Alternatorun işləmə prinsipi nədir?

Alternatorun işləmə prinsipi nədir?

Alternatorun tərifəsi

Alternator, məkaniki enerjiyi döyüşən cərəyan elektrikə çevirmək üçün elektromaqnit induksiyadan istifadə edən bir qurğudur.

İşləmə prinsipi

Alternator, Faraday qanunu əsasında işləyir. Bu qanunda, kondüktör və maqnit sahəsi arasındakı hərəkət elektrik cərəyanını induksiya edir.

Induksiya prosesi

Tutaq ki, bu bir dövr ABCD a-b oxlarına qarşı döndürülmək olar. Dövr saat yönündə fırlanmağa başlayır. 90° döndükdən sonra: Dövrün AB tərəfi S qütbünün önündə, CD tərəfi isə N qütbünün önündə yerləşir. Bu pozisiyada, AB kondüktörünün teğil hərəkəti N-dən S-ə qədər olan maqnit səth şərqinə perpendikulyardır. Bu səbəbdən, AB kondüktörünün maqnit səth şərqinin kəsmə sürəti burada ən yüksəkdir və bu kəsmə nəticəsində AB kondüktörü induksiya cərəyan yaradır. Cərəyanın istiqaməti Flemingin sağ əl qaydası ilə müəyyən oluna bilər. Bu qayda əsasında, cərəyanın istiqaməti A-dan B-ə olacaq. Eyni zamanda, CD kondüktörü N qütbünün altındadır və burada da Flemingin sağ əl qaydasını tətbiq etdikdə, induksiya cərəyanının istiqamətinin C-dən D-ə olacağını görərik.

Növbəti 90° saat yönündə döndürüləndə, ABCD dövrü dikey pozisiyaya çatır. Burada, AB və CD kondüktörlerinin hərəkəti maqnit səth şərqinə paraleldir, buna görə də maqnit səth kəsməməyib və heç bir cərəyan yaratılmır.

Döyüşən cərəyan

Növbəti 90° saat yönündə döndürüləndə, dövr yenidən uduz pozisiyaya gəlir, burada AB kondüktörü N qütbünün altında, CD kondüktörü isə S qütbünün altında yerləşir. Burada, yenidən Flemingin sağ əl qaydasını tətbiq etdikdə, AB kondüktöründə induksiya cərəyanının B-dən A-ya, CD kondüktöründə isə D-dən C-ə istiqamətini görərik.

Dövr dikeydən uduza keçdiyi zaman, kondüktöründəki cərəyan sıfırdan maksimuma qədər artır. Cərəyan B-dən A-ya, A-dan D-ə, D-dən C-ə, C-dən B-ə, A-dan B-ə, B-dən C-ə, C-dən D-ə və D-dən A-ya kapalı dövr üzərində axır. Dövr yenidən dikey pozisiyaya yaxınlaşdıqda, cərəyan sıfıra düşür. Dövri davam edərkən, cərəyanın istiqaməti dəyişir. Hər tam dövr cərəyanın zirvəsini, sıfıra düşməsini, əks istiqamətdə zirvəsini və yenidən sıfıra dönüşünü təmin edir, 360° dövrənən bir sinusoidal dövr tamamlanır. Bu proses, maqnit sahədə kondüktörün fırlanması ilə döyüşən cərəyanın necə yarandığını göstərir.

Praktiki konfiqurasiya

Cari alternatorlar adətən sabit armaturaları və döyüşən maqnit sahələri ilə təchiz edilir, bu da geniş qəbiliyyətlərə malik üç fazalı döyüşən cərəyan yaratma effektivliyini artırır.