Генератор переменного тока

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 17 Января 2013 в 17:13, доклад

Краткое описание

Электрический ток вырабатывается в генераторах - устройствах, преобразующих энергию того или иного вида в электрическую энергию. К генераторам относятся гальванические элементы, электростатические машины, термобатареи, солнечные батареи и т. п. Область применения каждого из перечисленных видов генераторов электроэнергии определяется их характеристиками. Так, электростатические машины создают высокую разность потенциалов, но неспособны создать в цепи сколько-нибудь значительную силу тока.

Прикрепленные файлы: 1 файл

генераторы переменного тока.docx

— 13.19 Кб (Скачать документ)

Электрический ток  вырабатывается в генераторах - устройствах, преобразующих энергию того или  иного вида в электрическую энергию. К генераторам относятся гальванические элементы, электростатические машины, термобатареи, солнечные батареи  и т. п. Область применения каждого  из перечисленных видов генераторов  электроэнергии определяется их характеристиками. Так, электростатические машины создают  высокую разность потенциалов, но неспособны создать в цепи сколько-нибудь значительную силу тока. Гальванические элементы могут  дать большой ток, но продолжительность  их действия невелика. Преобладающую  роль в наше время играютэлектромеханические  индукционные генераторы переменного  тока. В этих генераторах механическая энергия превращается в электрическую. Их действие основано наявлении электромагнитной индукции. Такие генераторы имеют  сравнительно простое устройство и  позволяют получать большие токи при достаточно высоком напряжении.

В настоящее время  имеется много типов индукционных генераторов. Но все они состоят  из одних и тех же основных частей. Это, во-первых, электромагнит или  постоянный магнит, создающий магнитное  поле, и, во-вторых, обмотка, в которой  индуцируется переменная ЭДС (в рассмотренной  модели это вращающаяся рамка). Так  как ЭДС, наводимые в последовательно  соединенных витках, складываются, то амплитуда ЭДС индукции в рамке  пропорциональна числу витков в  ней. Она пропорциональна также  амплитудепеременного магнитного потока Ф=BS через каждый виток. Для получения  большого магнитного потока в генераторах  применяют специальную магнитную  систему, состоящую из двухсердечников, сделанных из электротехнической стали. Обмотки, создающие магнитное поле, размещены в пазах одного из сердечников, а обмотки, в которых индуцируется ЭДС, - в пазах другого. Один из сердечников (обычно внутренний) вместе со своей  обмоткой вращается вокруг горизонтальной или вертикальной оси. Поэтому он называетсяротором. Неподвижный сердечник  с его обмоткой называют статором. Зазор между сердечниками статора  и ротора делают как можно меньшим. Этим обеспечивается наибольшее значение потока магнитной индукции. В больших  промышленных генераторах вращается  электромагнит, который является ротором, в то время как обмотки, в которых  наводится ЭДС, уложены в пазах  статора и остаются неподвижными. Дело в том, что подводить ток  к ротору или отводить его из обмотки  ротора во внешнюю цепь приходиться  при помощи скользящих контактов. Для  этого ротор снабжаетсяконтактными  кольцами, присоединенными к концам его обмотки. Неподвижные пластины - щетки- прижаты к кольцам и  осуществляют связь обмотки ротора с внешней цепью. Сила тока в обмотках электромагнита, создающего магнитное  поле, значительно меньше силы тока, отдаваемого генератором во внешнюю  цепь. Поэтому генерируемый ток удобнее  снимать с неподвижных обмоток, а через скользящие контакты подводить  сравнительно слабый ток к вращающемуся электромагниту. Этот ток вырабатывается отдельным генератором постоянного  тока (возбудителем), расположенным  на том же валу. В маломощных генераторах  магнитное поле создается вращающимся  постоянным магнитом. В таком случае кольца и щетки вообще не нужны. Появление  ЭДС в неподвижных обмотках статора  объясняется возникновением в них  вихревого электрического поля, порожденного изменением магнитного потока при вращении ротора.

Современный генератор  электрического тока - это внушительное сооружение из медных проводов, изоляционных материалов и стальных конструкций. При размерах в несколько метров важнейшие детали генераторов изготовляются  с точностью до миллиметра. Нигде  в природе нет такого сочетания  движущихся частей, которые могли  бы порождать электрическую энергию  столь же непрерывно и экономично.


Информация о работе Генератор переменного тока