Что такое генераторы: Что такое генератор электричества?

Что такое генератор электричества?

Далеко не в каждой точке нашей страны система электроснабжения работает идеально. Многие украинцы регулярно сталкиваются с проблемой отключения электричества или же перебоями в его подаче. В некоторых случаях это вызывает мелкие неудобства, а иногда и вовсе не позволяет вести полноценную жизнедеятельность. Решение есть. Это генераторы электричества, которые представлены на рынке большим ассортиментом. Например, для простых задач можно приобрести компактный переносной генератор, а для более специфической эксплуатации – массивную и мощную электростанцию. Выбрать есть из чего. На ассортименте мы подробно остановимся позже. Сейчас рассмотрим, из каких элементов состоит данный агрегат.

Как устроен электрогенератор

На первый взгляд может показаться, что это оборудование имеет сложную конструкцию. На самом деле все просто. Генератор состоит из десяти основных частей.

• Двигатель. Это главный элемент установки. Мотор создает механическую энергию, которая позволяет электрогенератору производить ток. Чаще всего в агрегатах встречаются двигатели на бензине и дизеле.
• Синхронный генератор. Это элемент, который превращает механическую энергию двигателя в электрическую. Он состоит из двух частей: ротора и статора. Ротор представляет собой подвижный механизм. Своим движением вокруг статора он создает магнитное поле, необходимое для производства электричества.
• Топливная система. Поддерживает работу станции на протяжении 6-10 часов без дозаправки. Срок автономной работы зависит от типа техники. Например, дизельная электростанция «сжигает» топливо медленнее, чем бензиновая.
• Система охлаждения. Для снижения температуры деталей может использоваться либо вода, либо водород в чистом виде. Охлаждение происходит и механическим путем: с помощью вентилятора и радиатора.
• Система выхлопа. Централизованно собирает продуцируемые выхлопные газы и отводит их от техники.
• Система смазки. Отвечает за доставку смазочных материалов к движущимся элементам конструкции.
• AVR. Это регулятор напряжения, который превращает переменный ток в постоянный.
• Зарядное устройство. Пополняет резервы аккумулятора. Он, в свою очередь, отвечает за запуск электростанции.
• Панель управления. С ее помощью контролируется каждый аспект работы установки.
• Рама и корпус. Основа, которая удерживает все вышеперечисленные элементы.

Принцип работы генератора

Все начинается с запуска двигателя. Он передает свою энергию остальным элементам, после чего начинается генерирование электрического тока. Внутри установки располагаются магниты, между которыми двигается проволочная катушка. Как только катушка пересекает силовые линии магнитов, производится «порция» электрического тока. Позже она стабилизируется регулятором напряжения.

Некоторые модели создаются по иному принципу. У них катушка находится всегда на одном месте, а подвижным является магнитное поле. Существует также вариант с тремя катушками, вокруг которых крутятся магниты. Такие установки называются трехфазными. Это промышленные генераторы предназначенные для питания мощного оборудования.

Во время работы электростанции выделяется определенное количество тепла и газов. Их отводят системы охлаждения и выхлопа. Многое зависит и от естественной вентиляции, то есть от условий, в которых находится агрегат. Важно, чтобы владелец установил генератор по всем правилам.

Виды генераторов

Синхронные и асинхронные модели. Асинхронные генераторы имеют упрощенную конструкцию и выдают относительно нестабильный ток. Такого электричества хватает для питания строительных инструментов или сварки. Модели данного типа имеют защиту от короткого замыкания. Синхронные генераторы – оптимальный вариант для бытового использования. Они создают чистый ток, который подходит для чувствительного оборудования. Кроме того, эти станции устойчивы к увеличенным нагрузкам при пуске электротехники. Пример хороших бытовых агрегатов такого типа – бензиновые генераторы 5 кВт.

Однофазные и трехфазные. Об этом параметре мы вскользь упоминали выше. Здесь все просто: однофазные варианты предназначены для бытового применения, а трехфазные – для профессионального или промышленного. Обычные электроприборы, которые используются нами дома, работают от одной фазы. Поэтому покупка 3-фазной модели для бытового применения нецелесообразна.

Дизельные и бензиновые. Модели на дизеле принято использовать в качестве постоянного источника питания. Они могут работать долго без пауз, при этом демонстрируя отличную продуктивность. Бензиновые агрегаты лучше всего эксплуатировать в качестве аварийного источника энергии. Дизельное оборудование стоит дороже, но топливо, на котором оно работает ощутимо дешевле бензина. Кроме того, например, дизельные генераторы 5 кВт демонстрируют большую продуктивность, чем бензиновые устройства той же мощности.

Это основные разновидности. Выбирать подходящий вариант нужно с учетом предполагаемых нагрузок и условий использования.

Интересные публикации

Разница между инверторными и обычными генераторами

Если подумать, любой генератор можно разбить на две независимые составляющие: двигатель внутреннего сгорания и генератор переменного тока. Именно их специфика, дизайн и технические параметры определяют размер миниэлектростанции, шум, который она издает, и, конечно, цену устройства.

Большинство людей полагает , что ведущую роль в этом дуэте играет именно двигатель, который задает вращение, необходимое для получения электрической энергии. На самом же деле, исполнение альтернатора (прибора, переводящего механическую энергию в электрическую) является куда более важным фактором.

Существуют два варианта исполнения альтернаторов: стандартный и инверторный.

Для того, чтобы определиться, какой именно генератор приобретать, следует понять, в чем же принципиальное отличие их исполнений. Также следует учесть следующие факторы: понимание целей применения бензинового генератора и вопрос стоимости. Рассмотрим принцип работы каждого альтернатора по отдельности.

Стандартный альтернатор.

Обычные генераторы переменного тока состоят из набора медных катушек. Эта конструкция генерирует достаточно грубый электрический сигнал.

