Generator de curent alternativ. 8
Generator de curent continuu. 9
Tipuri de generatoare. 10
Generator de mașini. 11
Primul generator a fost construit în 1832 de tehnicile pariziene ale fraților Pixia. Acest generator a fost dificil de utilizat, deoarece a fost necesar să se rotească un magnet permanent greu, astfel încât în două bobine de sârmă, fixe nemișcate lângă poli, a apărut un curent electric alternativ. Generatorul a fost echipat cu un dispozitiv pentru rectificarea curentului. Într-un efort de a crește puterea mașinilor electrice, inventatorii au crescut numărul de magneți și bobine. Una dintre aceste mașini, construită în 1843, a fost generatorul lui Emil Shterer. Această mașină avea trei magneți puternici și șase bobine care se roteau în jurul axei verticale. Astfel, în prima etapă a dezvoltării generatoarelor de curent electric (până în 1851) magneții constanți au fost utilizați pentru a obține un câmp magnetic. În a doua etapă (1851-1867), s-au creat generatoare în care magneții au fost înlocuiți cu electromagneți pentru a crește puterea. Înfășurările lor au fost alimentate de un curent de la un generator independent de curent mic cu magneți permanenți.
În timpul funcționării acestei mașini, sa dovedit că generatoarele care furnizează consumatorului energie electrică se pot hrăni simultan cu propriii magneți. Sa dovedit că nucleele de electromagneți își păstrează magnetismul rezidual după oprirea curentului. Datorită acestui fapt, generatorul cu auto-excitație dă un curent chiar și atunci când este pornit dintr-o stare de repaus. В.1866-1867 гг. un număr de inventatori au primit brevete pentru mașini cu auto-excitație.
În 1870, belgianul Zenob Gramm, care a lucrat în Franța, a creat un generator care a fost utilizat pe scară largă în industrie. În dinamoul său, el a folosit principiul auto-excitației și a perfecționat ancora circulară inventată în 1860 de către A. Pacinotti.
Într-una din primele mașini Gramm, ancora inelară, montată pe un arbore orizontal, se rotește între piesele de pol de două electromagneți. Ancora a fost rotită printr-o roată de antrenare, înfășurările electromagneților au fost conectate în serie cu înfășurarea armăturii. Generatorul Gram a produs un curent direct, care este îndepărtat cu ajutorul periilor metalice care au alunecat peste suprafața colectorului. Care la momentul producerii curentului.
Primul dinam a fost inventat de A. Yedlik în 1827. El a formulat conceptul de dynamo cu șase ani mai devreme decât a sunat-o de Siemens, dar nu a făcut-o.
Dynamo-car sau dynamo este un nume depășit al unui generator care servește la generarea unui curent electric constant dintr-o operație mecanică. Dinamul a fost primul generator electric de utilizat în industrie. În viitor, a fost înlocuit cu alternatoare, deoarece curentul alternativ este mai ușor de transformat.
Mașina dinamică constă dintr-o bobină cu un fir care se rotește într-un câmp magnetic creat de stator. Energia de rotație, conform legii lui Faraday, este convertită la curent alternativ, dar din moment ce primii inventatori dinamici nu știau cum să lucreze cu curent alternativ, au folosit un comutator pentru a inversa polaritatea. Ca rezultat, a fost obținut un curent pulsatoriu cu polaritate constantă.
Fără un întrerupător, dinamoul este un exemplu de alternator. Cu un comutator electromecanic, o mașină dinamică este un generator clasic de curent continuu. Alternatorul trebuie să aibă întotdeauna o viteză constantă a rotorului și să fie sincronizat cu alte generatoare din rețeaua de distribuție a energiei electrice. Generatorul de curent continuu poate funcționa la orice frecvență a rotorului în limitele sale acceptabile, dar generează un curent constant.
