрически уреди. Тази единица е химикал източник на ток тъй като тя произвежда енергия чрез преминаване на реакцията на кислород и водород, която се използва в газовото състояние за производство на гориво.

Генератор на акустичен шум

Принципът на действие на генератора на акустичен шум е да защити организациите и отделните лица от слушане на преговори и различни видове събития. Те могат да бъдат проследени през прозоречно стъкло, стени, вентилационни системи, отоплителни тръби, радиомикрофони, жични микрофони и лазерни устройства за получаване на акустична информация от прозорците.

Ето защо, фирмите много често, за да защитят своята поверителна информация, използват генератор, устройството и принципът на действие на който е да настроите устройството на определена честота, ако е известна, или на определен диапазон. След това се генерира универсален шум под формата на шумов сигнал. За да направите това, самата машина е шумов генератор на желаната мощност.

Има и генератори, които са в диапазона на шума, благодарение на който можете да маскирате полезен звуков сигнал. Този комплект включва устройство, което генерира шум, както и неговото усилване и акустични излъчватели. Основният недостатък на използването на такива устройства е намесата, която възниква по време на преговорите. За да може устройството да се справи напълно с работата, преговорите трябва да се проведат само в рамките на 15 минути.

Регулатор на напрежението

Основният принцип на работа на регулатора на напрежението се основава на поддържане на енергията на бордовата мрежа при всички режими на работа с различни промени в честотата на завъртанията на ротора на генератора, температурата на околната среда и електрическото натоварване. Това устройство може също така да изпълнява вторични функции, а именно да предпазва части от генераторния комплект от възможни аварийни инсталации и условия на претоварване, за автоматично свързване на верига за възбуждане или в алармена система в бордовата система.

Всички такива устройства работят на същия принцип. Напрежението в генератора се определя от няколко фактора - сила на тока, скорост на ротора и магнитен поток. Колкото по-малко е натоварването на генератора и колкото по-висока е скоростта, толкова по-голямо е напрежението на устройството. Поради по-големия ток в намотката на възбуждане, магнитният поток започва да се увеличава, а с него и напрежението в генератора и след като токът намалява, напрежението намалява.

Независимо от производителя на такива генератори, всички те нормализират напрежението чрез промяна на тока на възбуждане по същия начин. Тъй като напрежението се увеличава или намалява, токът на полето започва да се увеличава или намалява и напрежението се поддържа до необходимите граници.

В ежедневието използването на генератори значително помага на човек да решава много възникващи въпроси.