Электрогенератор принцип действия: Электрогенератор: предназначение, устройство, принцип действия

Электрогенератор: предназначение, устройство, принцип действия

20.01.2014 #Генератор

Электрогенератор: предназначение, устройство, принцип действия

Основным предназначением автомобильного электрогенератора является подзарядка аккумулятора и питания бортовой системы автомобиля. Учитывая конструктивные особенности, можно выделить два типа генераторов: генераторы традиционной и компактной конструкции.

Генератор, в основе работы которого находится магнитная индукция, предназначен для обеспечения электрическим током потребителей, включенных в систему электрооборудования, а также для зарядки аккумулятора при включенном двигателе автомобиля. Генератор должен иметь соответствующие выходные параметры, чтобы, независимо от режима движения автомобиля, не происходил разряд аккумулятора. Кроме этого, генератор должен обеспечивать стабильное напряжение в бортовой сети автомобиля. Принцип работы генератора, а также конструкция этого механизма приблизительно одинаковы для любого автомобильного генератора, несмотря на то, где и кем он выпущен.

Устройство генератора

Основу работы генератора составляет эффект электромагнитной индукции. Генератор состоит из корпуса, статорной обмотки, ротора, реле-регулятора и выпрямительного моста.

Корпус генератора выступает в качестве основания для статорной обмотки. Обычно производится из легкосплавных металлов, например, из дюралюминия. Для охлаждения во время работы в корпусе предусмотрены специальные «окна». Сзади и спереди корпуса имеются подшипники, на которых крепится ротор. Статорная обмотка производится из медного провода и укладывается в пазах сердечника.

Ротор представляет собой некий электромагнит, который имеет одну обмотку, расположенную на валу ротора. Сверху обмотки находится сердечник, выполненный из ферромагнитного металла.

Реле-регулятор осуществляет функцию контроля и регулирования напряжения на выходе из генератора.

Выпрямительный мост с шестью диодами выдает прямой ток более 40 ампер. Диоды, расположенные попарно на плюсовом и минусовом токопроводящих основаниях, соединяются по схеме Ларионова.

1. передняя крышка;
2. обмотка статора;
3. обмотка возбуждения;
4. задняя крышка;
5. щеточный узел;
6. контактные кольца;
7. выпрямительный блок;
8. полюсные половины;
9. крыльчатка вентилятора;
10. приводной шкив

Конструктивные особенности

Учитывая конструктивное исполнение, можно выделить два типа генераторов: традиционные и компактные. Генераторы традиционной конструкции имеют вентилятор, расположенный у приводного шкива. Вентиляционные окна находятся только в торцевой части.

Генераторы компактной конструкции имеют два вентилятора, расположенные внутри полости генератора. Компактные генераторы часто называют высокоскоростными, так как они оснащены приводом, имеющим повышенное передаточное отношение.

Принцип работы генератора

Работа автомобильного генератора основывается на принципе появления переменного электрического напряжения в обмотке статора, возникающего в результате воздействия постоянного магнитного поля, образующегося вокруг сердечника.

Ротор приводится в действие двигателем через ременную передачу. На обмотку ротора производится подача постоянного электрического напряжения, достаточного для возникновения магнитного потока. Силу магнитного потока регулирует реле-регулятор. Напряжение на выходе генератора находится в пределах между 13,6 вольт летом и 14,2 вольт зимой. Этого напряжения достаточно для того, чтобы аккумулятор находился в нормальном рабочем состоянии, и периодически производилась его подзарядка. Питание бортовой сети, включенной параллельно аккумулятору, происходит от клемм генератора.

Правила эксплуатации генераторов

Среди основных правил можно выделить следующие:

– При эксплуатации генератора важно, чтобы «минус» АКБ всегда подключался к корпусу, а плюс — к плюсу генератора.

– Во время эксплуатации генератора его нельзя отсоединять от АКБ, так как это может привести к неисправностям в бортовой сети машины.
– Нельзя проверять генератор с использованием искры, присоединяя плюс генератора к корпусу. Из-за этого выходят из строя диоды. Для осуществления проверки генератора используют амперметр или вольтметр.
– Если производится ремонт генератора, не стоит проверять сопротивление изоляции обмотки статора высоким напряжением тока. Подобные действия могут осуществляться только на специальном стенде при условии отсоединения диодов выпрямителя.
– Если производится проверка электропроводки автомобиля, генератор необходимо отсоединить.
– При проведении кузовного ремонта автомобиля, особенно с осуществлением сварочных работ, генератор обязательно отсоединяют.

