Eiliadur: y ddyfais, yr egwyddor gweithredol, diben

cerrynt trydanol yw'r prif fath o egni i wneud gwaith defnyddiol ym mhob agwedd ar fywyd dynol. Mae'n gosod mewn gwahanol fecanweithiau cynnig, rhoi golau, yn cynhesu'r tŷ ac animeiddio yn llawer iawn o ddyfeisiau sy'n darparu ein bodolaeth gyfforddus ar y blaned. Yn wir, y math hwn o ynni yn gyffredinol. Ohono gallwch gael popeth yr ydych am, a dinistr hyd yn oed mawr pe camddefnyddio.

Ond roedd adeg pan yr effeithiau trydanol hefyd yn bresennol o ran natur, ond nid yw'n helpu person. Beth sydd wedi newid ers hynny? Dechreuodd pobl i astudio ffenomenau ffisegol ac wedi dod o hyd pheiriannau diddorol - newidyddion, sydd, yn gyffredinol, ac yn gwneud yn gam chwyldroadol ymlaen yn ein gwareiddiad, gan ganiatáu i un person i dderbyn y ynni o'r llall.

Felly, mae pobl wedi dysgu i gynhyrchu trydan o fagnetau metel confensiynol a symudiad mecanyddol - dyna i gyd. generaduron wedi cael eu hadeiladu, sy'n gallu darparu llif pŵer enfawr o ynni, megawat a gyfrifwyd. Ond mae'n ddiddorol nad yw'r egwyddor o weithredu o'r peiriannau hyn mor anodd, ac gall fod yn ddealladwy, hyd yn oed i blentyn yn ei arddegau. Beth yw generadur pŵer? Gadewch i ni geisio datrys y mater hwn.

Effaith anwythiad electromagnetig

Mae sail ymddangosiad cerrynt trydan mewn dargludydd yw'r grym electromotif - emf. Mae'n gallu gwneud i symud y gronynnau godir, y mae llawer mewn unrhyw fetel. Mae'r pŵer hwn yn ymddangos dim ond os yw'r arweinydd yn teimlo y newid yn y dwysedd maes magnetig. Gelwir yr effaith ei hun yn anwythiad electromagnetig. EMF yn fwy, y mwyaf yw'r gyfradd newid tonnau fflwcs magnetig. Hynny yw, mae'n bosibl ger y magnet parhaol i symud y tocynnwr, neu wifren ddylanwad maes sefydlog y electromagnet, newid ei rym, mae'r effaith yr un fath - bydd y cerrynt trydan yn ymddangos mewn Ffenestri Archwiliwr.

Ar y mater hwn, mae gwyddonwyr Oersted a Faraday yn gweithio yn ystod hanner cyntaf y ganrif XIX. Maent hefyd yn agor yn ffenomen ffisegol. Yn dilyn hynny, ar sail y anwythiad electromagnetig yn cael eu gosod generaduron a moduron ar hyn o bryd. Yn ddiddorol, gall peiriannau hyn yn hawdd eu trosi i gilydd.

Sut mae'r generaduron AC a DC

Deellir bod y generadur cerrynt trydanol - peiriant electromechanical sy'n cynhyrchu'r hyn o bryd. Ond mewn gwirionedd mae'n trawsnewidydd ynni: gwynt, dŵr, gwres, unrhyw beth yn y EMF, sydd eisoes yn cynhyrchu ar hyn o bryd yn y dargludydd. Mae cyfarpar o unrhyw generadur yn sylfaenol wahanol o dolen gaeedig dargludol, sy'n cylchdroi rhwng y polion o magnet, fel yn y gwyddonwyr arbrofion cyntaf. swm Dim ond llawer mwy o fflwcs magnetig a gynhyrchir gan drydan magnet parhaol pwerus neu'n amlach. dolen gaeedig yn edrych fel aml-dro coil, a oedd yn nad ydynt mewn generadur heddiw yn un, ond o leiaf dri. Mae hyn i gyd yn cael ei wneud er mwyn cael cymaint ag y bo modd EMF.

eiliadur trydanol Safonol (neu DC) yn cynnwys:

• Tai. Mae'n perfformio swyddogaeth y ffrâm y mae'r stator ynghlwm wrth y polion o electromagnet. Mae'n offer gyda Bearings gwrth-ffrithiant y siafft rotor. Mae'n cael ei wneud o fetel, mae hefyd yn amddiffyn y peiriant stwffin mewnol cyfan.
• Stator polion magnetig. Mae'n cae sefydlog troellog fflwcs magnetig. Mae'n cael ei wneud o ddur ferromagnetic.
• Rotor neu armature. Mae'r rhan symudol o'r generadur, y siafft cylchdro o'r rhain yn gyrru'r grym allanol. Wrth wraidd y armatwr mae hunan-excitation troellog, a wherein cerrynt trydanol yn cael ei ffurfio.
• Newid nod. Mae'r aelod strwythurol gwasanaethu ar gyfer arweinwyr trydanol o'r siafft rotor sy'n symud. Mae'n cynnwys modrwyau dargludol sydd yn gysylltiedig movably gyda'r graffit chysylltiadau casglu ar hyn o bryd.

creu DC

Mae'r generadur yn cynhyrchu gofod cylched dargludol cerrynt union ei gylchdroi yn y dirlawnder magnetig. Ar ben hynny, ar gyfer torque penodol pob hanner dolen yn agos at -pole penodol. Mae'r tâl yn y dargludydd ar gyfer hanner dro yn symud i'r un cyfeiriad.

Er mwyn cael gwared ar gronynnau, wedi'i wneud o fecanwaith tynnu ynni. Ei nodwedd yw bod pob hanner y troellog (ffrâm) yn cael ei gysylltu â'r hanner cylch dargludol. Semirings ymhlith ei gilydd nid gau a sicrhawyd i'r deunydd deuelectrig. Yn ystod y cyfnod, pan fydd un rhan o'r troellog yn dechrau i basio hanner cylch polyn penodol cau y gylched grwpiau brwsh cyswllt trydanol. Mae'n troi allan, ar gyfer pob terfynell yn dod dim ond un math o botensial.

Cywir i alw'r ynni nid yn gyson, ac yn pulsating, gyda'r un polaredd. Pulsation oherwydd y ffaith bod y fflwcs magnetig ar y dargludydd yn ystod cylchdro yn darparu effaith yn uchaf ac isaf. Alinio y pulsation, defnyddiwch weindiadau lluosog ar y rotor a cynwysorau pwerus ar y gylchdaith mewnbwn. Lleihau'r bwlch colledion fflwcs magnetig rhwng y armature a stator yn gwneud fach iawn.

eiliadur cynllun

Pan fydd y rhan symudol digwydd cynhyrchu dyfais cylchdro cyfredol mewn dargludyddion ffrâm hefyd achosir grym electromotif fel generadur DC. Ond yn nodwedd fach - y ddyfais eiliadur casglwr nôd wedi mwy. Ynddo, mae gan bob un ei allbwn gysylltu â'r cylch dargludol.

Mae'r egwyddor gweithredol y generadur AC fel a ganlyn: pan fydd hanner y tocynnau troellog ger un polyn (yn y drefn honno ger y polyn gyferbyn arall), y cylched yn symud y presennol mewn un cyfeiriad o'i isaf i'r gwerth uchaf ac yn ôl i sero. Unwaith troellog newid eu safle mewn perthynas â'r polyn, y cerrynt yn cychwyn ei symud yn y cyfeiriad arall gyda'r un rheoleidd-dra.

Pan fydd cylched hwn yn cael ei sicrhau yn y tonffurf mewnbwn fel ton sin gyda amlder hanner tonnau cyfateb i'r cyfnod cylchdro y siafft rotor. I gael signal allbwn sefydlog, wherein amlder eiliadur yn gyson, dylai'r rhan mecanyddol y cyfnod cylchdro fod yn gyson.

generaduron Magnetig math nwy

Cystrawennau generaduron cyfredol, lle yn hytrach na'r ffrâm fetel yn cael ei ddefnyddio fel cludwr tâl dargludol plasma, hylif neu nwy yn cael eu galw'n generaduron MHD. sylwedd dan bwysedd erlid o ran cryfder maes magnetig. O dan ddylanwad yr un cyfnod sefydlu EMF godir gronynnau cael cynnig cyfeiriadol, gan greu cerrynt trydanol. Mae faint o bryd mewn cyfrannedd union gyfradd o daith drwy'r fflwcs magnetig, yn ogystal â'i phŵer.

generaduron MHD yn ateb adeiladol syml - nid oes cylchdroi o'r mecanwaith rotor. Mae'r cyflenwadau pŵer yn gallu darparu allbwn pwer uchel mewn cyfnod byr o amser. Maent yn cael eu defnyddio fel dyfeisiau wrth gefn ac amodau argyfwng, sefyllfaoedd brys. Cyfernod pennu perfformiad (COP) y peiriant yn uwch nag yn cael eiliadur trydanol.

