Alternator: projekt i przeznaczenie

Alternator - co to jest? Jest to maszyna elektryczna, która zamienia energię mechanicznego oddziaływania na energię elektryczną. Jak ona działa? Prawo indukcja elektromagnetyczna ma zasadnicze znaczenie dla zasad działania takiego urządzenia, jak alternator. Jak wiadomo z praw elektromagnetyzmu, siła elektromotoryczna (EMF) może być indukowany (stworzony) tylko w nielicznych przypadkach: gdy parametry strumienia magnetycznego zmieniają się wokół samego przewodnika lub gdy przewodnik porusza się w polach magnetycznych. Pole magnetyczne jest materialnym medium, które można znaleźć wyłącznie empirycznie (empirycznie). To znaczy, aby zidentyfikować obecność lub brak takiego pola siłowego w obszarze jego możliwego działania, konieczne jest wprowadzenie przewodnika z ciałem prądowym lub namagnesowanym.

Charakterystyka generatora

W takim urządzeniu jak generator AC, Główna część jest zajęta przez elektromagnes. Składa się z ferrimagnetycznego rdzenia i cewki i jest zaprojektowany do tworzenia strumienia magnetycznego. Istnieje zestaw podstawowych wymagań, które dotyczą takich maszyn: zakres rotacji od 50 do 12000 obrotów na minutę, najszerszy zakres możliwych wydajności (od kilku watów do setek megawatów), minimalna waga i wymiary, wysoka niezawodność i wydajność.

Trójfazowy alternator

Zazwyczaj taka maszyna jest synchroniczna. Jego głównym zadaniem jest przekształcenie dowolnego rodzaju energii w energię elektryczną. Tradycyjnie to energia mechaniczna. Dlaczego alternator nazywa się synchroniczny? Jest to taka bezszczotkowa maszyna, której prędkość obrotowa jest stała i przy danej częstotliwości zależy od liczby biegunów. Alternator otrzymał ogromny rozrzut w produkcji i transporcie kolejowym. Dzięki obrotowi synchronicznemu jest on stosowany w sekcjach chłodniczych i lokomotywach spalinowych.

Alternator: urządzenie i podstawowe zasady działania

Jeśli obrócisz wirnik i cewkę, wówczas w uzwojeniach stojana zostanie wywołana siła elektromotoryczna. Zjawisko to jest podstawą działania zarówno maszyn trójfazowych, jak i jednofazowych. Dzięki najszerszej aplikacji na lokomotywach Diesla, główny napęd w takiej przyczepności generatory synchroniczne może nawet diesel (silnik spalinowy). Stacjonarną częścią alternatora jest stojan, który składa się z rdzenia i obudowy. Uzwojenie jest wprowadzane w rowki stojana, z powodu którego indukowany jest EMF. Rdzeń jest złożony z prasowanych arkuszy specjalnej stali elektrotechnicznej. Wirnik jest wałkiem, na którym są zamocowane rdzenie biegunów generatora. Są jasne i słabo zaznaczone. Uzwojenie wykonane jest z drutów miedzianych, zwykle okrągłych lub prostokątnych. Końce uzwojenia prowadzą do pierścieni ślizgowych. Za pomocą szczotek zainstalowanych w uchwytach szczotek, które są dociskane do powierzchni styku za pomocą sprężyn, przeprowadza się bieżący odbiór. Biorąc pod uwagę prostą konstrukcję, całkiem możliwe jest wykonanie alternatora własnymi rękami. Zasada działania jest niezwykle prosta. Rotor obraca się wraz z silnikiem. Pole magnetyczne wirnika obraca się wraz z nim. To na tej zasadzie działa alternator.