Mis on alternaatoritöö põhimõte?

Mis on altenaatori tööpõhimõte?

Altenaatori määratlus

Altenaator on masin, mis kasutab elektromagnetilist induktsiooni mehaanilise energiaga alterneeriva voolu elektrienergiaks teisendamiseks.

Tööpõhimõte

Altenaator töötab Faraday seaduse kohaselt, kus joonte ja magnetivälja liikumine indukeerib elektrivoolu.

Induktsiooniprotsess

Eeldame, et see ühe ringi tsükkel ABCD võib pöörata telgede a-b vastu. Oletame, et tsükkel hakkab pöörduma päripäeva. Pärast 90 kraadi pööret: Üks tsüklite pool AB või johtur AB asub S-pooluse ees ja johtur CD asub N-pooluse ees. Sel positsioonil on johturi AB tangentsiaalne liikumine täpselt risti fluxiliinidega N-st S-pooluse suunas. Seega on siin johturi AB fluxilõigemäär suurim, ja selle fluxilõike tulemusena toodab johtur AB indukeeritud voolu, mille suuna saab määrata Flemingi paremkaelreegli abil. Selle reegli kohaselt on selle voolu suund A-st B-sse. Samal ajal asub johtur CD N-pooluse all, ja siin ka, kui rakendame Flemingi paremkaelreegli, leidame indukeeritud voolu suuna, mis läheb C-st D-sse.

Pärast veel 90 kraadi päripäeva pööret jõuab ring ABCD vertikaalsele positsioonile. Siin on johturite AB ja CD liikumine paralleelne fluxiliinidega, nii et magnetiline flux ei lõigata ja seetõttu ei tekita voolu.

Alterneeriv vool

Pärast veel 90 kraadi päripäeva pööret, o pööratakse uuesti horisontaalsele positsioonile, kus johtur AB asub N-pooluse all ja CD asub S-pooluse all. Siin, kui rakendame uuesti Flemingi paremkaelreegli, näeme, et johturis AB indukeeritud vool läheb punktist B A-sse, ja johturis CD indukeeritud vool läheb D-st C-sse.

Kui tsükkel liigub vertikaalsest horisontaalsesse positsiooni, siis johturi sees suureneb vool nullist maksimumini. Vool voolab B-st A-sse, A-st D-sse, D-st C-sse, C-st B-sse, A-st B-sse, B-st C-sse, C-st D-sse ja D-st A-sse sulglikus. Kui tsükkel taas läheneb vertikaalsele positsioonile, siis vool langeb nullini. Pööret jätkates muutub voolu suund. Iga täispööre tekitab voolu tipp, nullini languse, vastupidise suuna tipp ja tagasi nullini, lõpetades ühe siinuslaine tsükli 360 kraadi pöörete jooksul. Protsess illustreerib, kuidas alterneerivat voolu saab luua johturi pööramisel magnetväljas.

Praktiline konfiguratsioon

Kaasaegsed altenaatorid omavalitsevat armatuuri ja pöördlevad magnetiväljad, mis suurendavad kolmekordse alterneeriva voolu genereerimise efektiivsust laia valikutega energiajaotuse jaoks.