Alternator: kifaa, kanuni za uendeshaji, madhumuni ya

Electric sasa ni aina kuu ya nishati kufanya kazi muhimu katika nyanja zote za maisha ya binadamu. Yeye unaweka katika utaratibu mwendo mbalimbali, inatoa mwanga, jua kali nyumba na animates mengi yote ya vifaa ambayo inatoa maisha yetu vizuri katika dunia. Kwa kweli, aina hii ya nishati ni kwa wote. Kutoka unaweza kupata kila kitu kwamba unataka, na uharibifu hata kubwa kama vibaya.

Lakini kulikuwa na wakati ambapo athari za umeme pia ni sasa katika asili, lakini haisaidii mtu. Nini kimebadilika tangu wakati huo? Watu walianza kuchunguza matukio ya kimwili na kuja na mashine ya kuvutia - transfoma, ambayo, kwa ujumla, na alifanya leap mapinduzi mbele katika ustaarabu wetu, kuruhusu mtu mmoja wa kupokea nishati kutoka nyingine.

Hivyo watu kujifunza kuzalisha umeme kutoka sumaku ya kawaida ya chuma na harakati mitambo - hiyo ni yote. jenereta zimejengwa, uwezo wa kutoa nguvu mtiririko mkubwa wa nishati, megawati mahesabu. Lakini ni ya kuvutia kwamba kanuni ya uendeshaji wa mashine hizo si mgumu, na inaweza pia kuwa kueleweka hata kwa kijana. Ni nini nguvu generator? Hebu jaribu kutatua suala hili.

athari ya introduktionsutbildning umeme

msingi wa muonekano wa sasa ya umeme katika kondakta ni nguvu electromotive - EMF. Ni uwezo wa kufanya hoja chembe kushtakiwa, ambapo wengi katika chuma yoyote. nguvu hii inaonekana tu kama kondakta anahisi mabadiliko katika sumaku nguvu. athari yenyewe inaitwa za usumakumeme. EMF ni mkubwa, ndivyo kiwango cha mabadiliko ya mawimbi magnetic flux. Hiyo ni, inawezekana karibu sumaku kudumu na hoja kondakta, au fasta waya ushawishi uwanja wa sumaku-umeme, kubadilisha nguvu zake, athari ni sawa - sasa umeme itaonekana katika Windows Explorer.

Juu ya suala hili, wanasayansi Oersted na Faraday kazi katika nusu ya kwanza ya karne ya XIX. Pia kufunguliwa jambo halisi. Hatimaye, kwa misingi ya introduktionsutbildning umeme yaliwekwa jenereta sasa na motors. Jambo la kushangaza, mashine hii inaweza kwa urahisi kuongoka katika kila mmoja.

Je jenereta AC na DC

Inaeleweka kuwa umeme wa sasa jenereta - mashine electromechanical kwamba inazalisha sasa. Lakini kwa kweli ni kubadilisha nishati: upepo, maji, joto, chochote katika EMF, ambayo tayari inazalisha sasa katika kondakta. vifaa ya generator yoyote kimsingi hakuna tofauti na kitanzi funge conductive, ambayo rotates kati ya miti ya sumaku, kama katika majaribio ya kwanza wanasayansi. Tu kubwa kiasi cha flux magnetic yanayotokana na nguvu ya kudumu sumaku umeme au mara nyingi zaidi. C. kitanzi inaonekana kama multi-kugeuka coil, ambayo kwa jenereta leo si moja lakini angalau tatu. Haya yote hufanyika ili kupata kiasi kama EMF iwezekanavyo.

