En generator inden for elektroteknik er en enhed, ved hvilken energi af en mekanisk type omdannes til elektrisk energi. Sådanne enheder anvendes i vid udstrækning i fremstillingen og i nogle tekniske systemer, for eksempel i biler. Driften af generatoren er baseret på fænomenet elektromagnetisk induktion.
Generatorenhed
I praksis anvendes flere typer generatorer. Men hver af dem inkluderer de samme byggesten. Disse inkluderer en magnet, der skaber det passende felt og en speciel trådvikling, hvor der genereres en elektromotorisk kraft (EMF). I den enkleste model af generatoren spilles viklingens rolle af en ramme, der kan rotere omkring en vandret eller lodret akse. EMF-amplituden er proportional med antallet af drejninger på viklingen og amplituden af de magnetiske fluxoscillationer.
For at opnå en betydelig magnetisk flux anvendes et specielt system i generatorer. Den består af et par stålkerner. Viklingerne, der skaber et skiftende magnetfelt, placeres i åbningerne på den første af dem. De drejninger, der inducerer EMF, lægges i rillerne på den anden kerne.
Den indre kerne kaldes en rotor. Den roterer rundt om aksen sammen med viklingen på den. Kernen, der forbliver ubevægelig, fungerer som en stator. For at gøre strømmen af magnetisk induktion stærkest, og energitabet være minimal, forsøges afstanden mellem statoren og rotoren at blive lavet så lille som muligt.
Hvad er generatorens princip
Den elektromotoriske kraft opstår i statorviklingerne umiddelbart efter udseendet af et elektrisk felt, der er kendetegnet ved hvirvelformationer. Disse processer genereres af en ændring i magnetisk flux, som observeres under accelereret rotation af rotoren.
Strømmen fra rotoren tilføres det elektriske kredsløb ved hjælp af kontakter i form af glideelementer. For at gøre dette lettere er ringe, der kaldes kontaktringe, fastgjort til enderne af viklingen. Faste børster presses mod ringene, hvorigennem forbindelsen mellem det elektriske kredsløb og viklingen af den bevægelige rotor udføres.
I drejningen af magnetviklingen, hvor der oprettes et magnetfelt, har strømmen en relativt lille styrke sammenlignet med den strøm, som generatoren giver til det eksterne kredsløb. Af denne grund besluttede designerne af de første generatorer at aflede strømmen fra de statisk placerede viklinger og at levere en svag strøm til den roterende magnet gennem kontakterne, der giver glidning. I generatorer med lav effekt skaber feltet en permanent magnet, der kan rotere. Dette design giver dig mulighed for at forenkle hele systemet og slet ikke bruge ringe og børster.
En moderne industriel generator af elektrisk strøm er en massiv og omfangsrig struktur, der består af metalstrukturer, isolatorer og kobberledere. Enheden kan være flere meter stor. Men selv for en så solid struktur er det meget vigtigt at opretholde de nøjagtige dimensioner af delene og hullerne mellem de elektriske maskines bevægelige dele.
