Принцип на работа на генератора

Генераторите се наричат ​​машини, които променят механичната енергия в електронна. Генератор действа принцип се основава на електрическа индукция явление, когато проводник движи в магнитно поле и магнитното поле пътя му лента индуцира едн Както е показано, този контакт проводник може да се разглежда като източник на електрон енергия.

Методът за производство на индуциран ЕМФ, в който проводникът се движи в магнитно поле, движещ се нагоре или надолу, е много неудобен за практическа употреба. Ето защо генераторите не използват праволинейно, а ротационно движение на проводника.

Основните части на всеки генератор са: система от магнити или в повечето случаи електромагнити, създаващи магнитно поле, и система от проводници, пресичащи това магнитно поле.

Вземаме диригент под формата на извита линия, която в бъдеще ще наречем рамката (фигура 1) и я поставим в магнитно поле, създадено от полюсите на магнита. Ако се казва, че подобна рамка се върти около оста 00, нейните страни, обърнати към полюсите, ще се пресичат с магнитните сили и EMF ще бъдат предизвикани в тях.

Фиг. 1. Индуциране на ЕМП в пелетиобразен проводник (рамка), въртящ се в магнитно поле

Чрез поставянето на лампа върху рамката, използвайки меки проводници, ще затворим веригата с това много близко и светлината ще светне. Изгарянето на крушката ще продължи, докато рамката се превърне в магнитно поле. Подобно устройство е просто генератор, който променя механичната енергия, изразходвана за въртене на рамката в електронна енергия.

Този прост генератор има доста сериозен дефект. Чрез малка разлика във времето меките проводници, свързващи крушката с въртящата се рамка, ще се въртят и ще се разрушат. За да се избегнат сходни прекъсвания във веригата, краищата на рамката (фиг.2) са прикрепени към два медни пръстена 1 и 2, въртящи се заедно с рамката.

Тези пръстени се наричат ​​контактни пръстени. Отдръпването на електронен ток от контактните пръстени към външната верига (към крушката) се осъществява от еластични плочи 3 и 4, съседни на пръстените. Тези плочи се наричат ​​четки.

Фиг. 2. Посоката на индуцирания ЕМФ (и ток) в проводниците А и В на рамката, въртяща се в магнитно поле: 1 и 2 контактни пръстена, 3 и 4 четки.

С тази връзка на въртящата се рамка с външната верига на скъсването, свързващите проводници няма да се появят и генераторът ще работи нормално.

Нека сега разгледаме посоката на EMF рамката, която се индуцира в проводниците, или, което е същото, посоката на тока, въведен в рамката с затворена външна верига.

С посоката на въртене на рамката, която е показана на фиг. 2, в левия проводник AA EMF ще бъде въведена в посока от нас отвъд равнината на чертежа, а в дясно BB - поради равнината на рисуването върху нас.

Тъй като двете половини на рамката на проводника са свързани помежду си последователно, след това ще се формира индуцираната EMF в тях, и на четката 4 е положителния полюс на генератора и на четката 3 е отрицателен.

Нека следваме конфигурацията на индуцирания ЕМП за пълно завъртане на рамката. Ако рамката, въртяща се в посока на часовниковата стрелка, се завърта на 90 ° от показаното на фиг. 2, тогава половините на неговия проводник в този момент ще се движат по магнитните линии на сила и индукцията на ЕМФ в тях ще свърши.

предстоящото ред рамката допълнително 90 ° ще доведе до това, че рамката проводници отново ще премине разклонител на магнитното поле (Фиг. 3), но проводник АА да бъде в същото спрямо линиите не се движи от дъното нагоре и надолу, проводника същото BB, от друга страна, ще пресича силовите ленти, движейки се от небето нагоре.

Фиг. 3. Промяна в посоката на индукция. и т.н. (и ток), когато рамката е завъртяна на 180 ° по отношение на позицията, показана на фиг. 2.

При нова позиция на рамката, посоката на индуцирания ЕМФ в проводниците AL и BB се обръща. Това се дължи на факта, че самата посока, в която всеки от тези проводници пресича магнитни ленти в този случай се е променила. В резултат на това ще се промени и полярността на четките на генератора: четката 3 вече е положителна, а четката 4 е отрицателна.

По-нататъшното въртене на рамката отново има движение на проводниците AA и BB по магнитните линии на сила, а в бъдеще - повторението на всички процеси в началото.

Така makarom за един пълен оборот извън предизвикана едн два пъти променил посоката си, като по този начин стойността му за това време е и два пъти достигна високи стойности (когато рамката на проводници проведе под полюсите) и два пъти е нула (при мигове проводници движение povdol магнитна сила линии).

Напълно разбираемо е, че ЕМП, променящ посоката и величината, ще предизвика електронен ток, променящ посоката и величината в затворената външна верига.

Така, например, ако клемите на прост осцилатор отдават електронен крушка за първи половината завой извън електрон ток през лампата ще отидат в една посока, а за втората .polovinu оборота - в друга.

Фиг. 4. Крива на конфигурацията на индуцирания ток при едно завъртане на рамката

Идеята за природата на текущата конфигурация, когато рамката се завърти на 360 °, т.е. за едно пълно завъртане, е дадена от кривата на фиг. 4. Електронният ток, непрекъснато променящ се в магнитуд и посока, носи името на променлив ток.

Училище за електротехник

Основи на електротехниката