Для работы генератора необходимо, чтобы двигатель работал на максимальной частоте оборотов, независимо от нагрузки в сети. Соответственно, затрачивая постоянное количество топлива и производя определенный уровень шума. Электрический ток, производимый генератором, не так чист, как того требуют обычно производители техники. Поэтому обычные генераторы не рекомендуется использовать для питания точной электроники. Плюсами же стандартных генераторов, несомненно, является их доступность в любом сегменте мощности и относительная стоимость. Такие производители, как Honda и Europower, выпускают огромный ассортимент стандартных генераторов под любые нужды.

Инвертор.

Инверторные генераторы, в свою очередь, используют другой тип альтернатора и вырабатывают очень чистый переменный ток. А инверторная технология способствует уменьшению веса и размеров генератора. Более того, она позволяет двигателю работать на разных частотах, уменьшая потребление топлива и издаваемый шум.

Инверторный генератор, подключенный к вашему компьютеру, позволит вам продолжать работу даже при потере напряжения в вашей сети. Отличными представителями этой ветки генераторов можно назвать Honda EU 20i и Europower EPSi2000 . Производимая мощность в 2 кВА позволит обеспечить электроэнергией даже 2 компьютера сразу в случае неполадок на линии.

Минусы инверторных генераторов по сравнению со стандартными так же очевидны: их высокая относительная стоимость и отсутствие моделей с мощностью выше 7 кВА. С этой стороны можно сказать, что идеальным вариантом для обеспечения, например, загородного дома энергией, будет являться комбинирование источников резервного питания. Для обычных потребителей можно поставить стандартную высокомощную модель, которая сможет питать все приборы в помещениях, например, Europower EPS12000E с технологией шумоподавления.

что это такое и зачем они нужны

Для этого сначала рассмотрим упрощённый способ создания генератора — с помощью генераторного выражения.

Генераторные выражения позволяют создавать объект-генератор в одну строчку. В общем случае их пишут по шаблону:

(выражение for j in итерируемый объект if условие)

Где for, in, if — ключевые слова, j — переменная.

Пример генераторного выражения мы рассмотрели выше. Теперь посмотрим, как можно применить его для обработки большого файла.

Перед нами задача: на сервере есть огромный журнал событий log.txt, в котором хранятся сведения о работе какой-то системы за год. Из него нужно выбрать и обработать для статистики данные об ошибках — строки, содержащие слово error.

Такие строки можно выбрать и сохранить в памяти с помощью списка:

with open(path + "\log.txt", "r") as log_file:
     err_list = [st for st in log_file if "error" in st]

Здесь path — путь к файлу log. В результате сформируется список вида:

[строка1, строка2, строка3, ….. ]

В списке e_l содержатся все строки со словом error, они записаны в память компьютера. Теперь их можно обработать в цикле. Недостаток метода в том, что, если таких строк будет слишком много, они переполнят память и вызовут ошибку

Переполнения памяти можно избежать, если организовать поточную обработку данных с использованием объекта-генератора. Мы создадим его с помощью генераторного выражения (оно отличается от генератора списка только круглыми скобками).

Рассмотрим следующий код:

with open("path\log.txt", "r") as log_file:
     err_gen = (st for st in log_file if "error" in st)
     for item in err_gen:
         <обработка строки item>  

• Генераторное выражение возвращает объект-генератор err_gen.
• Генератор начинает в цикле выбирать из файла по одной строке со словом error и передавать их на обработку.
• Обработанная строка стирается из памяти, а следующая записывается и обрабатывается. И так до конца цикла.

Этот метод не вызывает переполнения, так как в каждый момент времени в памяти находится только одна строка. При этом нужный для работы объём памяти не зависит от размера файла и количества строк, удовлетворяющих условию.

Генераторы часто используют при веб-скрапинге. Они позволяют поочерёдно получать нужные веб-страницы и обрабатывать их информацию. Это намного эффективнее, чем загрузить в память сразу все выбранные страницы и затем обрабатывать их в цикле.

Что такое генератор (электростанция) ― 130.com.ua

Генератор — компактная электростанция, которая работает за счет сжигания горючего в двигателе внутреннего сгорания. Все модели отличаются видом топлива, размерами, мощностью, типом электрического тока. Соответственно, каждая из них предлагает свои возможности.

Все устройства принято делить на следующие категории: бензиновые, дизельные, газогенераторы и цифровые. Рассмотрим особенности каждой из них.

Дизельные генераторы

Дизельная электростанция работает на дизельном моторе. Ее практично использовать для основного или аварийного источника питания. Такие модели отличаются более продолжительным сроком эксплуатации и малошумностью. А если и возникает сильный шум, то это лишь сигнал о неисправности внутреннего механизма.

Одно из главных преимуществ — экономия топлива, за счет чего они получили популярность в качестве основного источника сети. Для сравнения: в дизельных моделях расход топлива на ⅓ меньше, чем у бензиновых.

Бензиновые генераторы

Бензиновые конструкции отличаются своей компактностью. Подходят для использования в жилых помещениях, поскольку практически бесшумны в работе за счет особенностей работы бензинового двигателя. Используется топливо высокооктанового бензина, поэтому такие генераторы также имеют высокий показатель экологичности.

При выборе необходимо ориентироваться на показатель мощности. Рекомендуем предварительно посчитать примерный показатель с учетом количества электроприборов, которые вы хотите подключать. Полученный параметр умножьте на коэффициент пускового тока, который зависит от используемых приборов. Добавьте 20% для запаса и получите конечное значение.

От правильности и регулярности технического обслуживания, будет зависеть срок службы моделей. Необходимо вовремя заменять фильтры, расходные материалы, проверять бортовые соединения, работоспособность защитных систем.

Газогенераторы

Такие устройства работают за счет газификации твердого топлива. Если простыми словами, то вся химическая энергия твердого топлива превращается в химическую энергию газа.

Устройства позволяют обеспечить электричеством небольшие дачные участки и целые дома. Показатель мощности варьируется в диапазоне 5-25 кВт. Некоторые модели отличаются полной автоматизацией. Например, при отключении стационарной сети, система автоматически запускается, и при включении подачи электроэнергии, устройство самостоятельно выключается. Это практично для коммерческих предприятий.