Важно придерживаться всех вышеперечисленных правил, так как их несоблюдение часто приводит к неисправностям генератора.

Другие статьи

#Планка генератора

Планка генератора: фиксация и регулировка генератора автомобиля

14.09.2022 | Статьи о запасных частях

В автомобилях, тракторах, автобусах и иной технике электрические генераторы монтируются к двигателю посредством кронштейна и натяжной планки, обеспечивающей регулировку натяжения ремня. О планках генератора, их существующих типах и конструкции, а также выборе и замене этих деталей — читайте в статье.

#Переходник для компрессора

Переходник для компрессора: надежные соединения пневмосистем

31.08.2022 | Статьи о запасных частях

Даже простая пневматическая система содержит несколько соединительных деталей — фитингов, или переходников для компрессора. О том, что такое переходник для компрессора, каких типов он бывает, зачем необходим и как устроен, а также о верном подборе фитингов для той или иной системы — читайте в статье.

#Стойка стабилизатора Nissan

Стойка стабилизатора Nissan: основа поперечной устойчивости «японцев»

22. 06.2022 | Статьи о запасных частях

Ходовая часть многих японских автомобилей Nissan оснащается стабилизатором поперечной устойчивости раздельного типа, соединенным с деталями подвески двумя отдельными стойками (тягами). Все о стойках стабилизатора Nissan, их типах и конструкции, а также о подборе и ремонте — читайте в данной статье.

#Ремень приводной клиновой

Ремень приводной клиновой: надежный привод агрегатов и оборудования

15.06.2022 | Статьи о запасных частях

Для привода агрегатов двигателя и в трансмиссиях различного оборудования широко применяются передачи на основе резиновых клиновых ремней. Все о приводных клиновых ремнях, их существующих типах, особенностях конструкции и характеристиках, а также о правильном выборе и замене ремней — читайте в статье.

Вернуться к списку статей

Как работает генератор электричества? | Fogo Ukraine

Генератор электричества является ключевым компонентом любой автономной электростанции. Без его работы невозможно представить полноценное функционирование всей системы. Простыми словами, основная задача генератора электричества сводится к преобразованию энергии, в данном случае из механической в электрическую.

Основные компоненты генератора

Двумя основными частями, на которые можно условно разделить генератор электричества, являются его магнитная система и проводники. Магнитная система, как правило, представлена электромагнитами, а вот в качестве проводников используются катушки. Магниты образуют магнитное поле, а с помощью проводников, которые в нем вращаются, взаимодействие систем приводит к преобразованию магнитного поля в электрическое. Это две основные системы для непосредственной работы генератора, но для его связи с потребителями электропитания необходима дополнительная система, представленная коллектором и щетками, которые определенным образом взаимодействуют между собой.

Принцип работы генератора

Основной принцип работы таких генераторов построен на явлении под названием «самоиндукция». При движении рамки, окружающей неподвижный магнит, в силовых линия создаваемого магнитами магнитного поля, возникает ЭДС или электродвижущая сила. Ее также называют электрическим напряжением для упрощения понимания.

По принципу работы все генераторы можно классифицировать на 2 группы: по типу привода или по тому, как выглядит выходное напряжение.

По типу привода генераторы бывают:

• Турбогенератор – для его работы в качестве основного элемента используется либо паровая турбина, либо газотурбинный двигатель. Такой тип генератор предназначен для промышленного использования в больших масштабах.
• Гидрогенератор – движение обеспечивается гидравлической турбиной. Является актуальным и востребованным элементов на больших электростанциях, которые используют для работы силу движения речной или морской воды.
• Ветрогенератор – по аналогии с предыдущей моделью приводится в действие с помощью альтернативного источника энергии, а именно ветра. Использование распространено как на больших промышленных предприятиях, так и на частных ветряных электростанциях.
• Дизельные или бензиновые генераторы – работают на основе дизельного или бензинового двигателя.

Классификация по виду выходного напряжения представлена в следующем виде:

• Генераторы постоянного тока.
• Генераторы переменного тока.