Generator cydamseredig AC

Mae rhai mathau o eiliaduron:

• peiriannau cydamserol.
• peiriannau asynchronous.

Mae generadur AC cydamserol berthynas ffisegol llym rhwng y symudiad cylchdro y rotor ac amlder y trydan a gynhyrchir. Mewn systemau o'r fath, mae'r rotor - mae solenoid ymgynnull o craidd, polyn a'r coiliau cyffrous. bweru o ffynhonnell DC drwy brwsys a chysylltiadau cylch yn ddiweddar. Mae'r stator yn gwifren coil yn cael ei rhyng-gysylltiedig ar yr egwyddor o seren gyda phwynt cyffredin - sero. Maent wedi achosir emf a'r cerrynt yn cael ei gynhyrchu.

Mae'r siafft rotor yn cael ei yrru gan bŵer allanol, yn gyffredinol tyrbinau symudiadau y mae eu amledd yn gyson ac yn cydamseru. cylched trydanol Connectable â generadur o'r fath yn cylched tri cham, pa mor aml y presennol yn y llinell sengl sy'n cael ei gam symud gan 120 gradd mewn perthynas â'r llinellau eraill. I gael ton sin cywir, cyfeiriad fflwcs magnetig yn y bwlch rhwng y stator a rhan rotor yn cael ei addasu dyluniad yr olaf.

Mae'r excitation y eiliadur a weithredwyd gan ddau ddull:

1. Cyswllt.
2. Contactless.

Yn y gylched y cyswllt excitation y electromagnet dirwyn ei fwydo trwy rym cwpl brwsh o generadur arall. Gall hyn generadur yn cael ei gyfuno â phrif siafft. Fel arfer ganddo llai o bŵer, ond yn ddigon i greu maes magnetig cryf.

egwyddor agosrwydd yn darparu bod siafft eiliadur yn cael tri cham ychwanegol troellog, lle yn ystod cylchdro achosir grym electromotif yn cael ei gynhyrchu a thrydan. Mae'n drwy'r gylched cywiro ei gyflenwi i'r coil excitation rotor. Adeiladol mewn system o'r fath heb unrhyw gysylltiadau sy'n symud, sy'n symleiddio'r system, gan ei wneud yn fwy dibynadwy.

generadur asynchronous

Mae eiliadur asynchronous. Mae'r ddyfais yn wahanol i'w cydamserol. Nid oes unrhyw EMF union yn dibynnu ar pa mor aml y siafft rotor cylchdroi â hwy. Mae y fath beth â "slip S», sy'n nodweddiadol o wahaniaeth mae hyn yn dylanwadu. Gwerth slip yn cael ei bennu gan gyfrifo, fel ei bod yn anghywir i feddwl y byddai unrhyw batrymau yn y broses o sefydlu y modur electromechanical.

Os bydd y generadur yn rhedeg wag, llwyth, bydd y cerrynt sy'n llifo yn y dirwyniadau cynhyrchu fflwcs magnetig, sy'n atal y cylchdro y rotor gyda amlder a bennwyd ymlaen llaw. Mae hyn yn ffurfio sleid, sydd, yn naturiol, yn effeithio ar y cynhyrchu EMF.

AC dyfais generadur sefydlu Modern Mae gan ran symudol mewn tair executions gwahanol:

1. rotor Hollow.
2. rotor Gwiwer-gawell.
3. rotor cam.