Цифровые генераторы

Такие модели отличаются более компактными размерами и весом. За счет чего получили популярность на массовых мероприятий, где необходимо быстро и легко перенести такую конструкцию. Цифровые генераторы очень надежны и стабильны в работе.

Зачастую показатель шума не превышает 9 дБ, что особенно важно в случае жилых построек. Уровень выбросов сведен к минимуму, за счет чего электростанции могут похвастаться экологичностью.

Генератор купить можно на 130.com.ua с доставкой в Харьков, Одессу, Киев и по Украине.

Выбор генератора зависит от условий, в которых вы будете его эксплуатировать. Также важно не забывать про мощность и компактность. Если учесть все свои пожелания, то сможете выбрать наиболее подходящую электростанцию под свои потребности.

Синхронные и асинхронные генераторы. Отличия и особенности.

Синхронные и асинхронные генераторы. Отличия и особенности

Эта статья будет посвящена такому вопросу как «различия между синхронными и асинхронными генераторами». Казалось бы вопрос довольно простой и не требует детального разбирательства, можно открыть учебник физики и все прочесть, да и в интернете должно быть много информации. Все верно, но учебник физики есть не у всякого, а в интернете слишком много противоречивой информации.

Различные сайты размещают у себя противоречивые определения одного и того же.

В этой статье мы дадим точное, максимально полное и понятное описание.

Про то, что такое электростанция, генератор и двигатель Вы уже прочти или же можете прочесть в статье на нашем сайте, которая так и называется: «Что такое генератор/электростанция».

Первое определение синхронного генератора будет техническим, а второе более практическим. Первое поможет понять устройство и принцип его работы, а второе применить знания и точнее определиться с типом генератора, который Вам необходим.

Синхронный генератор

I. Синхронный генератор – механизм, работающий в режиме генерации энергии, в котором частота вращения магнитного поля  стартора равна частоте вращения ротора. Ротор с магнитными полюсами создает вращающееся магнитное поле, которое пересекая обмотку стартера, наводит в ней ЭДС.

В синхронном генераторе ротор выполнен в виде постоянного магнита или электромагнита. Число полюсов ротора может быть два, четыре и т.д., но ОБЯЗАТЕЛЬНО кратно двум. В бытовых электростанция чаще всего применяют ротор с двумя полюсами. Именно этим объясняется частота вращения двигателя электростанции – 3000 об/мин.

При старте электростанции, ротор создает слабое магнитное поле, но с ростом 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.  Рассмотрим на примере: Подключение индуктивной нагрузки размагничивает генератор и снижает напряжение, а подключение емкостной нагрузки вызывает подмагничивание генератора и рост напряжения. Такое явление носит название «реакция якоря».

Обеспечение стабильного выходного напряжения происходит за счет изменения магнитного поля ротора путем регулирования тока в его обмотке. Это происходит за счет использования блока автоматической регулировки (AVR). Основным достоинством синхронного генератора является высокая стабильность выходного напряжения.  Несовершенство синхронных генераторов – это возможность перегрузки по току, так как при превышении допустимой нагрузки, регулятор может слишком сильно поднять то к в обмотке ротора. Также синхронные генераторы требует периодического обслуживания, пусть и не очень частого.

II. Синхронный генератор – тип генератора, который способен кратковременно выдавать ток в 3-4 раза выше номинального. Также синхронные генераторы оптимальны для подключения оборудования с высокими стартовыми токами. Это электродвигатели, насосы, компрессоры, дисковые пилы и прочий электроинструмент. Для подключения сварочных аппаратов тоже желательно использовать электростанции с синхронными генераторами.

Асинхронный генератор

I.Асинхронный генератор – асинхронный двигатель, работающий в режиме торможения. В этом случае ротор вращается в одном направлении с магнитным полем стартера, но с опережением.

Различают короткозамкнутые и фазные роторы в зависимости от типа обмотки. Вращающееся магнитное поле, создаваемое вспомогательной обмоткой стартора, индуцирует на роторе магнитное поле, которое вращаясь вместе с ротором, наводит ЭДС в рабочей обмотке стартора, тоже принцип, что в синхронном генераторе. Вращающееся магнитное поле остается всегда неизменным и не поддается регулировке, поэтому частота и напряжение на выходе генератора зависят от частоты оборотов ротора, которые в свою очередь, зависят от стабильности работы двигателя электростанции.

Генераторы асинхронного типа имеют малую чувствительность к короткому замыканию и высокую степень защиты от внешних воздействий. О классах защиты мы поговорим немного позднее. Цена генераторов такого типа ниже, что является еще одним плюсом.

Асинхронные генераторы менее распространены из-за ряда недостатков: такой генератор потребляет намагничивающий ток значительной силы, поэтому для его работы требуются конденсаторы; ненадежность работы в экстремальных условиях; зависимость напряжения и частоты тока от устойчивости работы двигателя.

II. Асинхронный генератор – генератор, который можно использовать только с приборами не имеющими высоких стартовых токов и устойчивыми к незначительным перепадам напряжения. Такие генераторы стоят дешевле чем синхронные и имеют более высокий класс защиты от внешних условий.

Классы защиты генераторов

Этот параметр обозначается буквами (IP) и двумя цифрами, которые и несут смысловую нагрузку. Разберемся поподробнее.

Синхронные генераторы сейчас чаще всего соответствуют классу IP 23, тогда как асинхронные – IP 54. Хотя в последнее время все больше производителей начинают выводить на рынок синхронные генераторы с таким же высоким классом защиты (IP 54) как и у асинхронных генераторов. Такая разница в классах защиты объясняется конструктивными особенностями генераторов обоих типов.   На синхронном генераторе находятся катушки индуктивности, а асинхронный генератор имеет более простую конструкцию (еще говорят «закрытую»), поскольку его ротор напоминает маховик.