Standard alternator umeme (au DC) inajumuisha:

• Makazi. Ni hufanya kazi ya sura ambamo stator ni masharti ya miti ya umeme. Ni pamoja na vifaa fani ya kupambana na msuguano wa rotor shimoni. Ni ya maandishi ya chuma, pia inalinda kwa ndani kwa stuffing mashine.
• Stator magnetic fito. Ni uwanja kudumu vilima magnetic flux. Ni ya maandishi ya ferromagnetic chuma.
• Rotor au armature. Hii ni sehemu zinazohamishika ya generator, shimoni ambayo rotationally anatoa nguvu extraneous. Saa ya msingi ya armature ina binafsi uchochezi vilima, na ambayo sasa umeme ni sumu.
• Inabadilisha nodi. Hii mwanachama kimuundo mtumishi kwa inaongoza umeme kutoka kusonga rotor shimoni. Inajumuisha pete conductive, ambazo movably uhusiano na grafiti mawasiliano ya sasa ya kukusanya.

kujenga DC

jenereta inazalisha moja kwa moja sasa conductive mzunguko nafasi kinapozungushwa katika kueneza magnetic. Zaidi ya hayo, kwa moment fulani ya kila kitanzi nusu ni karibu -pole fulani. malipo katika kondakta kwa nusu upande ni kusonga katika mwelekeo mmoja.

Kupata kuondoa chembe, alifanya ya nishati ya kuondolewa utaratibu. Hulka yake ni kwamba kila nusu ya vilima (sura) ni kushikamana na zio conductive. Semirings kati yao wenyewe haijafungwa na kuulinda na nyenzo dielectric. Katika kipindi, wakati sehemu moja ya vilima huanza kupita hasa pole nusu pete kufunga umeme mzunguko makundi brashi ya anwani. Zinageuka, kwa kila terminal kuja aina moja tu ya uwezo.

Sahihi kuwaita nishati ni si mara kwa mara, na pulsating, pamoja na polarity huo. Mpapatiko kutokana na ukweli kwamba flux magnetic juu ya kondakta wakati mzunguko hutoa wote upeo na kima cha chini cha kazi. Kupangilia mpapatiko, kutumia windings nyingi kwenye rotor na capacitors nguvu juu ya mzunguko kuingiza. Kupunguza magnetic flux hasara pengo kati armature na stator kufanya ndogo.

mpango alternator

Wakati sehemu zinazohamishika hutokea kuzalisha kifaa mzunguko wa sasa katika makondakta sura pia ikiwa electromotive nguvu kama DC generator. Lakini kipengele ndogo - kifaa alternator mtoza nodi ina zaidi. Ndani yake, kila mmoja na matokeo yake kushikamana na pete conductive.

kanuni za uendeshaji wa AC jenereta ni kama ifuatavyo: wakati nusu ya pasi vilima karibu pole moja (jingine mtiririko karibu kinyume pole), mzunguko hatua ya sasa katika mwelekeo mmoja kutoka chini yake kwa thamani ya juu na nyuma kwa sifuri. Mara baada ya vilima kubadilisha msimamo wao jamaa na pole, sasa inaanza harakati zake katika mwelekeo kinyume na utaratibu huo.

Wakati mzunguko huu ni kupatikana katika waveform pembejeo kama wimbi sine na frequency nusu mawimbi sambamba na kipindi mzunguko wa rotor shimoni. Ili kupata imara pato signal, ambapo alternator frequency ni mara kwa mara, sehemu ya mitambo ya kipindi rotational lazima mara kwa mara.

Magnetic jenereta aina gesi

Ujenzi jenereta sasa, ambapo badala ya sura ya chuma hutumika kama malipo carrier conductive plasma, majimaji au gesi ni inayojulikana kama jenereta MHD. walishinikiza Dutu kufukuzwa kwa nguvu magnetic shamba. Chini ya ushawishi wa moja EMF introduktionsutbildning kushtakiwa chembe kupata directional mwendo, kujenga nguvu za umeme. kiasi cha sasa ni moja kwa moja sawia na kiwango cha kifungu kupitia flux magnetic, pamoja na uwezo wake.