Генераторы постоянного тока

Самые простой генератор постоянного тока состоит из таких частей, как: силовая рама, магниты, статор, ротор, а также узел со щеткам. К основным преимуществам данного типа генераторов можно отнести:

• Возможность нормальной работы при различных условиях окружающей среды.
• Относительно небольшие габариты и уменьшенный, в сравнении с другими генераторами, вес устройства.
• Нет образования вихревых токов.

Генераторы переменного тока

Также имеет название альтернатор. Конструктивно практически не отлаются от генераторов постоянного тока. Но во многих современных устройствах и, в том числе автономных электростанциях, используются генераторы, преобразующие механическую энергию в электрическую энергию переменного тока посредством движения (вращения) катушки в магнитном поле. Могут также подразделяться на 2 подтипа:

1. Синхронные.
2. Асинхронные.

Основное отличие этих двух видов генераторов состоит в том, что в синхронных моделях предусмотрена жесткая связь между частотой вращения ротора и ЭДС, индуцируемой в статоре, а в асинхронны же данная связь отсутствует.

Рассматривая более подробно генераторы постоянного и переменного тока, можно сказать, что конструктивно они во многом похожи, а основные отличия заключаются в работе и техническом исполнении отдельных элементов конструкции.

Сегодня генераторы активно используются как в бытовых сферах, так и для промышленности и производства. К примеру, дизельные электростанции, которые могут стать незаменимым средством резервного или даже основного электроснабжения, также используют в своей работе подобные генераторы электричества.

Электрический генератор – Введение, работа и компоненты

Как следует из самого названия, электрический генератор вырабатывает электричество. Электрический генератор или электрический генератор переменного тока представляет собой устройство, которое преобразует механическую энергию в электрическую энергию в виде тока или ЭДС переменного тока. Другими словами, электрический генератор преобразует свою кинетическую энергию в разность потенциалов, не нарушая при этом закон сохранения энергии. Электрогенераторы работают по принципу электромагнитной индукции.

В зависимости от типа производимой электроэнергии электрические генераторы подразделяются на генераторы переменного тока и генераторы постоянного тока. Электрогенераторы в основном используются для обеспечения электроэнергией бытовых линий, промышленных целей и коммерческих предприятий.

Физика как предмет очень интересный и в то же время завораживающий. Предмет коррелирует с другими предметами, такими как математика и химия. Ваше обучение не должно ограничиваться только экзаменационными целями, поэтому мы стремимся сделать его более интересным и увлекательным. В этой конкретной статье мы обсудим одно из таких важных понятий физики и постараемся максимально использовать эту тему.

Мы будем изучать следующее из конкретной статьи –

• Электрический генератор – введение

• Работа электрическим генератором

• Компоненты электрического генератора

• Важные факты

• 111111111111111111112
• 12

• . Часто задаваемые вопросы

Объяснение работы электрического генератора

Прежде чем приступить к работе с электрическим генератором, давайте сначала изучим компоненты электрического генератора.

Компоненты электрического генератора

Схематическое изображение электрического генератора показано ниже. Конструкция генератора идентична электродвигателю с той лишь разницей, что вместо батареи используется гальванометр. Гальванометр — это прибор, используемый для обнаружения наличия электричества.

(Изображение будет загружено в ближайшее время)

Электрический генератор состоит из следующих компонентов

• Прямоугольный каркас или прямоугольная катушка, соединенная со щетками.

• Два сильных магнита могут быть любого типа, например подковообразные магниты, стержневые магниты и т. д.

• Концы катушек соединены с кольцами, как показано на схеме. Края колец дополнительно соединяются со щетками.

• Для обнаружения электричества используется гальванометр.

По мере совершенствования технологий электрические генераторы совершенствуются и широко используются. Фактический генератор, используемый в бытовых целях или на промышленных линиях, будет состоять из следующих компонентов:

Работа электрического генератора

(Изображение будет загружено в ближайшее время)

Теперь давайте разберемся, как работает генератор. Прямоугольная катушка помещается между двумя магнитами. Предположим, что мы вращаем катушку по часовой стрелке с помощью осей, соединенных с кольцами.

При вращении катушки по часовой стрелке рычаг AB будет двигаться вверх, а рычаг CD – вниз. Мы можем применить правило правой руки Флеминга к плечу AB, и ток будет течь от A к B. Точно так же мы применим правило левой руки Флеминга к плечу CD и заметим, что ток течет от C к D. Следовательно, ток будет течь от Б ₂ до Б ₁ .