Расшифровка:

• 0-защита отсутствует
• 1-защита от предметов > 50 мм
• 2-защита от предметов > 12 мм
• 3-защита от предметов > 2.5 мм
• 4-защита от предметов > 1 мм
• 5-защита от пыли

Вторая цифра означает:

• 0-защита отсутствует
• 1-защита от вертикально падающих капель воды
• 2-защита от капель воды, падающих под углом 15 градусов к вертикали
• 3-защита от брызг воды, падающих под углом 60 градусов к вертикали
• 4-защита от водяной пыли, распыленной со всех сторон
• 5-защита от струй воды со всех сторон

Надеемся, что после прочтения этой статьи Вам станет немного проще выбрать генератор, который подойдет Вам больше всего.

Специалисты интернет магазина

 генераторов и электростанций «Мега-ватт»

Статор (англ. stator, от лат. sto — стою) электромашины, неподвижная часть электрической машины, выполняющая функции магнитопровода и несущей конструкции. Стартор состоит из сердечника и станины.

Ротор в технике [от лат. roto — вращаю (сь)], 1) вращаюшаяся часть двигателей и рабочих машин, на которой расположены органы, получающие энергию от рабочего тела

[3] Электродвижущая сила (ЭДС) — физическая величина, характеризующая работу сторонних (непотенциальных) сил в источниках постоянного или переменного тока. В замкнутом проводящем контуре ЭДС равна работе этих сил по перемещению единичного положительного заряда вдоль контура.

ЭДС можно выразить через напряжённость электрического поля сторонних сил (Eex). В замкнутом контуре (L) тогда ЭДС будет равна:

, где dl — элемент длины контура.

ЭДС, так же как и напряжение, измеряется в вольтах.

  При вращении ротора его магнитное поле наводит в трёхфазной обмотке статора переменную эдс, частота которой f = р^. п, где р и n — соответственно число пар полюсов и частота вращения ротора. Быстроходные С. г. (турбогенераторы) имеют малое число пар полюсов (р = 1, 2), а в тихоходных (гидрогенераторах) р достигает нескольких десятков. Величина эдс регулируется изменением тока в обмотке ротора.

Щеточный узел требует замены или ремонта.

Понимание генераторов в JavaScript | DigitalOcean

Автор выбрал фонд Open Internet/Free Speech для получения пожертвования в рамках программы Write for DOnations.

Введение

В ECMAScript 2015 были введены генераторы для языка JavaScript. Генератор — это процесс, который может быть остановлен и возобновлен, и может выдать несколько значений. Генаратор в JavaScript состоит из функции генераторов, которая возвращает элемент Generator, поддерживающий итерации.

Генераторы могут поддерживать состояние и обеспечивать эффективный способ создания итераторов, а также позволяют работать с бесконечным потоком данных, который можно использовать для установки бесконечной прокрутки на внешнем интерфейсе веб-приложений, для работы с данными звуковой волны и т. д. Кроме того, при использовании Promises генераторы могут имитировать функцию async/await, которая позволяет работать с асинхронным кодом более простым и читаемым способом. Хотя async/await является более распространенным способом работы с асинхронными вариантами использования, например извлечения данных из API, генераторы обладают более усовершенствованными функциями, что абсолютно оправдывает изучение методов их использования.

В этой статье мы расскажем, как создавать функции-генераторы, выполнять итеративный обход объектов Generator, объясним разницу между yield и return внутри генератора, а также коснемся других аспектов работы с генераторами.

Функции-генераторы

Функция-генератор — это функция, которая возвращает объект генератора и определяется по ключевому слову функции, за которым следует звездочка (*), как показано ниже:

// Generator function declaration
function* generatorFunction() {}

Иногда звездочка отображается рядом с названием функции напротив ключевого слова, например function *generatorFunction(). Это работает так же, но функция со звездочкой function* является более распространенной синтаксической конструкцией.

Функции-генераторы также могут определяться в выражении, как обычные функции:

// Generator function expression
const generatorFunction = function*() {}

Генераторы могут даже быть методами объекта или класса:

// Generator as the method of an object
const generatorObj = {
  *generatorMethod() {},
}

// Generator as the method of a class
class GeneratorClass {
  *generatorMethod() {}
}

В примерах, приведенных в данной статье, будет использоваться синтаксическая конструкция объявления функции генератора.

Примечание. В отличие от обычных функций, генераторы не могут быть построены с помощью нового ключевого слова и не могут использоваться в сочетании со стрелочными функциями.

Теперь, когда вы знаете, как объявлять функции-генераторы, давайте рассмотрим итерируемые объекты генератора, которые они возвращают.

Объекты генератора

Обычно функции в JavaScript выполняются до завершения, и вызов функции вернет значение, когда она дойдет до ключевого слова return. Если пропущено ключевое слово ​​​return, функция вернет значение undefined.

Например, в следующем коде мы декларируем функцию sum(), которая возвращает значение, состоящее из суммы двух целых аргументов:

// A regular function that sums two values
function sum(a, b) {
  return a + b
}

Вызов функции возвращает значение, которое представляет собой сумму аргументов:

const value = sum(5, 6) // 11

Однако функция генератора не возвращает значение сразу, а вместо этого возвращает элемент Generator, поддерживающий итерации. В следующем примере мы декларируем функцию и придаем ей одно возвращаемое значение, как у стандартной функции:

// Declare a generator function with a single return value
function* generatorFunction() {
  return 'Hello, Generator!'
}

Активация функции генератора возвращает элемент Generator, который мы можем отнести к переменной:

// Assign the Generator object to generator
const generator = generatorFunction()

Если бы это была штатная функция, мы бы могли ожидать, что генератор даст нам строку, переданную в функцию. Однако фактически мы получаем элемент в приостановленном состоянии. Таким образом, вызов генератора даст результат, аналогичный следующему:

Output
generatorFunction {<suspended>}
  __proto__: Generator
  [[GeneratorLocation]]: VM272:1
  [[GeneratorStatus]]: "suspended"
  [[GeneratorFunction]]: ƒ* generatorFunction()
  [[GeneratorReceiver]]: Window
  [[Scopes]]: Scopes[3]

Элемент Generator, возвращаемый функцией — это итератор. Итератор — это объект, имеющий метод ​​​​​​next()​​​, который используется для итерации последовательности значений. Метод next() возвращает элемент со свойствами value и done. value означает возвращаемое значение, а done указывает, прошел ли итератор все свои значения или нет.

