En generator inom elektroteknik är en anordning genom vilken energi av mekanisk typ omvandlas till elektrisk energi. Sådana anordningar används ofta vid tillverkning och i vissa tekniska system, till exempel i bilar. Generatorn fungerar baserat på fenomenet elektromagnetisk induktion.
Generator enhet
I praktiken används flera typer av generatorer. Men var och en av dem innehåller samma byggstenar. Dessa inkluderar en magnet som skapar lämpligt fält och en speciell trådlindning där en elektromotorisk kraft (EMF) genereras. I den enklaste modellen av generatorn spelas lindningens roll av en ram som kan rotera runt en horisontell eller vertikal axel. EMF-amplituden är proportionell mot antalet varv vid lindningen och amplituden för magnetflödessvängningarna.
För att få ett betydande magnetiskt flöde används ett speciellt system i generatorer. Den består av ett par stålkärnor. Lindningarna, som skapar ett alternerande magnetfält, placeras i slitsarna på den första av dem. De svängar som inducerar EMF läggs i spåren i den andra kärnan.
Den inre kärnan kallas en rotor. Den roterar runt axeln tillsammans med lindningen på den. Kärnan som förblir orörlig fungerar som en stator. För att göra flödet av magnetisk induktion starkast och energiförlusterna vara minimala försöks avståndet mellan statorn och rotorn göras så liten som möjligt.
Vad är generatörens princip
Elektromotorisk kraft uppstår i statorlindningarna omedelbart efter uppkomsten av ett elektriskt fält, som kännetecknas av virvelformationer. Dessa processer genereras av en förändring i magnetiskt flöde, som observeras under accelererad rotation av rotorn.
Strömmen från rotorn matas till den elektriska kretsen med hjälp av kontakter i form av glidelement. För att underlätta detta är ringar som kallas kontaktringar fästa vid lindningens ändar. Fasta borstar pressas mot ringarna, genom vilka anslutningen mellan den elektriska kretsen och lindningen av den rörliga rotorn utförs.
I varv av magnetlindningen, där ett magnetfält skapas, har strömmen en relativt liten styrka jämfört med strömmen som generatorn ger till den externa kretsen. Av denna anledning bestämde konstruktörerna av de första generatorerna att avleda strömmen från de statiskt placerade lindningarna och att tillföra en svag ström till den roterande magneten genom kontakterna som ger glidning. I generatorer med låg effekt skapar fältet en permanent magnet som kan rotera. Denna design gör att du kan förenkla hela systemet och inte använda ringar och borstar alls.
En modern industriell generator av elektrisk ström är en massiv och skrymmande struktur som består av metallkonstruktioner, isolatorer och kopparledare. Enheten kan vara flera meter stor. Men även för en så solid struktur är det mycket viktigt att bibehålla de exakta dimensionerna på delarna och mellanrummen mellan den elektriska maskinens rörliga delar.
