Kretsfunktioner, driftssätt och anordningen likströmsgenerator

elektrifiering eran började inte så länge sedan, och för ett par hundra år har helt förändrat vårt sätt att leva. Titta runt, överallt där ögat faller, se till att se några elektrisk apparat. Folk är så vana vid att de olika maskiner som utför dem nästan allt arbete som illusionen uppstår, även om det alltid har varit. Men titta bakom slöjan som döljer från oss de elektriska vänner livsprocessen. Låt oss princip och generatoranordning DC.

En liten historia

El observerades av de gamla grekerna. Det har observerats egenskap av bärnsten för att locka olika partiklar. Folk trodde att detta magnetism inneboende i hartset. Men senare märkte förmåga och andra material för att förvärva magnetism. Exempelvis glaset genom att gnugga alltför började att attrahera små ljuselement: papperspartiklar, damm och hår. Så det blev klart att den magnetiska effekten orsakas av någon lag.

Därefter i XVIII-talet, prototypen för den moderna kondensorn döpt med namnet på uppfinnaren "Leyden jar" har skapats. Denna enkla mekanism är i stånd att ackumulera laddningen, som på den tiden ansågs vara ett slags vätska, mättades med fast kropp och kan strömma från en kropp till en annan med en förvånande hastighet - i några miles i en bråkdel av sekunder.

När en atom har öppnats och dess komponenter och kärn elektroner, alla föll på plats. Folk har förstått att det är de elektroner och är de avgifter som skapar sådana oförklarliga fenomen som elektriska urladdningar. Men medan det var bara statiska laddningar. Från experiment Faraday och Oersted härstammar el som vi känner idag. De uppfann layout generator DC, anordning och funktion är baserad på fenomenet den elektromotoriska kraften EMF.

Elkraft rörelse

Som floder av vatten driver attraktion av jorden, som de laddade partiklarna i ledaren bringar navigera EMF. Denna kraft är nära besläktad med magnetiska fenomen, nämligen det bara att ändra flödet som genereras av magneten. EMF kan bara arbeta i ärendet, där det alltid är tillgänglig där fria laddningar. Metaller har denna egenskap, och saltlake.

EMF är större desto snabbare ändrar intensiteten av elektromagnetiska vågor. Som bekant har magneten två poler vid alla tidpunkter. I enlighet med den riktning, i vilken flödet varierar med avseende på ledaren, den ström som flyter i en ledare i en eller annan riktning. Positiva och negativa laddningar sinsemellan skapa ett energifält som vi kallar stress, är det desto mer, ju mer den totala elektriska laddningen av samma polaritet.

Vad är en elektrisk generator?

Konstruktion eller maskin som kan konvertera någon mekanisk kraft till elektrisk energi kallas elproducent. Princip och DC generator enhet i samband med magnetism. Om du tar permanentmagnet och korsa hans spänningsfält ledare visas senare den kraft som tvingar att röra sig i en riktning, de laddade partiklarna - det finns en ström. Samma sker med en stationär ledare och en rörlig magnet.

Experimentellt fann forskarna att storleken av strömmen ju mer, desto mer:

• Det magnetiska flödet mellan polerna hos magneten.
• korsning höghastighetslinjer av spänning.
• Längden av de strömförande ledningar.

Om ledaren flyttas parallellt med att det finns en ström, sedan induktions det observeras inte. Ur detta härrör lagen på hans högra hand, som hjälper oss att förstå i vilken riktning ström flyter. När platsen för den högra delen av kroppen med handen så att det ingår en intensiv magnetiska fältlinjer och stora finger böjdes och pekade på där det finns rörelse av ledaren kommer de återstående fyra fingrar visar den aktuella vägen. Magnetrörelsevektorfältet är riktad från norr till söder.

Scheme av elementära generator

Princip och enkel typ likströmsgeneratoranordning följande: ram av ett strömledande material monterade på axeln och producerar rotation mellan magnetpolerna. Varje fri ände av ramen är förbunden med dess kontakt, som har en bågformig plattyp. Tillsammans kontakter utgör cirkel slits i två punkter (collector). Dessa halvcirkulära rörliga kontakter är anslutna till ledande fjäderbelastade borstar. De tar bort strömmen.

I ett utrymme ramen i förhållande till kontakter orienterade så att skärningspunkten mellan varje halv sitt maximala värde av magnetiskt flöde av borstpartier på kontakterna är slutna. När de delar av ramen är fasen för rörelse i linje med - borstkontakter är öppna med kollektor.