MHD jenereta ni kujenga ufumbuzi rahisi - hakuna mzunguko wa mfumo rotor. vifaa vya nguvu haya ni uwezo wa kutoa high nguvu pato katika kipindi cha muda mfupi. Wao ni kutumika kama vifaa mbadala na hali ya dharura, hali za dharura. Mgawo kuamua utendaji (COP) ya mashine ni kubwa kuliko ina alternator umeme.

Jenereta synchronous AC

Kuna baadhi ya aina ya alternators:

• synchronous mashine.
• Asynchronous mashine.

Synchronous AC jenereta ina kali uhusiano wa kimwili kati ya harakati ya kuzunguka ya rotor na mzunguko wa umeme kuzalishwa. Katika mifumo kama hiyo, rotor - solenoid waliokusanyika kutoka msingi, pole na coils ya kusisimua. Hivi karibuni powered kutoka chanzo DC kupitia brashi na mawasiliano pete. stator ni coil waya unahusiana kanuni ya nyota na uhakika kawaida - sifuri. Wao ikiwa EMF na sasa ni kuzalisha.

rotor shimoni inaendeshwa kwa nguvu ya nje, kwa ujumla turbines harakati ambao frequency ni mara kwa mara na synchronized. mzunguko umeme connectable kwa vile jenereta ni awamu ya tatu mzunguko, marudio ya sasa katika mstari moja ambayo ni awamu kubadilishwa kwa digrii 120 ikilinganishwa na mistari mingine. Kupata sahihi sine wimbi, mwelekeo wa magnetic flux pengo kati stator na rotor sehemu umerekebishwa mpango wa mwisho.

uchochezi wa alternator kutekelezwa na njia mbili:

1. Mawasiliano.
2. Contactless.

Katika mzunguko wa mawasiliano uchochezi wa-umeme vilima ni kulishwa kwa njia ya nguvu brashi wanandoa kutoka jenereta nyingine. jenereta hii inaweza kuwa pamoja na shimo kuu. Yeye huwa na chini ya nguvu, lakini sehemu kubwa ya kujenga nguvu magnetic shamba.

kanuni ukaribu hutoa kwamba alternator shimo ina ziada ya awamu ya tatu vilima, ambapo wakati wa mzunguko ikiwa electromotive nguvu yanayotokana na umeme. Ni kupitia kurekebisha mzunguko ni hutolewa kwa coil rotor uchochezi. Kuibana katika mfumo huo ina mawasiliano hakuna kusonga, ambayo simplifies mfumo, na kuifanya kuaminika.

Asynchronous jenereta

Kuna alternator Asynchronous. kifaa tofauti na synchronous yake. Hakuna EMF sahihi kulingana na kasi ambayo rotor shimoni rotates. Kuna kitu kama "kuingizwa S», ambayo ni sifa hii tofauti mvuto. thamani kuingizwa imedhamiria kwa kuhesabu, hivyo kwamba ni makosa kufikiri kwamba itakuwa hakuna mwelekeo katika mchakato wa electromechanical motor introduktionsutbildning.

Kama jenereta inaendesha tupu, mzigo, sasa inapita katika windings itazalisha flux magnetic, ambayo inazuia mzunguko wa rotor kwa mzunguko predetermined. Hii aina slide, ambayo, kwa kawaida, huathiri uzalishaji wa EMF.

Kisasa AC introduktionsutbildning jenereta kifaa ina sehemu kusonga katika unyongaji tatu tofauti:

1. Hollow rotor.
2. Squirrel-ngome rotor.
3. Awamu ya rotor.

mashine hiyo inaweza kuwa binafsi kujitegemea na msisimko. mpango wa kwanza ni kutekelezwa na ushirikishwaji wa capacitor vilima na semiconductor converters. Uchochezi wa aina kujitegemea inajenga chanzo kingine cha nishati ya AC.

jenereta ya mzunguko

All high-nguvu nguvu nyaya za umeme kuzalisha awamu ya tatu ya umeme sasa. Wao vyenye windings tatu, ambazo ni kubadilisha mikondo ni kubadilishwa na kila mmoja na 1/3 kipindi awamu. Kama tunaona kila mtu vilima ya umeme, sisi kupata moja ya awamu AC inapita katika mstari. mvutano katika maelfu ya volts inaweza kuzalisha generator. 220 walaji wanapata usambazaji transformer.

