Принцип работы и устройство электрогенератора. Электрогенератор принцип работыПринцип работы и устройство электрогенератораПрежде чем приступать к принципу работы электрогенератора, необходимо хоть немного разобраться с его устройством.
Электрические генераторы бывают синхронными и асинхронными. Какие хуже, а какие лучше? Из всей литературы, которую мне удалось прочесть в Интернете по этому поводу, я пришел к следующему выводу:
Что же из себя представляет электрогенератор
Вот теперь и поговорим о асинхронном и синхронном генераторе более подробно. Синхронный электрогенератор — это синхронная машина, работающая в режиме генератора в которой частота вращения магнитного поля статора равна частоте вращения ротора. Ротор с магнитными полюсами создает вращающееся магнитное поле, которое пересекая обмотку статора, наводит в ней ЭДС. В синхронном генераторе ротор выполнен виде постоянного магнита или электромагнита.
Число полюсов ротора может быть два, четыре и т.д., но кратно двум. В бытовых электростанциях используется, как правило, ротор с двумя полюсами, чем и обусловлена частота вращения двигателя электростанции 3000 об/мин. Ротор, при запуске электростанции, создает слабое магнитное поле, но с увеличением оборотов, увеличивается и ЭДС в обмотке возбуждения. Напряжение с этой обмотки через блок автоматической регулировки (AVR) поступает на ротор, контролируя выходное напряжение за счет изменения магнитного поля. Например, подключенная индуктивная нагрузка размагничивает генератор и снижает напряжение, а при подключении емкостной нагрузки происходит подмагничивание генератора и повышение напряжения. Это называется «реакцией якоря». Для обеспечения стабильности выходного напряжения необходимо изменять магнитное поле ротора путем регулирования тока в его обмотке, что и обеспечивается блоком AVR. Преимуществом таких генераторов является высокая стабильность выходного напряжения, а недостатком — возможность перегрузки по току, так как при завышенной нагрузке, регулятор может чрезмерно повысить ток в обмотке ротора. Еще к недостаткам синхронного генератора можно отнести наличие щеточного узла, который рано или поздно придется обслуживать. Благодаря такому способу регулировки, вне зависимости от изменения elektrikdom.com Устройство и принцип работы генератора переменного токаГенератор тока— это электрическая машина, которая преобразует механическую энергию в электрическую. Они могут генерировать как постоянный, так и переменный ток. В прошлой статье Я подробно рассмотрел вопросы работы электродвигателя, сейчас будут изложены общие принципы работы и устройства генератора тока. Я не буду подробно останавливаться на машинах постоянного тока, потому что в быту, гаражах и на автотранспорте они сегодня не применяются. Они лишь широко используются в городском электротранспорте: троллейбусах и трамваях . Принцип действия генератора токаГенератор работает на основе закона электромагнитной индукции Фарадея— электродвижущая сила (ЭДС) индуцируется в прямоугольном контуре (проволочной рамке), вращающимся в однородном вращающемся магнитном поле. ЭДС также возникает в неподвижной прямоугольной рамке, если в ней вращать магнит. Простейший генератор представляет собой прямоугольную рамку, размешенную между 2 магнитами с разными полюсами. Для того что бы снять с вращающейся рамки напряжение используются токосъемные кольца. По принципу работы генераторы могут быть синхронными или асинхронными.
Устройство генератора переменного токаДля примера рассмотрения устройства возьмем автомобильный трехфазный генератор. Автомобильный генератор состоит из корпуса и двух крышек с отверстиями для вентиляции. Ротор вращается в 2 подшипниках и приводится в движение при помощи шкива. По своей сути ротор является электромагнитом, состоящий из одной обмотки. Ток на нее подается при помощи двух медных колец и графитовых щеток, которые соединены с электронным реле-регулятором. Оно отвечает за то, что бы выдаваемое напряжение генератором всегда было в допустимыми пределах 12 Вольт с допустимыми отклонениями и не зависело от частоты вращения шкива. Реле-регулятор может быть как встроено в корпус генератора, так и находится за его пределами. Статор состоит из трех медных обмоток, соединенных между собой в треугольник. К точкам их соединения подключен выпрямительный мост из 6 полупроводниковых диодов, которые преобразуют напряжение из переменного в постоянное. Бензиновый электрогенератор состоит из двигателя и приводящего им в движение на прямую- генератора тока, который может быть как синхронного, так и асинхронного типа. Двигатель оснащен системами: запуска, впрыска топлива, охлаждения, смазки, стабилизации оборотов. Вибрацию и шум поглощают глушитель, виброгасители и амортизаторы. Блок автоматики и управления следит за работой электростанции и при необходимости корректирует и защищает в аварийных ситуациях. В более дешевых электростанциях происходит ручной запуск, а в более дорогих- автозапуск при помощи стартера и аккумуляторной батареи. Более подробно об электростанциях Вы сможете узнать из нашей следующей статьи «Как выбрать электростанцию для дома или гаража». olimp23.com Принцип работы генератора.В нашей жизни мы часто слышим такое слово, как генератор. И все воспринимают значение этого слова по-разному. Кто-то понимает его, как какую-то компьютерную программу, кто-то представляет радиоэлектронное устройство, а некоторые вообще генератор сигналов. Хотелось бы заострить внимание именно на том устройстве, которое вырабатывает электрическую энергию – это автомобильный генератор.