Gall peiriannau o'r fath fod yn hunan annibynnol a chyffro. Mae'r cynllun cyntaf ei weithredu gan gynnwys cynwysorau troellog a converters lled-ddargludyddion. Excitation o fath annibynnol yn creu ffynhonnell ychwanegol o bŵer AC.

generaduron y gylched

Mae pob pwer uchel-pŵer llinellau pŵer yn cynhyrchu cerrynt trydanol tri cham. Maent yn cynnwys y tri weindiadau, sy'n ffurfio cerrynt eiledol yn cael eu symud oddi wrth ei gilydd gan 1/3 cyfnod cyfnod. Os byddwn yn ystyried pob unigolyn troellog o'r cyflenwad pŵer, rydym yn cael un-cam cerrynt eiledol llifo yn y llinell. Gall y tensiwn yn y degau o filoedd o folt cynhyrchu generadur. 220 Mae'r defnyddiwr yn derbyn newidydd dosbarthu.

Mae gan unrhyw ddyfais troellog eiliadur safon, ond mae'r cysylltiad â'r llwyth yn o ddau fath:

• seren;
• triongl.

Yr egwyddor sy'n gweithredu y generadur AC yn cynnwys seren yn golygu cronni holl wifrau (sero) i un, sy'n ymestyn o'r llwyth yn ôl i'r generadur. Mae hyn oherwydd y ffaith bod y signal (cerrynt trydanol) yn cael ei drosglwyddo yn bennaf drwy'r cyffrous coil gwifren (llinell), a elwir yn cam. Yn ymarferol, mae'n gyfleus iawn, nid oes angen i chi dynnu tri gwifrau ychwanegol i gysylltu'r defnyddiwr. Mae'r foltedd rhwng arweinyddion llinell a llinell a gwifren niwtral yn wahanol.

Cyfuno dirwyniadau generadur triongl yn fyr â'i gilydd mewn cyfres yn un cylched. O bwyntiau eu cysylltiad â'r llinell allbwn y defnyddiwr. yna nid oes angen gwifren niwtral, a bydd y foltedd ar bob llinell yr un fath beth bynnag y llwyth.

Y fantais o un-cam AC tri cham cyn ei bod yn crych llai wrth ddymchwel. Caiff hyn effaith gadarnhaol ar y dyfeisiau cyflenwi, yn enwedig moduron DC. Hefyd, ar hyn o bryd tri cham yn creu fflwcs maes magnetig cylchdroi sy'n gallu gyrru y moduron sefydlu pwerus.

Lle generaduron perthnasol AC a DC

eiliaduron DC yn sylweddol yn llai o ran maint a phwysau na'r peiriant AC. Gyda cysyniad dylunio mwy cymhleth na'r diwethaf, maent yn cael eu defnyddio o hyd mewn llawer o ddiwydiannau.

Prif dosbarthu a gawsant fel gyriannau cyflymder uchel mewn peiriannau lle mae angen rheoli cyflymder, er enghraifft, mecanwaith metel, y siafft elevator, melinau rholio. Mewn cludiant generaduron hyn yn cael eu gosod mewn locomotifau, gwahanol lysoedd. Mae llawer o fodelau o generaduron gwynt yn cael eu casglu ar sail ffynhonnell foltedd DC.

generaduron DC yn cael eu defnyddio mewn weldio arbennig-bwrpas, er excitation o generaduron math cydamserol y weindiadau fel y amplifiers DC, i gyflenwi gosodiadau electroplatio ac electrolysis.

eiliadur Penodi - i gynhyrchu trydan ar raddfa fasnachol. Mae'r math hwn o ynni wedi rhoi dynolryw Nikola Tesla. Pam newid y polaredd y presennol, yn hytrach na gyson yn cael ei defnyddio yn eang? Mae hyn oherwydd y ffaith bod y trosglwyddo DC foltedd yn golledion mawr yn y gwifrau. Po hiraf y wifren, po uchaf y golled. Gall AC foltedd eu cludo dros bellteroedd hir ar gost llawer is. A gallwch yn hawdd drosi foltedd eiledol (gostwng a chodi ohono), sydd wedi datblygu generadur 220 V.

casgliad

Dyn yn deall yn llawn natur y magnetedd sy'n treiddio popeth. Ac ynni trydan - dim ond rhan fach o gyfrinachau agored y bydysawd. Mae'r peiriannau yr ydym yn galw generaduron ynni, mewn gwirionedd syml iawn, ond y ffaith eu bod yn gallu rhoi i ni, dim ond anhygoel. Ac eto, nid y wyrth go iawn mewn technoleg, ond yn y meddwl dynol, sy'n gallu treiddio i mewn i gronfa ddihysbydd o syniadau dywallt yn y gofod!