Зная это, давайте вызовем функцию next() нашего генератора и получим текущее значение и состояние итератора:

// Call the next method on the Generator object
generator.next()

Результат будет выглядеть следующим образом:

Output
{value: "Hello, Generator!", done: true}

Вызов next() возвращает значение Hello, Generator!, а состояние done имеет значение true, так как это значение произошло из return, что закрыло итератор. Поскольку итератор выполнен, статус функции генератора будет изменен с suspended на closed. Повторный вызов генератора даст следующее:

Output
generatorFunction {<closed>}

На данный момент мы лишь продемонстрировали, как с помощью функции генератора более сложным способом можно получить значение функции return. Однако функции генератора также имеют уникальные свойства, которые отличают их от обычных функций. В следующем разделе мы узнаем об операторе yield и о том, как генератор может приостановить или возобновить выполнение.

Операторы

Генераторы вводят новое ключевое слово в JavaScript: yield. yield может приостановить функцию генератора и вернуть значение, которое следует за yield, тем самым обеспечивая более простой способ итерации значений.

В этом примере мы остановим функцию генератора три раза с помощью разных значений и вернем значение в конце. Затем мы назначим наш объект Generator для переменной генератора.

// Create a generator function with multiple yields
function* generatorFunction() {
  yield 'Neo'
  yield 'Morpheus'
  yield 'Trinity'

  return 'The Oracle'
}

const generator = generatorFunction()

Сейчас, когда мы вызываем next()​​​​​ в функции генератора, она будет останавливаться каждый раз, когда будет встречать yield. done будет устанавливаться для false​​​ после каждого yield, указывая на то, что генератор не завершен. Когда она встретит return или в функции больше не будет yield, done переключится на true, и генератор будет завершен.

Используйте метод next() четыре раза в строке:

// Call next four times
generator.next()
generator.next()
generator.next()
generator. next()

В результате будут выведены следующие четыре строки по порядку:

Output
{value: "Neo", done: false}
{value: "Morpheus", done: false}
{value: "Trinity", done: false}
{value: "The Oracle", done: true}

Обратите внимание, что для генератора не требуется return. В случае пропуска последняя итерация вернет {value: undefined, done: true}​​​, по мере наличия последующих вызовов next() после завершения генератора.

Итерация по генератору

С помощью метода next() мы вручную выполнили итерацию объекта Generator​​​, получив все свойства value​​​ и done всего объекта. Однако, как и Array,Map и Set, Generator следует протоколу итерации и может быть итерирован с for...of:

// Iterate over Generator object
for (const value of generator) {
  console.log(value)
}

В результате будет получено следующее:

Output
Neo
Morpheus
Trinity

Оператор расширения также может быть использован для присвоения значений Generator​​​ для массива.

// Create an array from the values of a Generator object
const values = [...generator]

console.log(values)

Это даст следующий массив:

Output
(3) ["Neo", "Morpheus", "Trinity"]

Как расширение, так и for...of​​​ не разложит return на значения (в этом случае было бы «The Oracle»).

Примечание. Хотя оба эти метода эффективны для работы с конечными генераторами, если генератор работает с бесконечным потоком данных, невозможно будет использовать расширение или for...of​​​ напрямую без создания бесконечного цикла.

Завершение работы генератора

Как мы увидели, генератор может настроить свое свойство done​​​ на true, а статус на closed путем итерации всех своих значений. Немедленно отменить действие генератора можно еще двумя способами: с помощью метода return() и метода throw().

С помощью return()​​ генератор можно остановить на любом этапе так, как будто выражение return было в теле функции. Вы можете передать аргумент в return() или оставить его пустым для неопределенного значения.

Чтобы продемонстрировать return(), мы создадим генератор с несколькими значениями yield, но без return в определении функции:

function* generatorFunction() {
  yield 'Neo'
  yield 'Morpheus'
  yield 'Trinity'
}

const generator = generatorFunction()

Первый next() даст нам «Neo» c done установленным на false​​​. Если мы обратимся к методу return()​​​ на объекте Generator сразу после этого, мы получим переданное значение, и done будет установлено на true. Все дополнительные вызовы next() дадут завершенный ответ генератора по умолчанию с неопределенным значением.

Чтобы продемонстрировать это, запустите следующие три метода на генераторе:

generator.next()
generator.return('There is no spoon!')
generator.next()

Будет получено три следующих результата:

Output
{value: "Neo", done: false}
{value: "There is no spoon!", done: true}
{value: undefined, done: true}

Метод return() заставил объект Generator завершить работу и проигнорировать все другие ключевые слова yield. Это особенно полезно в асинхронном программировании, когда необходимо, чтобы была возможность отмены для функции, например в случае прерывания веб-запроса, когда пользователь хочет выполнить другое действие, так как невозможно напрямую отменить Promise.

Если тело функции генератора может перехватывать ошибки и работать с ними, можно использовать метод throw() для перебрасывания ошибки в генератор. Это действие запустит генератор, перебросит в него ошибку и прекратит работу генератора.

Чтобы продемонстрировать это, мы поместим try...catch​​​ в тело функции генератора и зарегистрируем ошибку при ее наличии:

// Define a generator function with a try...catch
function* generatorFunction() {
  try {
    yield 'Neo'
    yield 'Morpheus'
  } catch (error) {
    console.log(error)
  }
}

// Invoke the generator and throw an error
const generator = generatorFunction()

Теперь мы запустим метод next()​​, за которым последует throw():

generator.next()
generator.throw(new Error('Agent Smith!'))

Результат будет выглядеть следующим образом:

Output
{value: "Neo", done: false}
Error: Agent Smith!
{value: undefined, done: true}

С помощью throw(), мы ввели ошибку в генератор, которая была перехвачена try...catch и зарегистрирована в консоли.

