Alternator: an uidheam, an obrachaidh prionnsabal, an adhbhar

Dealan-dràsta tha e na prìomh seòrsa de lùth a 'coileanadh gu math feumail ann an obair na h-uile rinndeal beatha duine. Tha ea 'gluasad ann an diofar innleachdan, a' toirt solas, 'teasachadh an taighe agus animates fad mòran innealan a thoirt seachad ar cofhurtail beò air a' phlanaid. Gu dearbh, seo an seòrsa de lùth a th 'choitcheann. Bho e gheibh thu gach ni a tha thu ag iarraidh, agus eadhon sgrios mòr ma mì-chleachdadh.

Ach cha robh àm nuair a dealain bhuaidhean a tha cuideachd an làthair ann an nàdar, ach chan eil e a 'cuideachadh neach. Dè a tha air atharrachadh bhon uair sin? Thòisich daoine a 'sgrùdadh corporra phenomena agus air tighinn suas le innealan inntinneach - chruth-atharrachaidhdear, a tha, san fharsaingeachd, agus rinn e mach a' leum air adhart ann ar sìobhaltachd, a 'leigeil le aon neach a' faighinn cumhachd bhon eile.

So daoine a dh'ionnsaich gus dealan a chruthachadh bho meatailt àbhaisteach magnets agus meacanaigeach movement - sin uile. gineadairean air a bhith air an togail, comasach air a bhith a 'lìbhrigeadh mòr cumhachd a' sruthadh lùth, ìre megawatt. Ach tha e inntinneach gu bheil an prionnsabal obrachadh nan innealan sin chan eil e cho doirbh, agus dh'fhaodadh e bhith gu math furasta a thuigsinn eadhon gu dheugaire. Dè tha ann an cumhachd generator? Nach oidhearp air a 'chùis seo.

Tha buaidh nan dealan-inntrigidh

Tha a 'bhunait de coltas an dealain an-dràsta ann an stiùiriche a tha an electromotive feachd - emf. Tha e comasach a dhèanamh gus gluasad na pìosan fo chasaid, a tha mòran ann an sam bith meatailt. Tha seo a 'nochdadh cumhachd a-mhàin ma tha na stiùiriche a' faireachdainn an t-atharrachadh ann an dèinead làrach magnat. Tha a 'bhuaidh fhèin a ghairm dealan-inntrigidh. EMF a tha nas motha, nas motha na an ìre de atharrachadh iùil-tharraingeach flux tonn. 'S e sin, tha e comasach faisg air a' maireannach 'tàladh a' gluasad a-stiùiridh, no shuidhichte uèir buaidh achadh an electromagnet, ag atharrachadh rudan, a chumhachd, a 'bhuaidh a tha na h-aon - an dealain an-dràsta a' nochdadh ann an Windows Explorer.

Air a 'chùis seo, saidheans Oersted agus Faraday ag obair anns a' chiad leth den linn XIX. Tha iad cuideachd a dh'fhosgail corporra iongantas. Mar sin, air bunait dealan-inntrigidh a chaidh a stèidheachadh an-dràsta gineadairean agus dh'fhàs motairean. -Inntinneach, tha na h-innealan furasta a thionndadh a chèile.

Ciamar a tha gineadairean agus AC DC

Thathar a 'tuigsinn gun robh an dealan-dràsta generator - an electromechanical inneal a' dèanamh an-dràsta. Ach, gu dearbh tha e lùth converter: gaoth, uisge, teas, rud sam bith ann an EMF, a tha mar-thà a 'dèanamh an-dràsta ann an stiùiriche. Tha an uidheam sam bith generator bunaiteach sam bith eadar-dhealaichte bho dùinte conductive lùib, a rotates eadar na bataichean a 'tàladh, mar anns a' chiad deuchainnean saidheans. Mòran nas motha a-mhàin suim iùil-tharraingeach flux a chruthachadh le cumhachdach maireannach tàladh dealain no nas trice. Lùb dhùinte coltach ioma-turn Coil, a tha ann an-diugh generator Chan eil ach aon co-dhiù trì. Tha seo uile a dhèanamh gus faighinn uiread 'sa ghabhas EMF.