Om ansluta ett oscilloskop, kan man se att den likströmsgenerator anordning och driftsprincip är sådan att utmatar de alternerande halvvågorna belägna på ena sidan av samordna och ändra dess värde från noll till den högsta och tillbaka till noll. deras repetitionsfrekvens är beroende av rotationshastigheten hos ramen. Detta innebär att strömmen i ett sådant system är i rörelse i en riktning (en konstant), men har en pulserande typ.

Principen för drift och enheten likströmsgenerator

Reell konstant strömgenerator är anordnad mer komplicerad, även om principen för dess drift är samma som diskuterats ovan. I stället för en ram och ett par halvcirkulära kontakter har han gott om omfattning och kollektorkontakter. Detta förbättrar det första kapaciteten hos en sådan maskin, och för det andra, glättar rippelströmmen, eftersom varje ram skapar en halv våg som vid upprättandet varandra för att bilda den totala strömmen. Ett sådant roterande system namngavs ankare eller rötor.

magnetgenerator är också modifierad. Hans roll utförs genom en elektromagnet bestående av en spole och kärna. Med hjälp av magneter, kan du skapa en stor magnetisk flödes, som är bortom kraften i en konventionell DC. Förutom mängden flödet kan lätt ändras. Den fasta delen som heter stator generator.

Beroende på sättet för drift av maskinen under rotationen av axeln, mellan statorn och rotorn observerade följande processer:

1. Genom generatorn inte är ansluten last. I fallet med en sådan enda operation ankaret producerar rotation däri EMF induceras, men ingen ström i lindningen, eftersom kretsen inte är sluten.
2. Likströmsgenerator, vilken kretsanordning är ansluten till kretsen arbetar i lastläget. I detta fall, de ankarström flyter och det finns en ny komponent - det magnetiska flödet som genereras av ankaret (rotorreaktionen). Denna ström rör sig i en riktning som motverkar de huvudsakliga kraftlinjerna som genereras av en elektromagnet. Som ett resultat, kommer den verkliga EMF vara lägre, dvs. generatoreffekten reduceras. Och ju större belastningen av generatorn, desto mer energi förbrukas för att övervinna reaktionen av ankaret när axeln roterar.

Att neutralisera den ankaret magnetiska flödet i rotorkretsen administreras så kallade kompensationslindningarna som producerar ett magnetflöde som försvagar rotorreaktionen.

Typer av generatorer som producerar el hela tiden

Princip och DC generatorer anordning skiljer sig i prestanda drivkrets. De är:

• Magneto. De permanentmagneter används för att skapa det magnetiska flödet. Sådana maskiner typiskt låg effekt, har en hög effektivitet eftersom inga exciteringsförluster i lindningarna. Nackdelen av enheterna i kontrollkomplexitet.
• Generatorer med oberoende drivkrets. Denna enhet för lindelektro drivs av extern strömförsörjning: batteri eller generator.
• En själv upphetsad likströmsgeneratorer. Sådana enheter mata elektro på deras samma ankare. Den viktigaste förutsättningen för självexcite är en restflöde. Principen utformningen av verkan av generatorer och systemet för deras integration är en kompoundering, shunt och seriesnoy.

Principen för drift av generatorn och en anordning för den elektriska motorn

reversibilitet elektriska maskiner principen säger att varje motor kan omvandlas till en generator och vice versa. När allt kommer omkring, båda dessa enheter använder EMF induktion som utgångspunkt för sitt arbete. Endast motorn till rotorn tillföres elektrisk ström, vilket skapar magnetiska flödet repelleras av statorns magnetpolerna, vilket gör rotationsrörelse.

Om motoraxeln för att rotera med en viss hastighet i lindningarna hos ankaret inducerade EMF kommer att börja flyta och induktionsströmmen. Begränsas endast av tjockleken hos trådarna i ankarlindningen. När en tunn tråd, sedan få en hel del kraft från en sådan generator kommer inte att fungera.

Där han fann att använda en konstant ström källa?

Trots att den konstanta el kan erhållas genom att likrikta AC, ofta används likströmsgenerator. Funktionsprincipen, kretsen i en sådan maskin är oumbärliga i stålverken, i hög effekt aluminium smältverk växter. I transportindustrin enheter drivs i ellok, ångbåt fartyg. Att leverera spännande lind av generatorer i kraftverk är också användbara källor för DC. För hemmabruk utformad dynamo nuvarande konstant. De kan ses på cyklar, där de livnär sig lysande strålkastare.

slutsats

konstant polaritet strömgeneratorer goda som kan generera elektricitet vid en annan rotationshastighet. De behöver inte stå emot en exakt frekvens, såsom, till exempel, växelströmsgenerator, där det bör vara 50 Hz. Dessa maskiner är mycket bekväm att använda som alternativa källor för el, till exempel vindkraftverk.