Методы и состояния объекта генератора

В следующей таблице представлен перечень методов, которые можно использовать на объектах Generator:

В следующей таблице перечислены возможные состояния объекта Generator:

Помимо штатного оператора yield, генераторы могут также использовать выражение yield* для делегирования следующих значений другому генератору. Когда выражение yield* встречается в генераторе, оно входит в делегированный генератор и начинает итерацию по всем операторам yield до закрытия этого генератора. Это может быть использовано для разделения функций генератора для семантической организации кода, при этом итерация всех операторов yield будет происходить в правильном порядке.

Для демонстрации мы можем создать две функции генератора, одна из которых будет yield* оператором для другой:

// Generator function that will be delegated to
function* delegate() {
  yield 3
  yield 4
}

// Outer generator function
function* begin() {
  yield 1
  yield 2
  yield* delegate()
}

Далее, давайте проведем итерацию посредством функции begin():

// Iterate through the outer generator
const generator = begin()

for (const value of generator) {
  console.log(value)
}

Это даст следующие значения в порядке их генерирования:

Output
1
2
3
4

Внешний генератор выдал значения 1 и 2, затем делегировал другому генератору с yield*, который вернул 3 и 4.

yield* также может делегировать любому итерируемому объекту, например Array или Map. Yield делегирование может быть полезным для организации кода, поскольку любая функция в рамках генератора, использующая yield, также должна быть генератором.

Бесконечный поток данных

Один из полезных аспектов генератора — способность работать с бесконечными потоками и коллекциями данных. Это можно увидеть на примере бесконечного цикла внутри функции генератора, который увеличивает число на 1.

В следующем коде мы определяем функцию генератора и затем запускаем генератор:

// Define a generator function that increments by one
function* incrementer() {
  let i = 0

  while (true) {
    yield i++
  }
}

// Initiate the generator
const counter = incrementer()

Затем проводим итерацию значений с использованием next():

// Iterate through the values
counter. next()
counter.next()
counter.next()
counter.next()

Результат будет выглядеть следующим образом:

Output
{value: 0, done: false}
{value: 1, done: false}
{value: 2, done: false}
{value: 3, done: false}

Функция возвращает последовательные значения в бесконечном цикле, в то время как свойство done остается false, обеспечивая незавершенность.

При использовании генераторов вам не нужно беспокоиться о создании бесконечного цикла, так как вы можете останавливать и возобновлять выполнение по своему усмотрению. Однако, вы все-таки должны быть осторожны с тем, как вы активируете генератор. Если вы используете оператор расширения или for...of для бесконечного потока данных, вы одновременно будете проводить итерацию бесконечного цикла, что приведет к отказу среды.

Для более сложного примера бесконечного потока данных мы можем создать функцию генератора Fibonacci. Последовательность Фибоначчи, которая непрерывно складывает два предыдущих значения вместе, может быть записана с использованием бесконечного цикла в рамках генератора следующим образом:

// Create a fibonacci generator function
function* fibonacci() {
  let prev = 0
  let next = 1

  yield prev
  yield next

  // Add previous and next values and yield them forever
  while (true) {
    const newVal = next + prev

    yield newVal

    prev = next
    next = newVal
  }
}

Для тестирования мы можем создать цикл конечного числа и напечатать последовательность Фибоначчи в консоль.

// Print the first 10 values of fibonacci
const fib = fibonacci()

for (let i = 0; i < 10; i++) {
  console.log(fib.next().value)
}

В результате вы получите следующий вывод:

Output
0
1
1
2
3
5
8
13
21
34

Способность работать с бесконечными наборами данных — это одно из свойств, благодаря которым генераторы являются таким мощным инструментом. Эта способность может использоваться, например для установки бесконечной прокрутки на внешнем интерфейсе веб-приложений.

Передача значений в генераторы

В этой статье мы описывали использование генераторов в качестве итераторов и вырабатывали значения в каждой итерации. Помимо производства значений генераторы могут также потреблять значения от next(). В этом случае yield будет содержать значение.

Важно отметить, что первый вызванный next() не будет передавать значение, а только запустит генератор. Для демонстрации этого мы можем записать значение yield и вызывать next() несколько раз с некоторыми значениями.

function* generatorFunction() {
  console.log(yield)
  console.log(yield)

  return 'The end'
}

const generator = generatorFunction()

generator.next()
generator.next(100)
generator.next(200)

Результат будет выглядеть следующим образом:

Output
100
200
{value: "The end", done: true}

Также возможно создать генератор с первоначальным значением. В следующем примере мы создадим цикл for и передадим каждое значение в метод next(), но также передадим аргумент в первоначальную функцию:

function* generatorFunction(value) {
  while (true) {
    value = yield value * 10
  }
}

// Initiate a generator and seed it with an initial value
const generator = generatorFunction(0)

for (let i = 0; i < 5; i++) {
  console.log(generator.next(i).value)
}

Мы извлечем значение из next() и создадим новое значение в следующей итерации, которое является предыдущим значением,умноженным на десять. В результате вы получите следующий вывод:

Output
0
10
20
30
40

Другой способ запуска генератора — завернуть генератор в функцию, которая всегда будет вызывать next() перед тем, как делать что-либо другое.

Асинхронная функция — вид функции, имеющийся в ES6+ JavaScript, которая облегчает работу с асинхронными данными, делая их синхронными. Генераторы обладают более широким спектром возможностей, чем асинхронные функции, но способны воспроизводить аналогичное поведение. Реализация асинхронного программирования таким образом может повысить гибкость вашего кода.

В этом разделе мы продемонстрируем пример воспроизведения async/await с генераторами.

Давайте создадим асинхронную функцию, которая использует Fetch API для получения данных из JSONPlaceholder API (дает пример данных JSON для тестирования) и регистрирует ответ в консоли.