Теперь после половины оборота мы видим, что CD будет слева, а плечо AB справа. Теперь, применяя правило правой руки Флеминга к плечу CD, получаем, что ток течет от C к D, а используя правило левой руки Флеминга к плечу AB, результирующий ток течет от A к B. Следовательно, ток будет поступать в B1. и течь через B2.

Таким образом, направление тока меняется после каждого оборота, что приводит к возникновению переменного тока. Следовательно, электрический генератор обычно также известен как генератор переменного тока. Если мы хотим получить постоянный ток, мы поместим коммутатор между кольцами.

Это объяснение конструкции и работы электрического генератора. Вышеупомянутая концепция подробно объясняет электрический генератор. Если вопрос требует конструкции электрического генератора переменного тока, мы можем дать такое же объяснение.

Знаете ли вы?

• Первый электрический генератор был разработан еще в 1660 году. В свое время Отто изобрел устройство, которое вырабатывало электричество за счет трения. Его назвали статическим электричеством.

• Заслуга изобретения электрических генераторов принадлежит Майклу Фарадею.

• Он изобрел электрический генератор как приложение своей теории электромагнитной индукции. Он провел простую экспериментальную демонстрацию с использованием большого подковообразного магнита и катушки.

• Благодаря генераторам даже во время отключения электричества мы можем заниматься своими повседневными делами без перерыва.

Электрический генератор класса 10 — работа, принцип работы, схема

Последнее обновление: 16 марта 2023 г., Teachoo

Что такое электрический генератор?

Электрический генератор — это устройство, которое преобразует механическую энергию в электрическую.

Это выглядит как

Принцип электрического генератора

Электрический генератор работает по принципу

при движении прямого проводника в магнитном поле

то в проводнике индуцируется ток.

Типы генераторов

Генератор используется для выработки электрического тока.

Электрический ток может быть – переменным током или постоянным током.

Таким образом, электрические генераторы бывают двух типов.

Примечание : Всякий раз, когда упоминается электрический генератор, мы предполагаем, что это генератор переменного тока.

Строительство электрического генератора переменного тока

Электрический генератор переменного тока состоит из

• Прямоугольная катушка провода ABCD
• А сильный подковообразный магнит (или 2 разных магнита) – Если мы возьмем 2 магнита, северный полюс первого магнита обращен к южному полюсу другого магнита, как показано на рисунке…
• катушка расположена перпендикулярно магниту как показано на рисунке
• Концы катушки соединены с два кольца – Р ₁ и р ₂
• Внешние проводящие края колец R ₁ и р ₂ соединены с двумя стационарные щетки – Б ₁ & Б ₂ соответственно
• Внутренняя сторона колец изолированы и прикреплены к оси
  ось вращается механически вращать катушку
• Эти щетки прикреплены к гальванометр показать протекание тока в цепи

Работа электрического генератора переменного тока

Давайте посмотрим на работу электрического генератора переменного тока.

• Предположим, что ось вращается по часовой стрелке, поэтому катушка также вращается по часовой стрелке,
  Сторона AB катушки перемещается вверх, а сторона CD перемещается вниз
  Применение Правило правой руки Флеминга на стороне АБ,
  сила направлена ​​вверх, магнитное поле направлено слева направо,
  Итак, текущие потоки в бумагу, т.е. из от А до Б
• И применяя Правило правой руки Флеминга на стороне CD,
  сила направлена ​​вниз, магнитное поле направлено слева направо,
  Итак, текущие потоки из бумаги, т.е. из от С до Д
• Следовательно, ток течет в щетку B ₂ , движется по гальванометру и, наконец, входит в B ₁
  Поэтому мы говорим, что ток течет из Б ₂ до Б ₁ во внешней цепи.
• После пол оборота,
  Боковой CD подходит с левой стороны, а AB подходит с правой стороны
• Теперь с левой стороны компакт-диск опускается,
  Подача заявки Правило правой руки Флеминга на стороне CD,
  сила направлена ​​вниз, магнитное поле направлено слева направо,
  Итак, текущие потоки из бумаги, т.е. из от Д до С
• И с правой стороны подходит АБ,
  Применение Правило правой руки Флеминга на стороне АБ,
  сила направлена ​​вверх, магнитное поле направлено слева направо,
  Итак, текущие потоки в бумагу, т.е. из от А до Б
• Следовательно, наша схема теперь называется DCBA,
  и текущие ходы в противоположное направление
  
• Поэтому мы говорим, что ток течет из Б ₁ до Б ₂ во внешней цепи.
  