Принцип работы генератора автомобиля заключается в преобразовании механической энергии в электрическую. Также данное устройство служит зарядкой аккумулятора при работающем двигателе. Еще одна его немаловажная задача – обеспечить стабильную работу всех электрических систем, не допустив разрядки АКБ. Обычно это происходит при низком напряжении. В противном случае происходит перезаряд батареи, что приводит ее к быстрому выходу из строя. Если быть точнее, то принцип действия генератора несложен. При помощи ременной передачи двигатель вращает ротор. Далее напряжение подается на обмотку возбуждения, что образует магнитный поток. Реле-регулятором регулируется сила потока, которая обеспечивается уменьшением или увеличением напряжения на щетки. На выходе напряжение колеблется в требуемых пределах, чего достаточно для нормальной работы аккумуляторной батареи. Принцип работы генератора, оказывается, не так сложен, как казалось с первого раза.
Устройство генератора Каждому механику, кроме принципа работы генератора, нужно знать и его устройство, которое представляет собой несколько отдельных узлов, собранных в одном корпусе. Основными элементами являются: корпус, статор, ротор, реле-регулятор и выпрямительный мост.
Корпус генератора – это узел из легкосплавного металла, который является для статорной обмотки основанием. «Окна» в корпусе предназначены для лучшего охлаждения. В передней и задней частях располагаются подшипники, при помощи которых устанавливается ротор. Статор представляет собой обмотку из медного провода, уложенную в пазах сердечника. Три обмотки статора соединяются между собой треугольником, где к ним и подключается выпрямительный мост. Это связано с тем, что автомобильный генератор считается трехфазным производителем энергии. Фазные обмотки обязательно должны быть изолированы. Чаще всего применяют специальный лак. Ротор имеет одну обмотку, которая располагается на самом валу. На этом же валу находятся медные кольца, соединенные с обмоткой графитовыми щетками, которые подают напряжение с реле-регулятора.
Реле-регулятор регулирует и контролирует напряжение на выходе генератора. Он может устанавливаться как в корпусе, так и отдельно. В первом случае регулятор находится со щетками в одном корпусе, а во втором установка щеток производится на щеткодержатель. Выпрямительный мост позволяет получить из трехфазного переменного напряжения постоянное. Принцип работы генератора будет эффективнее, если при его сборке все элементы сложить правильно. В случае перекоса может произойти заклинивание, что приведет к серьезным последствиям.
По конструктивному исполнению генераторы можно подразделить на две группы: традиционной и компактной конструкции. К первой относят устройства с одним вентилятором, который находится у приводного шкива, а ко второй - с двумя вентиляторами, находящимися во внутренней полости устройства. От этих отличий принцип работы генератора не изменяется. Его установка производится на специальных кронштейнах болтами. Натяжная проушина и крепежные лапы генератора располагаются на крышках.
Во время эксплуатации автомобильного генератора воспрещается выполнять несколько действий. При неисправном выпрямителе нельзя оставлять его подключенным к АКБ. Не рекомендуется проверять работоспособность устройства, замыкая на «массу», а также отключением его от батареи в процессе работы двигателя. И нежелательно проливать на генератор электролит, тосол и другие жидкости. fb.ru |
|
||||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||
|
Бытовой электрический генератор состоит из двигателя (силового агрегата) и генератора — узел, преобразующий механическую энергию в электрическую. В бытовых миниэлектростанциях, чаще всего, применяются двигатели внутреннего сгорания — дизельные или бензиновые. Не стоит отдельно выделять газовые электрогенераторы, т.к. они — это доработанный бензиновый генератор.
Принцип работы любого электрического генератора основан на явлении электромагнитной индукции. Электромагнитная индукция преобразовывает механическую энергию двигателя (вращение) в энергию электрическую. Принцип магнитной индукции: если в однородном магнитном поле В равномерно вращается рамка, то в ней возникает, переменная Э.Д.С., частота которой равна частоте вращения рамки. Будем ли мы вращать рамку в магнитном поле, или магнитное поле вокруг рамки, либо магнитное поле внутри рамки, результат будет один — Э.Д.С., изменяющаяся по гармоническому закону.
На практике же используются электромагниты, которые представляют собой катушки индуктивности или обмотки из медного провода в электроизоляционном лаке. При прохождении электрического тока по обмоткам, они начинают обладать электромагнитными свойствами. Для их возбуждения необходим дополнительный источник тока- в автомобилях это аккумуляторная батарея. В бытовых электростанциях возбуждение при заводке происходит в результате самовозбуждения или от дополнительного маломощного генератора постоянного тока, который приводится в движение валом генератора.