Для начала определим асинхронную функцию под названием getUsers, которая получает данные из API и возвращает массив объектов, затем вызовем getUsers:

const getUsers = async function() {
  const response = await fetch('https://jsonplaceholder.typicode.com/users')
  const json = await response.json()

  return json
}

// Call the getUsers function and log the response
getUsers().then(response => console.log(response))

Это даст данные JSON, аналогичные следующим:

Output
[ {id: 1, name: "Leanne Graham" ...},
  {id: 2, name: "Ervin Howell" ...},
  {id: 3, name": "Clementine Bauch" ...},
  {id: 4, name: "Patricia Lebsack"...},
  {id: 5, name: "Chelsey Dietrich"...},
  ...]

С помощью генераторов мы можем создать нечто почти идентичное, что не использует ключевые слова async/await. Вместо этого будет использоваться новая созданная нами функция и значения yield вместо промисов await.

В следующем блоке кода мы определим функцию под названием getUsers, которая использует нашу новую функцию asyncAlt (будет описана позже) для имитации async/await.

const getUsers = asyncAlt(function*() {
  const response = yield fetch('https://jsonplaceholder.typicode.com/users')
  const json = yield response.json()

  return json
})

// Invoking the function
getUsers(). then(response => console.log(response))

Как мы видим, она выглядит почти идентично реализации async/await, за исключением того, что имеется функция генератора, которая передается в этих значениях функции yield.

Теперь мы можем создать функцию asyncAlt, которая напоминает асинхронную функцию. asyncAlt​​​ имеет функцию генератора в качестве параметра и является нашей функцией, вырабатывающей промисы, которые получают возвраты. asyncAlt​​​ возвращает непосредственно функцию и решает каждый найденный промис до последнего:

// Define a function named asyncAlt that takes a generator function as an argument
function asyncAlt(generatorFunction) {
  // Return a function
  return function() {
    // Create and assign the generator object
    const generator = generatorFunction()

    // Define a function that accepts the next iteration of the generator
    function resolve(next) {
      // If the generator is closed and there are no more values to yield,
      // resolve the last value
      if (next.done) {
        return Promise.resolve(next.value)
      }

      // If there are still values to yield, they are promises and
      // must be resolved.
      return Promise.resolve(next.value).then(response => {
        return resolve(generator.next(response))
      })
    }

    // Begin resolving promises
    return resolve(generator.next())
  }
}

Это даст тот же результат, что и в версии async/await:

Output
[ {id: 1, name: "Leanne Graham" ...},
  {id: 2, name: "Ervin Howell" ...},
  {id: 3, name": "Clementine Bauch" ...},
  {id: 4, name: "Patricia Lebsack"...},
  {id: 5, name: "Chelsey Dietrich"...},
  ...]

Обратите внимание, эта реализация предназначена для демонстрации того, как можно использовать генераторы вместо async/await, и не является готовой для эксплуатации конструкцией. В ней отсутствуют настройки обработки ошибок и нет возможности передавать параметры в выработанные значения. Хотя этот метод может сделать ваш код более гибким, async/await зачастую является более оптимальным вариантом, так как способен абстрагировать детали реализации и позволяет сконцентрироваться на написании продуктивного кода.

Заключение

Генераторы — это процессы, которые могут останавливать и возобновлять выполнение. Они являются мощной, универсальной, хотя и не слишком распространенной функцией JavaScript. В данном учебном пособии мы узнали о функциях и объектах генератора, методах, доступных для генераторов, операторах yield и yield*, а также генераторах, используемых с конечными и бесконечными массивами данных. Мы также изучили один способ реализации асинхронного кода без вложенных обратных вызовов или длинных цепочек промисов.

Если вы хотите узнать больше о синтаксисе JavaScript, ознакомьтесь с учебными пособиями Понимание методов This, Bind, Call и Apply в JavaScript​​​ и Понимание объектов Map и Set в JavaScript.

Генераторы | Python

В Python просто генераторы и генераторы списков – разные вещи. Здесь есть проблема перевода с английского. То, что мы привыкли называть генератором списка, в английском варианте звучит как “list comprehension” и к генераторам никакого отношения не имеет.

Слово “comprehension” (понимание, осмысление) оказывается как бы не в тему при переводе на русский. Получается что-то вроде “понимание списка”. Поэтому мы говорим “генератор списка”, понимая под словом “генератор” не объект, а синтаксическую конструкцию, которая генерирует, то есть создает, список.

С другой стороны, объекты-генераторы – это особые объекты-функции, которые между вызовами сохраняют свое состояние. В цикле for они ведут себя подобно итерируемым объектам, к которым относятся списки, словари, строки и др. Однако генераторы поддерживают метод __next__(), а значит являются разновидностью итераторов.  

Быстрым способом создания относительно простых объектов-генераторов являются генераторные выражения – generator expressions. Синтаксис этих выражений похож на синтаксис генераторов списков. Однако они возвращают разные типы объектов. Первый – объект-генератор. Второй – список.

Сначала рассмотрим генераторы списков, чтобы привыкнуть к синтаксической конструкции.

Генераторы списков

В Python генераторы списков позволяют создавать и быстро заполнять списки.

Синтаксическая конструкция генератора списка предполагает наличие итерируемого объекта или итератора, на базе которого будет создаваться новый список, а также выражение, которое будет что-то делать с извлеченными из последовательности элементами перед тем как добавить их в формируемый список. 

>>> a = [1, 2, 3]
>>> b = [i+10 for i in a]
>>> a
[1, 2, 3]
>>> b
[11, 12, 13]

В примере выше генератором списка является выражение [i+10 for i in a]. Здесь a – итерируемый объект. В данном случае это другой список. Из него извлекается каждый элемент в цикле for. Перед for описывается действие, которое выполняется над элементом перед его добавлением в новый список.