Coitcheann dealain alternator (no DC) gabhail a-steach:

• Taigheadas. Tha e a 'cluich a' ghnìomh taobh a-staigh an fhrèam a tha an stator e ceangailte ri bataichean an electromagnet. Tha e air uidheamachadh le anti-suathaidh Bearings nan roth chas. Tha e air a dhèanamh de mheatailt, tha e cuideachd a 'dìon fad-staigh stuffing inneal.
• Stator iùil-tharraingeach pòlaichean. Tha e stèidhichte achadh lùbach iùil-tharraingeach flux. Tha e air a dhèanamh de ferromagnetic stàilinn.
• Roth no armature. Tha seo a 'movable phàirt de generator, a' chas a rotationally a 'dràibheadh extraneous fhorsa. Aig cridhe an armature tha fèin-excitation lùbach, agus anns an uisge-dràsta a stèidheachadh.
• Ma ghluaisear node. Tha seo a 'structarail ball a' frithealadh airson an dealain a 'dol bhon an gluasad rotor chas. Tha e a 'gabhail a-steach conductive fàinneachan movably a tha co-cheangailte ri graphite làithreach cruinneachadh cheanglaichean.

Cruthachadh DC

Tha gineadair a 'dèanamh dìreach an-dràsta conductive cuairt Tha rùm-dhealaichte ann an iùil-tharraingeach sùghaidh. Os bàrr, airson cuid de Torc de gach leth-lùb faisg air sònraichte -pole. Tha an asgaidh ann an stiùiriche airson a 'tionndadh an dàrna leth a' gluasad air an aon.

Airson faighinn a 'toirt air falbh pìosan, air a dhèanamh de lùth uidheam a thoirt air falbh. Tha feart gu bheil gach leth den lùbach (frèam) tha ceangailte ri conductive semicircle. Semirings nam measg fhèin dùinte agus chan eil ceangailte ri dielectric stuth. Rè na h-ùine, nuair a bhios aon phàirt de lùbach a 'tòiseachadh ri dhol seachad sònraichte pòla leth fàinne a' dùnadh an dealain cuairt bhruis cuiribh fios gu buidhnean. Tha e a 'tionndadh a-mach, airson gach ceann-uidhe a' tighinn a-mhàin aon seòrsa comais.

Correct a ghairm an lùth nach eil e seasmhach, agus pulsating, leis an aon polarity. Pulsation sgàth 's gu bheil an iùil-tharraingeach flux air an stiùiriche rè cuairteachadh a' toirt seachad an dà chuid a 'char as motha agus as lugha buaidh. Airson thaobhadh pulsation, a 'cleachdadh iomadh windings air an roth agus cumhachdach capacitors air an cur a-steach cuairt. A 'lùghdachadh an iùil-tharraingeach flux call beàrn eadar an armature agus stator dhèanamh bheag.

Sgeama alternator

Nuair a movable phàirt tachairt gineadh inneal-dràsta cuartachadh ann an giùlain frèam cuideachd brosnaichte electromotive forsa mar DC generator. Ach beag feart - an alternator cruinniche node inneal Tha tuilleadh. Ann, gach fear dhiubh le toradh co-cheangailte ris an conductive fàinne.

Tha obrachaidh phrionnsabal an gineadair AC mar a leanas: nuair a leth den lùbach bealaichean faisg air fear pòla (eile fa leth mu choinneamh faisg air pòla), an cuairt a 'gluasad an-dràsta ann an aon stiùireadh bho a ìsle ris an luach as àirde agus air ais gu neoni. Aon uair lùbach aca atharrachadh suidheachadh an coimeas ri pòla, an-dràsta a 'tòiseachadh a' gluasad an taobh eile leis an aon cunbhalachd.

Nuair seo cuairt fhaighinn aig a 'cur a-steach waveform mar sine tonn le tricead leth-tonn a rèir a' cuartachadh ùine an roth chas. Airson fhaighinn stàball toradh chomharran, anns an alternator tricead a tha seasmhach, a 'meacanaigeach phàirt de na cuairt-ùine a bu chòir a bhith cunbhalach.

Magnetic gineadairean gas seòrsa

Togalaichean an-dràsta gineadairean, far a bheil an àite an frèam meatailt a chleachdadh mar os cionn giùlain conductive plasma, sùgh no gas a tha iad aithnichte mar MHD gineadairean. pressurized stuthan às a dhèidh ann an làrach magnat neart. Fo bhuaidh an aon EMF inntrigidh uallach pìosan fhaighinn treòrachaidh a 'gluasad, a' cruthachadh dealain an-dràsta. An suim-dràsta tha e dìreach co-roinneil ris an ìre de slighe tron iùil-tharraingeach flux, a thuilleadh air a cumhachd.