Generatoarele de curent continuu sunt surse de curent continuu în care se efectuează conversia energiei mecanice în energie electrică. Ancora generatorului este condusă în rotație de un motor, care poate fi folosit ca motoare electrice cu ardere internă etc. Generatoarele de curent continuu sunt utilizate în acele industrii unde, în funcție de condițiile de producție, este necesar sau preferabil un curent direct (la întreprinderile din industria metalurgică și electrolitică, în transporturi, pe nave etc.). Ele sunt, de asemenea, utilizate în centrale electrice ca excitatori de generatoare sincrone și surse de curent continuu.
Recent, în legătură cu dezvoltarea tehnologiei semiconductoare pentru obținerea unui redresor de curent continuu sunt adesea folosite, dar, în ciuda acestui fapt, generatoarele DC continuă să găsească o aplicație largă.
Comutatorul este proiectat pentru a comuta curentul în bobina primară a bobinei de aprindere în conformitate cu impulsurile de control ale senzorului Hall.
Senzorul magnetoelectric Hall a fost numit după E. Holl, un fizician american care a descoperit în 1879 un fenomen galvanomagnetic important. Avantajele acestui switch sunt fiabilitatea ridicată și durabilitatea, dimensiunile mici și dezavantajele - consumul constant de energie
Senzorul Hall are un design al fantei. Pe de o parte a fantei situate un semiconductor prin care curge curent atunci când contactul este cuplat, iar pe de altă parte - un magnet permanent. Slotul senzorului include un ecran cilindric din oțel cu fante. Atunci când ecranul este rotit când este în fantele de senzori sunt decalaj magnetice acționează flux pe un semiconductor cu care curge un curent prin ea și să controleze impulsurile de senzori Hall sunt alimentate în comutatorul unde acestea sunt convertite în impulsuri de curent în înfășurarea primară a bobinei de aprindere.
a - nu există câmp magnetic, un curent de alimentare curge prin semiconductor - AB;
b - sub acțiunea unui câmp magnetic - H, apare un Hall emf - EF;
c - senzor de Hall
senzor Hall verifică cel mai simplu mod de a produce un înlocuitor cunoscut-bun, dar puteți folosi, de asemenea, un voltmetru obișnuit (tester). La reparat voltmetru senzor Hall inclus în măsurarea tensiunii DC și cuplat la o ieșire a senzorului, ca și rotirea citirile senzorilor-distribuitor ax trebuie să se schimbe brusc de la aproximativ 0,4 V la o valoare nu mai mare de 3 diferă de tensiunea de alimentare.
Generatorul MHD produce electricitate direct din energia se deplasează printr-un câmp magnetic, plasmă sau alt mediu conductor similară (de exemplu, electrolit lichid), fără utilizarea de piese rotative. Dezvoltarea acestui tip de generator început, deoarece producția sa este o înaltă temperatură produse de ardere care pot fi utilizate pentru încălzirea aburului în centralele electrice cu abur și gaz și de a îmbunătăți astfel eficiența generală a dispozitivului generator de MGT este reversibil, adică poate fi utilizat ca un motor.
Generatorul AC este un dispozitiv electromecanic care convertește energia mecanică în energie electrică de curent alternativ. Majoritatea generatoarelor de curent alternativ utilizează un câmp magnetic rotativ.
Un mare alternator cu două faze a fost construit de electricianul britanic James Edward Henry Gordon în 1882.
Principiul generatorului se bazează pe fenomenul de inducție electromagnetică.
