Գեներատորներ

Գեներատորները սարքեր են, որոնք էներգիայի այլ ձևերը վերածում են էլեկտրական էներգիայի: 1832 թվականին ֆրանսիացի Բիքսին հորինեց գեներատորը:

Գեներատորը կազմված է ռոտորից և ստատորից: Ռոտորը գտնվում է ստատորի կենտրոնական խոռոչում: Այն ունի մագնիսական բևեռներ ռոտորի վրա՝ մագնիսական դաշտ ստեղծելու համար: Երբ գլխավոր շարժիչը պտտեցնում է ռոտորը, մեխանիկական էներգիա է փոխանցվում: Ռոտորի մագնիսական բևեռները պտտվում են մեծ արագությամբ՝ ռոտորի հետ միասին, ինչի հետևանքով մագնիսական դաշտը փոխազդում է ստատորի փաթույթի հետ: Այս փոխազդեցությունը ստիպում է մագնիսական դաշտին կտրել ստատորի փաթույթի հաղորդիչները՝ առաջացնելով ինդուկցված էլեկտրաշարժիչ ուժ, և այդպիսով մեխանիկական էներգիան վերածելով էլեկտրական էներգիայի: Գեներատորները բաժանվում են հաստատուն հոսանքի գեներատորների և փոփոխական հոսանքի գեներատորների, որոնք լայնորեն օգտագործվում են արդյունաբերական և գյուղատնտեսական արտադրության, ազգային պաշտպանության, գիտության և տեխնոլոգիայի, ինչպես նաև առօրյա կյանքում:

Կառուցվածքային պարամետրեր

Գեներատորները սովորաբար բաղկացած են ստատորից, ռոտորից, ծայրային կափարիչներից և կրողներից։

Ստատորը բաղկացած է ստատորի միջուկից, մետաղալարերի փաթույթներից, շրջանակից և այլ կառուցվածքային մասերից, որոնք ամրացնում են այդ մասերը:

Ռոտորը բաղկացած է ռոտորի միջուկից (կամ մագնիսական բևեռից, մագնիսական խեղդողից) փաթույթից, պաշտպանիչ օղակից, կենտրոնական օղակից, սահող օղակից, օդափոխիչից և ռոտորի լիսեռից և այլ բաղադրիչներից։

Գեներատորի ստատորը և ռոտորը միացված և հավաքված են կրողներով և ծայրային կափարիչներով, որպեսզի ռոտորը կարողանա պտտվել ստատորի մեջ և կատարել ուժի մագնիսական գծերը կտրելու շարժում՝ այդպիսով առաջացնելով ինդուկցված էլեկտրական պոտենցիալ, որը դուրս է բերվում միացման միացման կոնտակտների միջով, որից հետո առաջանում է էլեկտրական հոսանք։

Ֆունկցիոնալ առանձնահատկություններ

Սինխրոն գեներատորի աշխատանքը բնութագրվում է հիմնականում առանց և բեռի շահագործման բնութագրերով։ Այս բնութագրերը կարևոր հիմք են օգտատերերի համար գեներատորներ ընտրելու համար։

Առանց բեռի բնութագրում.Երբ գեներատորը աշխատում է առանց բեռի, խարիսխի հոսանքը զրոյական է, որը հայտնի է որպես բաց միացման աշխատանք: Այս պահին շարժիչի ստատորի եռաֆազ փաթույթն ունի միայն If գրգռման հոսանքի կողմից առաջացած E0 անբեռնվածության էլեկտրաշարժիչ ուժը (եռաֆազ համաչափություն), և դրա մեծությունը մեծանում է If-ի աճի հետ մեկտեղ: Սակայն երկուսն էլ համեմատական ​​չեն, քանի որ շարժիչի մագնիսական միացման միջուկը հագեցած է: E0 անբեռնվածության էլեկտրաշարժիչ ուժի և If գրգռման հոսանքի միջև եղած կապը արտացոլող կորը կոչվում է սինխրոն գեներատորի անբեռնվածության բնութագիր:

Արմատուրայի ռեակցիա.Երբ գեներատորը միացված է սիմետրիկ բեռի, արմատուրի փաթույթում եռաֆազ հոսանքը առաջացնում է մեկ այլ պտտվող մագնիսական դաշտ, որը կոչվում է արմատուրի ռեակցիայի դաշտ: Դրա արագությունը հավասար է ռոտորի արագությանը, և երկուսն էլ պտտվում են համաժամանակյա:

Սինխրոն գեներատորների արմատուրայի ռեակտիվ դաշտը և ռոտորի գրգռման դաշտը կարելի է մոտավորապես ներկայացնել որպես երկուսն էլ բաշխված սինուսոիդալ օրենքի համաձայն։ Դրանց տարածական փուլային տարբերությունը կախված է E0 անբեռնվածության էլեկտրաշարժիչ ուժի և I արմատուրայի հոսանքի միջև ժամանակային փուլային տարբերությունից։ Բացի այդ, արմատուրայի ռեակցիայի դաշտը նույնպես կապված է բեռի պայմանների հետ։ Երբ գեներատորի բեռը ինդուկտիվ է, արմատուրայի ռեակցիայի դաշտը ունի ապամագնիսացնող ազդեցություն, ինչը հանգեցնում է գեներատորի լարման նվազմանը։ Եվ հակառակը, երբ բեռը ունակային է, արմատուրայի ռեակցիայի դաշտը ունի մագնիսացնող ազդեցություն, որը մեծացնում է գեներատորի ելքային լարումը։

Բեռի շահագործման բնութագրերը.Այն հիմնականում վերաբերում է արտաքին բնութագրերին և կարգավորման բնութագրերին: Արտաքին բնութագիրը նկարագրում է գեներատորի ծայրակալի լարման U և բեռնվածքի հոսանքի I միջև եղած կապը, տրված հաստատուն անվանական արագության, գրգռման հոսանքի և բեռնվածքի հզորության գործակցի դեպքում: Կարգավորման բնութագիրը նկարագրում է գրգռման հոսանքի I և բեռնվածքի հոսանքի I միջև եղած կապը, տրված հաստատուն անվանական արագության, ծայրակալի լարման և բեռնվածքի հզորության գործակցի դեպքում:

Սինխրոն գեներատորների լարման տատանման արագությունը մոտավորապես 20-40% է: Արդյունաբերական և կենցաղային տիպիկ բեռները պահանջում են համեմատաբար հաստատուն լարում: Հետևաբար, գրգռման հոսանքը պետք է համապատասխանաբար կարգավորվի բեռի հոսանքի աճին զուգընթաց: Չնայած կարգավորման բնութագրի փոփոխության միտումը հակառակն է արտաքին բնութագրին, այն աճում է ինդուկտիվ և զուտ դիմադրողական բեռների համար, մինչդեռ այն ընդհանուր առմամբ նվազում է ունակային բեռների համար:

Աշխատանքային սկզբունքը

Դիզելային գեներատոր

Դիզելային շարժիչը գործարկում է գեներատոր, որը դիզելային վառելիքի էներգիան վերածում է էլեկտրական էներգիայի: Դիզելային շարժիչի գլանի ներսում օդային ֆիլտրի միջոցով զտված մաքուր օդը մանրակրկիտ խառնվում է վառելիքի ներարկիչի կողմից ներարկվող բարձր ճնշման ատոմացված դիզելային վառելիքի հետ: Երբ մխոցը շարժվում է վերև՝ սեղմելով խառնուրդը, դրա ծավալը նվազում է, և ջերմաստիճանը արագորեն բարձրանում է, մինչև այն հասնում է դիզելային վառելիքի բռնկման կետին: Սա բռնկում է դիզելային վառելիքը՝ ստիպելով խառնուրդը բռնկվել: Գազերի արագ ընդարձակումը այնուհետև մխոցը ներքև է մղում, այս գործընթացը հայտնի է որպես «աշխատանք»:

Բենզինի գեներատոր

Բենզինային շարժիչը գործարկում է գեներատոր, որը բենզինի քիմիական էներգիան վերածում է էլեկտրական էներգիայի: Բենզինային շարժիչի գլանի ներսում վառելիքի և օդի խառնուրդը արագ այրվում է, ինչի արդյունքում ծավալի արագ ընդարձակում է տեղի ունենում, որը մխոցը ներքև է մղում՝ կատարելով աշխատանք:

Ե՛վ դիզելային, և՛ բենզինային գեներատորներում յուրաքանչյուր գլան աշխատում է հաջորդաբար՝ որոշակի հերթականությամբ։ Մխոցի վրա ազդող ուժը միացնող ձողի միջոցով վերածվում է պտտման ուժի, որը շարժում է շարժիչի շարժիչի շարժիչի շարժիչի շարժիչի շարժիչի շարժիչի շարժիչի շարժիչի շարժիչի շարժիչի շարժիչի շարժիչի շարժիչի շարժիչի շարժիչի շարժիչի շարժիչի շարժիչի պտտման միջոցով։ Էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի սկզբունքի հիման վրա գեներատորը ստեղծում է ինդուկցված էլեկտրաշարժիչ ուժ՝ առաջացնելով հոսանք փակ բեռի շղթայի միջով։