MHD gineadairean tha feumail air fuasgladh sìmplidh - chan eil cuartachadh an roth-uidheam. Tha iad sin a tha comasach an solar cumhachd a lìbhrigeadh àrd cumhachd toradh ann an ùine ghoirid. Tha iad a 'cleachdadh mar lethbhreac glèidhidh a-innealan agus na h-èiginn, shuidheachaidhean èiginneach. Coefficient co-dhùnadh coileanadh (COP) an inneil a tha nas àirde na tha an dealain alternator.

Generator synchronous AC

Tha cuid de sheòrsaichean alternators:

• synchronous innealan.
• asynchronous innealan.

Synchronous AC generator Tha teann corporra dàimh eadar an cuairteachaidh gluasad an roth agus an tricead an dealan. Ann an leithid sin de shiostaman, an roth - a solenoid cruinn còmhla bhon bunaiteach, pòla agus an coils inntinneach. Tachartasan cumhachd bho DC an tùs tro bruisean agus fàinne cheanglaichean. Tha stator tha dùinidh uèir a tha eadar-cheangailte air prionnsabal na reul leis cumanta puing - neoni. Tha iad air brosnaichte emf agus an-dràsta ga chruthachadh.

Tha an roth-chas air a stiùireadh taobh a-muigh le cumhachd, san fharsaingeachd roth-uidheaman gluasadan aig an robh tricead agus tha e daonnan thìmichte. Electrical cuairt connectable gu leithid gineadair a tha trì-ìre cuairt, an tricead an-dràsta ann an loidhne shingilte a tha ìre shioft le 120 ceum an coimeas ri na sreathan eile. Airson fhaighinn ceart sine tonn, a 'stiùireadh iùil-tharraingeach flux anns a' bheàrn eadar an stator agus an roth cuibhrionn Tha atharrachadh dealbhadh an fhear mu dheireadh.

Tha excitation an alternator a chur an gnìomh le dà dhòigh:

1. Fios.
2. Contactless.

Ann an cuairt air na cuiribh fios gu excitation an electromagnet lùbach 'sruthadh tro bhruis chàraid cumhachd bho generator eile. Tha seo a 'generator urrainn a chur còmhla ri na prìomh chas. Tha e mar as trice nas lugha cumhachd, ach gu leòr gus a chruthachadh làidir làrach magnat.

Fagasgachd prionnsabal a 'toirt an alternator chas Tha bharrachd trì-ìre lùbach, anns a bheil rè cuairteachadh a brosnaichte electromotive forsa a chruthachadh agus an dealan. Tha e tro bhith a 'ceartachadh cuairt a sholar do an roth excitation dùinidh. Cuideachail ann a leithid siostam nach eil a 'gluasad a-aithne, a simplifies an t-siostam, ga dhèanamh nas earbsach.

asynchronous generator

Tha asynchronous alternator. Tha uidheam eadar-dhealaichte bhon a synchronous. Chan eil cinnt EMF a rèir an tricead ris a bheil an roth-chas rotates. Tha a leithid de rud mar "shleamhnach 'S», a samhlachail seo eadar-dhealachadh buaidh. shleamhnach luach a dhearbhadh le obrachadh a-mach, mar sin, gu bheil e ceàrr a bhith a 'smaoineachadh gum biodh pàtrain ann am pròiseas a' electromechanical inntrigidh charbadan.

Ma tha an gineadair a tha a 'ruith falamh, luchd, an-dràsta a' sruthadh ann an windings Bidh ghineadh iùil-tharraingeach flux, a tha a 'cur bacadh air an cuairteachadh a tha an roth le ro-shuidhichte tric. Tha seo a 'cruthachadh sleamhnag, a tha, gu nàdarra, a' bualadh a 'dèanamh EMF.

Nuadh AC inntrigidh generator inneal Tha movable pàirt ann an trì diofar bàs:

1. Hollow roth.
2. Feòragan-roth cèidse.
3. Ìre roth.

A leithid innealan a dh'fhaodadh a bhith neo-eisimeileach fèin agus toileachas. Tha a 'chiad sgeama a chur an gnìomh le bhith a' gabhail a-steach lùbach capacitors agus semiconductor iomlaid. Excitation neo-eisimeileach a 'cruthachadh seòrsa bharrachd air tùs na cumhachd AC.

gineadairean an cuairt

A h-uile àrd-cumhachd cumhachd loidhnichean cumhachd a 'dèanamh trì-ìre dealain an-dràsta. Tha iad anns na trì windings, a tha a 'cruthachadh seach sruth a ghluasad bho chèile le 1/3 ùine ìre. Ma tha sinn a 'beachdachadh air gach neach fa leth lùbach an cumhachd, gheibh sinn aon-ìre seach an-dràsta a' sruthadh ann an loidhne. Tha an teannachadh ann an deichean de mhìltean de volts Faodaidh gineadair. 220 Tha luchd-cleachdaidh a 'faighinn a' sgaoileadh Transformer.

