Generátor střídavého proudu a stejnosměrný generátor

Anonim

Generátory jsou stroje, které převádějí mechanickou energii na elektrickou energii. Mohou být rozděleny na generátory střídavého proudu a stejnosměrného proudu. Význam prvních je neporovnatelně větší, ale ostatní mají i obrovské uplatnění.

Co je generátor střídavého proudu?

Moderní zdroje střídavého proudu jsou téměř výlučně indukční generátory, kde je princip práce založen na elektromagnetické indukci. V tomto případě se elektromagnetický proud získává otáčením vodičů v magnetickém poli. Dnes jsou téměř všechny generátory střídavého proudu třífázové. To znamená, že ve své pohyblivé části, která se nazývá rotor, mají tři samostatné cívky, umístěné mezi sebou v úhlu 120◦, ve kterém jsou tři EMC fázově posunuty přesně o 120◦, nebo v časové posloupnosti třetí perióda.

Cívky jsou obvykle označeny písmeny R, S a T, z nichž každá definuje jednu fázi. V závislosti na vazbě těchto cívek se přenos elektřiny z generátoru na spotřebitele provádí se 4 nebo 3 vodiči. Pokud jsou na počátku všech cívek vázány v jednom bodě (tzv. Nulový bod), pak mluvíme o hvězdném spojení. V tomto případě jsou ostatní konce každé cívky propojeny s jedním fázovým (nebo přímočarým) vodičem a jedním přídavným vodičem z nulového bodu - nulovým vodičem a přenos je prováděn se 4 vodiči. Pokud jsou cívky vázány tak, že jeden konec jednoho vodiče je spojen se začátkem dalšího, a tak až do konce, pak se toto spojení nazývá trojúhelníkové spojení. Pro hvězdicové připojení se napětí mezi jednotlivými fázovými vodiči a nulovými vodiči označují jako fázové napětí. Všechny fázové napětí rovnoměrně zatížené sítě jsou stejné a mají účinnou hodnotu 220 V:

Na druhou stranu v případě trojúhelníkového připojení se napětí mezi jednotlivými fázovými vodiči nazývají mezifázové nebo síťové napětí. Mezifázová napětí jsou URS, UST a URT a jsou √ 3krát vyšší než fázové napětí. Jejich účinná hodnota je √3 · 220 V ≈ 380 V:

Co je DC generátor?

Současný vývoj směřuje k vyloučení strojů s jednosměrným proudem, jako je generátor stejnosměrného proudu, ale jsou stále ještě značně využívány, když je vyžadováno velmi hladké napětí, které nelze dosáhnout synchronním alternárem s diodou nebo síťovým adaptérem. Základními částmi jsou stator a rotor. Stator je obvykle vyroben z permanentního magnetu, zatímco rotor z měkkého železa s měděnými vodiči, kterými protéká proud. Proud je přiváděn k rotoru pomocí kartáčů, které přicházejí přes segmenty mědi. Pro rotor rotace nepřetržitě a nedělejte zkrat při zapnutí

kartáč se dotýká dvou přilehlých segmentů, rotor musí mít alespoň tři segmenty, zatímco obvykle je více než 10. Jednosměrný proud statorového vinutí vytváří trvalé magnetické pole. Rotor rotuje v tomto magnetickém poli a díky dynamické indukci produkuje EMC. Všechny elektromotorické síly pod jedním pólem jsou ve stejném směru a pod druhým v opačném směru. EMC pod jedním pólem jsou přidány a jejich celková hodnota je získána na kartáčích. Hodnota elektromagnetické kompatibility v jednom vinutí se změní z nuly, když je obrys normální na magnetických liniích síly nad maximální, když je obrys rovnoběžný s osou pólů. Proud mění intenzitu, ale nemění směr a vytváří pulzující vlnu. Aby se zabránilo pulzujícímu proudu, je vložen filtr.

Rozdíl mezi střídavým a stejnosměrným generátorem

1. Návrh střídavého a stejnosměrného generátoru

Stator v DC generátorech má tvar dutého válečku s magnetickými póly na vnitřní straně. Rotor se skládá z jádra, hřídele, vinutí a sběrače. Jádro se skládá ze vzájemně izolovaných dynamo-plechů s drážkami. Drážky jsou zabaleny v měděném drátu, jehož konce jsou připojeny k kolektoru. Kolektor je ve formě plátků připevněných k hřídeli. Uhlíkové kartáče se pohybují po kolektoru a mohou nabíjet / vypouštět proud. Stator generátorů střídavého proudu má na vnitřní straně válečku podélné drážky, ve kterých jsou vinutí, na rozdíl od stejnosměrného elektromotoru, kde jsou umístěny magnetické póly. Když proud protéká vinutími v statoru, objeví se magnetické pole. Rotor je podobný rotoru stejnosměrného generátoru, jen místo kolektoru na hřídeli jsou dva vzájemně izolované kroužky. Otáčení rotoru vytváří v statorových cívkách střídavý proud, který je veden do přijímače.

2. Použití střídavého a stejnosměrného generátoru

Dc výkonové stroje mohou pracovat jak jako motor, tak jako generátor. DC generátory potlačily použití polovodičového usměrňovače. AC generátory jsou obrovsky využívány pro generování / vysílání elektrické energie.

Generátor střídavého a stejnosměrného proudu: Srovnávací graf zobrazující rozdíl mezi střídavým a stejnosměrným generátorem

Shrnutí generátoru střídavého a stejnosměrného proudu

  • Generátor je stroj, který přeměňuje mechanickou energii elektrického stroje na elektrickou energii. DC generátor se skládá ze statoru a rotoru. Na statoru jsou permanentní magnety nebo drátové vinutí, které jsou nabité stejnosměrným proudem a vytvářejí elektromagnety, které nahrazují permanentní magnety. Rotor má také vinutí, která jsou napájena DC.
  • Přestože stejnosměrný proud stále nalézá svou aplikaci ve velkém počtu oblastí, dnes je zcela jasné, že střídavý proud má velké výhody zejména při uspokojování potřeb velkých spotřebitelů energie. Rotor střídavých generátorů se skládá ze sériově vázaných magnetů (ve skutečnosti jsou to elektromagnety) a stator je cívka.