• Таким образом, после каждого полуоборота направление тока меняется.
  Следовательно, переменный ток вырабатывается

Теперь давайте посмотрим на генератор постоянного тока – где ток в одном направлении

Примечание. Чтобы преобразовать генератор переменного тока в генератор постоянного тока, мы используем коллектор с разрезными кольцами (Расколоть, а не поскользнуться). Так же, как мы делаем в электродвигателе

Строительство генератора постоянного тока

Электрический генератор постоянного тока состоит из

• Прямоугольная катушка провода ABCD
• А сильный подковообразный магнит (или 2 разных магнита) – Если мы возьмем 2 магнита, северный полюс первого магнита обращен к южному полюсу другого магнита, как показано на рисунке…
• катушка расположена перпендикулярно магниту как показано на рисунке
• Концы катушки подключены к коллектору с разъемным кольцом – Р и Q
• Внешние проводящие ребра колец P и Q соединены с двумя стационарные щетки – X и Y соответственно
• Внутренняя сторона колец изолированы и прикреплены к оси
  ось вращается механически вращать катушку
• Эти щетки прикреплены к гальванометр показать протекание тока в цепи

Работа электрического генератора постоянного тока

Давайте посмотрим на работу электрического генератора постоянного тока.

• Предположим, что ось вращается по часовой стрелке, поэтому катушка также вращается по часовой стрелке,
  Сторона AB катушки перемещается вверх, а сторона CD перемещается вниз
  Применение Правило правой руки Флеминга на стороне АБ,
  сила направлена ​​вверх, магнитное поле направлено слева направо,
  Итак, текущие потоки в бумагу, т.е. из от А до Б
• И применяя Правило правой руки Флеминга на стороне CD,
  сила направлена ​​вниз, магнитное поле направлено слева направо,
  Итак, текущие потоки из бумаги, т.е. из от С до Д
• Следовательно, ток поступает в щетку Y , движется по гальванометру и, наконец, входит в X
  Поэтому мы говорим, что ток течет из Y к X во внешней цепи.
• После пол оборота,
  Боковой CD подходит с левой стороны, а AB подходит с правой стороны
• И Разрезное кольцо P соединено с катушкой CD и разрезное кольцо Q соединено с катушкой AB.
  Который сохраняет направление тока в цепи одинаковым.
• Следовательно, ток течет от щетки Y , движется по гальванометру и, наконец, входит в X
  Поэтому мы говорим, что ток течет из Y к X во внешней цепи.
• Таким образом, направление тока после каждого полуоборота, направление тока меняется.
  Следовательно, переменный ток вырабатывается

Как электростанции увеличивают производимый ток и напряжение?

Они увеличивают ток и напряжение, создаваемые

• Использование электромагнита вместо постоянного магнита
• Большое количество витков проводящего провода (чем больше витков в проводе, тем больше магнитное поле)
• Сердечник из мягкого железа, на котором намотана катушка
• Вращение катушки быстрее

Вопросы

NCERT Вопрос 4 – Существенное различие между генератором переменного тока и генератором постоянного тока заключается в том, что

1. Генератор переменного тока имеет электромагнит, а генератор постоянного тока имеет постоянный магнит.
2. Генератор постоянного тока будет генерировать более высокое напряжение.
3. Генератор переменного тока будет генерировать более высокое напряжение.
4. Генератор переменного тока имеет контактные кольца, а генератор постоянного тока имеет коммутатор.

Посмотреть ответ

NCERT Вопрос 6 (b) – Укажите, верны или нет следующие утверждения.

Электрический генератор работает по принципу электромагнитной индукции.

Посмотреть ответ

NCERT Вопрос 16 – Существенное различие между генератором переменного тока и генератором постоянного тока заключается в том, что

Посмотреть ответ

Вопрос 1 Страница 237 – Сформулируйте принцип действия электрического генератора.

Посмотреть ответ

Вопрос 4 Страница 237 – Прямоугольная катушка из медной проволоки вращается в магнитном поле.