mozok.click » Фізика » Генератори змінного струму
Інформація про новину
  • Переглядів: 85
  • Автор: admin
  • Дата: 12-02-2018, 21:26
12-02-2018, 21:26

Генератори змінного струму

Категорія: Фізика

Принцип дії індукційного генератора. У даний час є багато різних типів індукційних генераторів, але всі вони складаються з одних і тих самих основних частин. Найпростіший індукційний генератор - рамка, яка рівномірно обертається у магнітному полі (мал. 169). Основні частини цієї установки такі: 1- індуктор, який створює магнітне поле; 2 - якір (провідник, у якому наводиться ЕРС), 3 - металеві кільця і 4 - щітки.

У зображеній на малюнку моделі генератора обертається дротяна рамка, яка є ротором (правда, без залізного осердя). Магнітне поле створює нерухомий постійний магніт. Зрозуміло, можна було б вчинити і навпаки: обертати магніт, а рамку залишити нерухомою.

Для отримання великого магнітного потоку в генераторах застосовують спеціальну магнітну систему (мал. 170), що складається з двох осердь, зроблених з електротехнічної сталі. Обмотки, що створюють магнітне поле, розміщені в пазах одного з осердь, а обмотки, в яких індукується ЕРС, - в пазах другого. Одне з осердь (зазвичай внутрішнє) разом зі своєю обмоткою обертається довкола горизонтальної або вертикальної осі. Тому воно називається ротором. Нерухоме осердя з його обмоткою називають статором. Зазор між осердями статора і ротора роблять якомога меншим для збільшення потоку магнітної індукції.



У великих промислових генераторах (мал. 171) обертається саме електромагніт, який є ротором, тоді як обмотки, в яких наводиться ЕРС, укладені в пазах статора і залишаються нерухомими. Річ у тім, що підводити струм до ротора або відводити його з обмотки ротора у зовнішнє коло доводиться за допомогою ковзних контактів. Для цього ротор забезпечується контактними кільцями, приєднаними до кінців його обмотки. Нерухомі пластини - щітки -притиснуті до кілець і здійснюють зв’язок обмотки ротора із зовнішнім колом. Сила струму в обмотках електромагніту, що створює магнітне поле, значно менша за силу струму, що віддається генератором у зовнішнє коло. Струм, що генерується, зручніше знімати з нерухомих обмоток, а через ковзні контакти підводити порівняно слабкий струм до електромагніту, що обертається. Цей струм виробляється окремим генератором постійного струму (збудником). (У наш час постійний струм в обмотку ротора найчастіше подають з обмотки статора цього ж генератора через випрямляч).


У малопотужних генераторах магнітне поле створюється постійним магнітом, що обертається. У такому разі кільця і щітки взагалі не потрібні. Поява ЕРС в нерухомих обмотках статора пояснюється виникненням в них вихрового електричного поля, породженого зміною магнітного потоку внаслідок обертання ротора. Сучасний генератор електричного струму - це значна споруда з мідних дротів, ізоляційних матеріалів і сталевих конструкцій. Маючи розміри в декілька метрів, найважливіші деталі генераторів вимагають виготовлення з точністю до міліметра. Більш ніде в техніці немає такого поєднання рухомих частин, які могли б породжувати електричну енергію настільки ж безперервно і економічно.


Дайте відповіді на запитання

1. На якому принципі ґрунтується робота генератора змінного струму?

2. Генератор струму почав обертатись нерівномірно. Як це вплинуло на характеристики створюваного ним змінного струму?

3. Для компенсації небажаного зсуву фаз між струмом і напругою на ділянці кола з електродвигуном використовують конденсатори необхідної ємності. Як їх вмикають - паралельно чи послідовно?






^