Sam bith alternator lùbach inneal a tha coitcheann, ach an ceangal ris an luchd S e dà sheòrsa:

• Rionnaig;
• triantan.

Obrachaidh phrionnsabal an AC generator measg rionnag gabhail a-steach a 'tarraing a h-uile uèirichean (neoni) ri aon, a leudachadh bho luchd ais chun an gineadair. Tha seo mar thoradh air gu bheil an comharra (dealain-dràsta) air a chur a-àraidh tro bhith a 'fhàg iad dùinidh uèir (line), a tha air a ghairm ìre. Ann an cleachdadh, tha e gu math goireasach, chan fheum thu airson an 'Further trì uèirichean a bharrachd a' ceangal luchd-cleachdaidh. Tha an loidhne eadar bholtaids ceòladairean agus loidhne agus neodrach uèir a tha eadar-dhealaichte.

Le bhith a 'triantan generator windings goirid a tha le chèile ann an sreath ann an aon cuairt. Bho na puingean aca an co-cheangal ris a 'cur a-mach na loidhne an luchd-ceannaich. An sin chan fheum neutral uèir, agus bholtaids air gach loidhne a bhios an aon rud a dh'aindeoin an luchd.

Tha brath aon-ìre a trì-ìre AC mus tha e nas lugha fuaim nuair a spadadh. Tha seo air buaidh mhath a thoirt air an t-solarachadh innealan, gu h-àraidh DC Motors. Cuideachd, trì-ìre an-dràsta a 'cruthachadh cuairteachadh làrach magnat flux a tha comasach air dràibheadh chumhachdach inntrigidh Motors.

Iomchaidh agus gineadairean AC DC

DC alternators mòr nas lugha ann an meud agus cudthrom na an AC inneal. Le dealbhadh nas iom-fhillte na bun-bheachd mu dheireadh, tha iad fhathast a 'cleachdadh ann an iomadh gnìomhachasan.

Prìomh sgaoileadh a fhuair iad mar àrd-astar iomain ann an innealan far a bheil smachd aig astar a tha a dhìth, mar eisimpleir, meatailt uidheam, an Elevator-chas, roiligeadh muilnean. Ann an còmhdhail sin gineadairean a tha air a stàladh ann an locomotaibhean, diofar cùirtean. Tha tòrr de na modailean gaoth gineadairean a tha air a chruinneachadh air bunait DC bholtaids tùs.

DC gineadairean air an cleachdadh ann adhbhar sònraichte a-tàthaidh, airson excitation an synchronous seòrsa gineadairean an windings mar DC amplifiers, a thoirt seachad electroplating agus electrolysis deilbhidhean.

Fastadh alternator - gus dealan a chruthachadh aig ìre mhalairteach. Tha an seòrsa cumhachd air a thoirt chinne- Nikola Tesla. Carson a tha ag atharrachadh an polarity an-dràsta, seach daonnan ga chleachdadh gu bitheanta? Tha seo mar thoradh air gu bheil an gluasad DC bholtaids call mòr a tha ann an uèirichean. Tha an uèir nas fhaide, nas àirde na a 'call. AC bholtaids a dh'fhaodas a bhith air a ghiùlan thar astar fada aig mòran cosgais nas ìsle. Agus an urrainn dhut iompachadh an atharrachadh eadar bholtaids (ìsleachadh agus togail oirre), a tha air a leasachadh gineadair 220 V.

co-dhùnadh

Man eil a 'làn thuigsinn nàdar magnetism a' dol tron h-uile càil. Agus dealain lùth - chan eil e ach beag phàirt de fosgailte dìomhaireachd na cruinne-cè. Tha innealan a chanas sinn gineadairean cumhachd, gu dearbh gu math sìmplidh, ach an dearbh gun urrainn dhaibh a thoirt dhuinn, dìreach iongantach. Ach am fìor mhiorbhuile nach eil ann an teicneòlas, ach ann an inntinn an duine, a tha comasach air a 'drùidheadh a-steach don loch-tasgaidh inexhaustible bheachdan a dhòrtadh ann an rùm!