Обратите внимание, что генератор создает новый список, а не изменяет существующий. Если надо изменить текущую переменную, ей надо присвоить новое значение:

>>> a = [1, 2, 3]
>>> a = [i+10 for i in a]
>>> a
[11, 12, 13]

Генераторы списков относятся к разряду “синтаксического сахара” языка программирования Python. Другими словами, без них можно обойтись:

>>> for index, value in enumerate(a):
...     a[index] = value + 10
... 
>>> a
[11, 12, 13]

Если в программе может быть несколько ссылок на список, генераторами надо пользоваться осторожно:

>>> ls0 = [1,2,3]
>>> ls1 = ls0
>>> ls1.append(4)
>>> ls0
[1, 2, 3, 4]
>>> ls1 = [i+1 for i in ls1]
>>> ls1
[2, 3, 4, 5]
>>> ls0
[1, 2, 3, 4]

Здесь мы предполагаем, что изменение списка через одну переменную, будут видны через другую. Однако если изменить список генератором, то переменные будут указывать на разные списки.

Перебираемым в цикле for объектом может быть быть не только список. В примере ниже в список помещаются строки файла.

>>> lines = [line.strip() for line in open('text.txt')]
>>> lines
['one', 'two', 'three']

В генератор списка можно добавить условие:

>>> from random import randint
>>> nums = [randint(10, 20) for i in range(10)]
>>> nums
[18, 17, 11, 11, 15, 18, 11, 20, 10, 19]
>>> nums = [i for i in nums if i%2 == 0]
>>> nums
[18, 18, 20, 10]

Генераторы списков могут содержать вложенные циклы:

>>> a = "12"
>>> b = "3"
>>> c = "456"
>>> comb = [i+j+k for i in a for j in b for k in c]
>>> comb
['134', '135', '136', '234', '235', '236']

Генераторы словарей и множеств

Если в выражении генератора списка заменить квадратные скобки на фигурные, то можно получить не список, а словарь:

>>> a = {i:i**2 for i in range(11,15)}
>>> a
{11: 121, 12: 144, 13: 169, 14: 196}

При этом синтаксис выражения до for должен быть соответствующий словарю, то есть включать ключ и через двоеточие значение. Если этого нет, будет сгенерировано множество:

>>> a = {i for i in range(11,15)}
>>> a
set([11, 12, 13, 14])
>>> b = {1, 2, 3}
>>> b
set([1, 2, 3])

Генераторы

Выражения, создающие объекты-генераторы, похожи на выражения, генерирующие списки, словари и множества за одним исключением. Чтобы создать генераторный объект, надо использовать круглые скобки:

>>> a = (i for i in range(2, 8))
>>> a
<generator object <genexpr> at 0x7efc88787910>
>>> for i in a:
...     print(i)
... 
2
3
4
5
6
7

Второй раз перебрать генератор в цикле for не получится, так как объект-генератор уже сгенерировал все значения по заложенной в него “формуле”. Поэтому генераторы обычно используются, когда надо единожды пройтись по итерируемому объекту.

Кроме того, генераторы экономят память, так как в ней хранятся не все значения, скажем, большого списка, а только предыдущий элемент, предел и формула, по которой вычисляется следующий элемент. 

Выражение, создающее генератор, это сокращенная запись следующего:

>>> def func(start, finish):
...     while start < finish:
...             yield start * 0.33
...             start += 1
... 
>>> a = func(1, 4)
>>> a
<generator object func at 0x7efc88787a50>
>>> for i in a:
...     print(i)
... 
0.33
0.66
0.99

Функция, содержащая yield, возвращает объект-генератор, а не выполняет свой код сразу. Тело функции исполняется при каждом вызове метода __next__(). В цикле for это делается автоматически. При этом функция сохраняет значения переменных от предыдущего вызова.

Если нет необходимости использовать функцию многократно, проще использовать выражение:

>>> b = (i*0.33 for i in range(1,4)) 
>>> b
<generator object <genexpr> at 0x7efc88787960>
>>> for i in b:
...     print(i)
... 
0.33
0.66
0.99

Электрогенератор | инструмент | Британника

Электрогенератор , также называемый динамо , любая машина, преобразующая механическую энергию в электричество для передачи и распределения по линиям электропередач бытовым, коммерческим и промышленным потребителям. Генераторы также производят электроэнергию, необходимую для автомобилей, самолетов, кораблей и поездов.

Механическая мощность для электрического генератора обычно получается от вращающегося вала и равна крутящему моменту вала, умноженному на вращательную или угловую скорость.Механическая энергия может поступать из нескольких источников: гидротурбины на плотинах или водопадах; Ветряные турбины; паровые турбины, использующие пар, получаемый за счет тепла сгорания ископаемого топлива или ядерного деления; газовые турбины, сжигающие газ непосредственно в турбине; или бензиновые и дизельные двигатели. Конструкция и скорость генератора могут значительно различаться в зависимости от характеристик механического первичного двигателя.

Практически все генераторы, используемые для электроснабжения сетей, вырабатывают переменный ток, полярность которого меняется на фиксированную частоту (обычно 50 или 60 циклов или двойное изменение полярности в секунду).Поскольку несколько генераторов подключены к электросети, они должны работать на одной и той же частоте для одновременной генерации. Поэтому они известны как синхронные генераторы или, в некоторых случаях, генераторы переменного тока.

Генераторы синхронные

Основная причина выбора переменного тока для электрических сетей заключается в том, что его постоянное изменение во времени позволяет использовать трансформаторы. Эти устройства преобразуют электрическую энергию при любом напряжении и токе, которые она генерирует, в высокое напряжение и низкий ток для передачи на большие расстояния, а затем преобразуют ее в низкое напряжение, подходящее для каждого отдельного потребителя (обычно 120 или 240 вольт для бытовых нужд).Конкретная используемая форма переменного тока представляет собой синусоидальную волну, которая имеет форму, показанную на рисунке 1. Это было выбрано, потому что это единственная повторяющаяся форма, для которой две волны, смещенные друг от друга во времени, могут быть добавлены или вычтены и имеют такая же форма возникает в результате. В идеале все напряжения и токи должны иметь синусоидальную форму. Синхронный генератор разработан для получения этой формы с максимальной точностью. Это станет очевидным, когда ниже будут описаны основные компоненты и характеристики такого генератора.