Каков принцип действия электромагнитного генератора электрического тока?







+3 +/-

Как работает электромагнитный генератор?

На чём основан принцип его работы?

Профиль пользователя Pugnacity Спросил: Pugnacity   (рейтинг 29852) Категория: наука и техника

Ответов: 1

1 +/-
Лучший ответ

Принцип электромагнитной индукции конечно. Что же еще.

Чаще всего используют вращающееся магнитное поле возбуждающее соотв ток в катушках статора. Причем переменный ток так получать проще, чем постоянный. Не нужно переключать катушки, достаточно просто вращать между ними сильный магнит. Известно. что ток в проводнике находящемся в изменяющемся магнитном поле будет направлен так. что бы создаваемое им магнитное поле стремилось компенсировать изменения внешнего поля. Когда то возрастает, то ток будет направлен в одну сторону, а когда убывает. то в другую. Что и происходит при вращении магнита. когда ось вращения перпендикулярна его полюсам. Теперь нужно поставить рядом с таким крутящимся магнитом катушку, и в ней станет индуцироваться переменный ток. так как при вращении магнитного ротора, его полюса будут последовательно то приближаться, то удаляться от катушки.

Конечно на практике вращают не просто магнит, а электромагнит. Это тоже катушка, на которую через специальные контактные кольца ( коллектор) и щетки подают некоторое напряжение, вызывающее в катушках ротора(катушки возбуждения) ток и превращающий их в электромагнит.

Понятно, это напряжение тоже сначала надо где то взять. Можно "из розетки"(из имеющейся сети или внешнего генератора, дабы потом с лихвой вернуть обратно), а можно проще. то есть поместив на той же оси генератор поменьше и попроще, где использовать уже постоянные магниты.

Впрочем на практике можно обходиться и без этого, железо( сердечник) якоря(ротора) всегда имеет некоторую намагниченность, пусть она и не велика, но при раскрутке ротора, ее оказывается достаточно, что бы вызвать небольшой ток в статоре, тот в свою очередь через выпрямляющую схему подается на катушки возбуждения ротора, тем превращая его уже в слабый электромагнит, а значит и усиливая наводимый ток в статоре, тот в свою очередь увеличит и ток в роторе и так пока генератор не выйдет на рабочий режим. Понятно, что катушки возбуждения питаются тут через выпрямляющую и регулирующую схему от катушек статора.

Есть лишь опасность полного размагничивания железа. Тогда генератор не запустится, но это несложно " лечится" кратковременной подачей внешнего постоянного напряжения. Подойдет по сути любой его источник. Впрочем повторю, некоторые генераторы имеют на той же оси еще и маломощный с ротором на постоянных магнитах, таким подобные "чудеса " не страшны.

Впрочем, вообще запуск мощного генератора при полном отсутствии какого либо электропитания, в совершенно обесточенном месте, что то из ряда вон выходящее.

Потому нет особого смысла разбирать как это можно сделать.

Постоянные магниты в роторе используют лишь в маломощных генераторах примерно до 100кВт, в мощных обычно применяют электромагниты. Сами генераторы встречаются чаще всего одно или трех фазные.(см что такое трех фазный переменный ток и чем он лучше на практике однофазного).

Мощные промышленные обычно трехфазные. Маломощные есть и однофазные. Бывают различия и в числе пар полюсов якоря(ротора), самые простые это с одной парой, бывают с двумя и более. Можете сами посчитать, сколько оборотов в секунду( и в минуту) надо делать ротору с одной парой полюсов, что бы возбуждать ток с статоре частотой 50 герц(50 полных колебаний в секунду), какой в нашей стране принят для электросетей, как стандарт. Понятно, что увеличение пар полюсов вдвое, будет и вдвое снижать требуемую скорость вращения. Кроме этого различаются генераторы и числом силовых обмоток(катушек, что намотаны что на статоре, с них напряжение и подается в сеть потребителям).

Существуют и другие варианты, это самое общее описание. Но суть в использовании электромагнитной индукции, когда нарастание магнитного поля вызывает в проводнике ток одного направления, а убывание другого. В результате получается переменный ток.

Ответил на вопрос: Astart   

Похожие вопросы

Спросил
1 Отв.
Горный тормоз — какой принцип работы?
Ответ: Горный тормоз - это дополнительное тормозное устройство работающее независимо от основных тормозных систем, применяющееся в основном на тяжелых грузовиках и используется на длительных горных спусках ... Читать далее...
Автор вопроса: Splices, в категории |
Спросил Splices
1 Отв.
Как работает двигатель EmDrive?
Ответ: Еще один двигатель для космоса. В основе излучающий микроволны магнетрон. Излучение направленное, а значит должна быть тяга. Так же работает ионный двигатель. ... Читать далее...
Автор вопроса: Roxie, в категории |
Спросил Roxie
2 Отв.
Как работает навигатор?
Ответ: Судя по всему, речь идёт об устройствах спутниковой навигации, а не о том, что (кого) имели в виду древние греки... Навигатор устроен довольно просто. ... Читать далее...
Автор вопроса: Gamsa, в категории | | | | |
Спросил Gamsa
1 Отв.
По какому принципу работает вентилятор без лопастей (фото)?
Ответ: Вентиляторы без лопастей уже давно есть на рынке. В отличии от обычного вентилятора, поток воздуха более равномерный и такая конструкция меньше шумит. ... Читать далее...
Автор вопроса: Constructionist, в категории | | | | |
Спросил Constructionist
1 Отв.
Где купить генератор Ван де Граафа?
Ответ: Генераторы Ван-де-Граафа, как правило, представляют собой уникальные установки, которые строятся под нужды конкретной лаборатории или эксперимента. Демонстрационную ... Читать далее...
Автор вопроса: Arar, в категории | | | |
Спросил Arar
1 Отв.
Генератор Кентавр — стоит ли покупать?
Ответ: Все зависит от ваших денежных средств. Если они позволяют, то лучше купить что-либо иностранное с двигателем Хюндай. Он будет и легче и немного экономичнее. ... Читать далее...
Автор вопроса: Nothing, в категории |
Спросил Nothing
2 Отв.
Что такое парогенератор?
Ответ: Вы не поверите! Это генератор пара! Устройство для производства водяного пара. автор вопроса выбрал этот ответ лучшим ... Читать далее...
Автор вопроса: Zonar, в категории | | | |
Спросил Zonar
2 Отв.
Каким образом кулер мгновенно нагревает воду?
Ответ: Внутри кулера находятся два бачка(холодной и горячей воды) и компрессор для охлаждения бачка холодной воды. Внутри бачка горячей воды стоит тэн. Вода нагревается ... Читать далее...
Автор вопроса: Electroshock, в категории | | | | |