Activitatea generatorului se bazează pe efectul inducției electromagnetice. Dacă, de exemplu, o bobină de sârmă de cupru, patrunde flux magnetic, când se schimbă constatările bobine apar de tensiune alternativă. Dimpotrivă, pentru a genera un flux magnetic, este suficient să treci un curent electric prin bobină. Astfel, pentru a obține bobina necesară alternativ curent electric, prin care curge un curent electric constant, pentru a forma un flux magnetic, sistem de înfășurare numit excitație și pol de oțel, al căror scop - să furnizeze un flux magnetic pentru bobine, numita bobina stator în care este indusă o tensiune alternativă. Aceste bobine sunt plasate în canelurile structurii metalice, circuitul magnetic (pachetul de fier) al statorului. înfășurarea cu miez magnetic Statorul formează un stator al generatorului în sine, partea sa de staționare critică, care produce curent electric, iar excitație înfășurarea cu sistemul pol și alte componente (de arbori, inele de alunecare), - un rotor, partea critică rotativ. Alimentarea bobinei de câmp poate fi efectuată de la generatorul propriu-zis. În acest caz, generatorul funcționează pe auto-excitație. În acest caz, fluxul magnetic rezidual în generator, adică. E. Stream, care formează o parte a oțelului magnetic în absența curentului în excitație înfășurarea, și oferă un mic, oscilator de auto-excitare numai la viteze extrem de mari. Prin urmare, în circuitul grup generator unde de excitație înfășurare nu este conectat la baterie, este administrată o astfel de conexiune externă, de obicei, printr-un control al stării de funcționare a lămpii genset. Curentul care trece prin această lampă în bobina de excitație după ce contactul de aprindere este pornit și furnizează excitația inițială a generatorului. Puterea acestui curent nu trebuie să fie prea mare, astfel încât să nu se descarce bateria, dar, de asemenea, nu prea mic, deoarece, în acest caz, generatorul este acționat la viteze extrem de mari, astfel încât companiile de producție stipulează lampa de control a puterii necesare - .. 2 în mod tipic 3 Tues.
Generatorul de curent continuu transformă energia mecanică în energie electrică. În funcție de metodele de conectare a înfășurărilor de câmp cu generatoarele de ancorare.
Generatoarele de curent continuu sunt surse de curent continuu în care se efectuează conversia energiei mecanice în energie electrică. Ancora generatorului este condusă în rotație de un motor, care poate fi folosit ca motoare electrice cu ardere internă etc. generatoarele de curent continuu sunt utilizate în acele industrii în care este necesară sau preferate condițiile de producție curent constant (în industria metalurgică și electrolitic, transport, pe nave etc ..). Ele sunt, de asemenea, utilizate în centrale electrice ca excitatori de generatoare sincrone și surse de curent continuu.
Recent, în legătură cu dezvoltarea tehnologiei semiconductoare pentru obținerea unui redresor de curent continuu sunt adesea folosite, dar în ciuda acestui fapt, generatoarele de curent continuu găsesc o aplicație largă.
Generatoarele de curent continuu sunt produse la putere de la mai multe kilowați până la 10.000 kW.
1. Generator independent de excitație. Într-un generator cu excitație independentă, curentul de excitație este independent de curentul de armatură, care este egal cu curentul de sarcină. De obicei, curentul de excitație este mic.
2. Generator cu auto-excitație. Generatorul cu auto-excitație este un amplificator rezonant cu un circuit de reacție, de-a lungul căruia o parte din tensiunea de ieșire este alimentată înapoi la intrare - la grila de control. Principiul auto-excitației este după cum urmează. Dacă se aplică o tensiune de control la lampa amplificatorului, atunci vor exista oscilații amplificate în circuitul anodic.
3. Generatoare de excitație secvențială. Generatoarele curentului de excitație în serie sunt egale cu curentul armăturii.
4. Generatoare mixte de excitație. Într-un generator cu excitație mixtă există două înfășurări de excitație: principal (paralel) și auxiliar (secvențial). Prezența a două înfășurări cu includerea lor consoană face posibilă obținerea unei tensiuni aproximativ constantă a generatorului atunci când sarcina se schimbă.