Any alternator vilima kifaa kina kiwango, lakini uhusiano wa mzigo ni wa aina mbili:

• nyota;
• pembetatu.

kanuni ya uendeshaji wa AC jenereta pamoja nyota inahusisha kuunganisha waya wote (sifuri) na moja, ambayo kupanua kutoka mzigo nyuma generator. Hii ni kutokana na ukweli kwamba ishara (umeme wa sasa) huambukizwa hasa kwa njia ya exiting coil waya (mstari), ambayo inaitwa awamu. Katika mazoezi, ni rahisi sana, huna haja ya kuvuta waya tatu za ziada ya kuunganisha matumizi. voltage kati ya mstari makondakta na mstari na upande wowote waya ni tofauti.

Kuchanganya pembetatu jenereta windings ni fupi na kila mmoja katika mfululizo katika mzunguko mmoja. Kutoka pointi ya uhusiano wao wa line pato la matumizi. Kisha hawana haja neutral waya, na voltage juu ya kila mstari itakuwa sawa bila kujali mzigo.

faida ya moja ya awamu awamu ya tatu AC kabla ya kuwa ni ndogo alika wakati flattening. Hii ina athari chanya juu ya vifaa ugavi, hasa DC motors. Pia, awamu ya tatu sasa inazalisha kupokezana sumaku flux ambayo ni uwezo wa kuendesha nguvu motors introduktionsutbildning.

Ambapo jenereta husika AC na DC

alternators DC kwa kiasi kikubwa ndogo kwa ukubwa na uzito kuliko mashine AC. Pamoja na ngumu zaidi design dhana ya mwisho, bado kutumika katika viwanda vingi.

Kuu usambazaji walipata vile anatoa kasi katika mashine ambapo kudhibiti kasi inahitajika, kwa mfano, utaratibu chuma, lifti shimoni, viwanda rolling. Katika usafiri wa jenereta hizi imewekwa katika injini, mahakama mbalimbali. mengi ya mifano ya upepo jenereta zinakusanywa kwa misingi ya DC chanzo voltage.

jenereta DC hutumika katika kulehemu maalum kusudi, kwa uchochezi wa synchronous aina jenereta windings kama DC amplifiers, ugavi electroplating na electrolysis mitambo.

Uteuzi alternator - kuzalisha umeme kwa kiwango kibiashara. Aina hii ya nishati amewapa wanadamu Nikola Tesla. Kwa kubadilisha polarity wa sasa, badala ya mara kwa mara sana kutumika? Hii ni kutokana na ukweli kwamba uhamisho wa DC voltage ni hasara kubwa katika waya. waya mrefu, juu ya hasara. AC voltage inaweza kusafirishwa juu ya umbali mrefu kwa gharama ya chini sana. Na unaweza kubadilisha kwa urahisi alternating voltage (kupungua na ufugaji wa hivyo), ambayo ina maendeleo jenereta 220 V.

hitimisho

Man kikamilifu kujua hali ya sumaku ambayo imeenea kila kitu. Na nishati ya umeme - ni sehemu ndogo tu ya siri ya wazi ya ulimwengu. mashine ambazo tunaziita jenereta nishati, kwa kweli rahisi sana, lakini ukweli kwamba wanaweza kutupa, tu ya ajabu. Hata muujiza halisi si katika teknolojia, lakini katika akili ya binadamu, ambayo ni uwezo wa kupenya ndani hifadhi inexhaustible ya mawazo hutiwa katika nafasi!