5. Generator de excitație paralel. În shunt generatorului bobina de excitație este alimentat de propria forță de ancorare electromotoare în armătura este un rezultat al auto-excitație a mașinii, care are loc sub influența magnetismului rezidual la poli și jugul statorului. Pentru ca fluxul magnetic de magnetism rezidual să apară în mașină, cel puțin o dată trebuie să fie magnetizat prin trecerea unui curent prin bobina de excitație de la o sursă externă. Deoarece înfășurarea excitației este conectată la armătură, EMF creează un curent mic în el. Acest curent, care curge prin bobina de excitație, mărește fluxul magnetic al polilor, ceea ce la rândul său mărește EMF în armătură. O creștere a EMF determină o creștere a curentului în bobina de excitație, ceea ce sporește în continuare fluxul magnetic al polilor și EMF indus în armatură, ceea ce determină o creștere suplimentară a curentului de excitație.
Un generator de mașini este un dispozitiv care convertește energia mecanică de rotație, motorul mașinii într-unul electric. Generatorul de mașini este folosit pentru a încărca bateria mașinii, precum și pentru a furniza consumatori electrici obișnuiți, cum ar fi un computer de bord, lămpi de staționare și altele. Generatoarele auto au cerințe de fiabilitate ridicate, deoarece generatorul asigură funcționarea neîntreruptă a majorității componentelor unei mașini moderne.
În mașinile moderne, se folosesc generatoare de supape. Acest trei faze sincron alternativ electric mașină de curent, care - atât interne, cât și externe - au structuri foarte similare și diferite, în afară de calitatea de fabricație, numai dimensiunile, amplasarea locurilor de conectare și unități separate.
Statorul generatorului de mașină este un inel cu 18 înfășurări: 6 pentru fiecare fază. Fiecare bobină are 5 rotații.
Arborele rotorului are inele de contact care sunt ramificate cu o baterie. Ca rezultat, curentul curge prin înfășurarea excitației rotorului, ceea ce creează un câmp magnetic.
După pornirea motorului rotorul este antrenat în rotație, rotorul și câmpul magnetic rotativ începe să se intersecteze înfășurările statorului, prin care, la fiecare înfășurare și o forță electromotoare de curent alternativ.
Cu ajutorul blocului de redresor, curentul alternativ al înfășurării statorului este transformat într-unul constant. Blocul redresor constă din două plăci de aluminiu, în care sunt apăsate trei diode.
Tensiunea generată de generator depinde în cea mai mare măsură de viteza de rotație a rotorului și de curentul în bobina de excitație.
Pentru funcționarea normală a consumatorilor, tensiunea generată de generator trebuie să fie în limitele de 13,7 - 14,5 V.
La o înaltă frecvență de rotație a arborelui cotit, tensiunea generată de generator crește. Pentru ca tensiunea să fie alimentată de către generator să fie menținută în limitele de 13,7 - 14,5 V, se utilizează relee de releu de tensiune. Dacă tensiunea depășește 14,5 V, regulatorul releului întrerupe circuitul de înfășurare al excitării rotorului și nu curge curentul prin bobina de excitație. Ca rezultat, tensiunea produsă de generator începe să scadă, iar când scade din nou în intervalul de 13,7 - 14,5 V, alimentarea curentului cu bobina de excitație a rotorului este reluată.
Carcasa (5) și capacul frontal al generatorului (2) servesc drept suport pentru lagărele (9 și 10), în care armătura (4) se rotește. La excitație tensiunii înfășurării armatură bateriei este alimentată prin intermediul periilor (7) și inelul de contact (11). Ancora este condusă de o curea trapezoidală prin scripetele (1). Atunci când motorul este pornit imediat ce armătura începe să se rotească, au generat induce câmp electromagnetic alternativ curent electric în înfășurarea statorului (3). În blocul de redresor (6), acest curent devine constant. În continuare, curentul prin combinat cu regulator de tensiune unitate de redresor este furnizat la sistemul electric de vehicul pentru furnizarea de sisteme de aprindere, de iluminare și semnalizare sisteme, instrumente și altele. Bateria se conectează la numărul acestor dispozitive și va fi reîncărcate un pic mai târziu, odată ce puterea a generat un set generator, va fi suficient pentru a asigura funcționarea neîntreruptă a tuturor consumatorilor.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: