Kako функционира альтернативниот генератор?

Како функционира генератор?

Дефиниција на генератор

Генератор е машина која користи електромагнетна индукција за претворање на механичка енергија во алтернативна струја.

Принцип на работа

Генераторот работи според законот на Фарадеј, каде што движение меѓу проводник и магнетно поле индуцира електрична струја.

Процес на индукција

Претпоставете дека овој једнократен циклус ABCD може да се ротира околу оските а-б. Дадено е дека циклусот почнува да се врти по часовниковата стрелка. По 90 степени ротација: Едната страна на јазичето AB или проводникот AB се наоѓа пред S пол, а проводникот CD се наоѓа пред N пол. На оваа позиција, тангенталното движење на проводникот AB е точно нормално на линиите на поток од N до S пол. Затоа, брзината на секење на потокот на проводникот AB е најголема тука, и за ова секење на поток, проводникот AB ќе генерира индуцирана струја, чија насока може да се определи со десничкиот правило на Флеминг. Според ова правило, насоката на оваа струја ќе биде од A кон B. Исто така, проводникот CD се наоѓа под N пол, и тука, ако применаме десничкото правило на Флеминг, ќе ја најдеме насоката на индуцираната струја, која ќе оди од C кон D.

После дополнителни 90 степени ротација по часовниковата стрелка, прстенот ABCD достигнува вертикална позиција. Тука, движењето на проводниците AB и CD се порамнени паралелно со линиите на поток, затоа магнетниот поток не се сече и затоа не се генерира струја.

Алтернативна струја

После други 90 степени ротација по часовниковата стрелка, отново доаѓа до хоризонтална позиција, каде што проводникот AB е под N пол, а CD е под S пол. Тука, ако повторно применаме десничкото правило на Флеминг, ќе видиме дека индуцираната струја во проводникот AB е од точка B кон A, а индуцираната струја во проводникот CD е од D кон C.

Кога јазичето се движи од вертикална до хоризонтална позиција, струјата во проводникот се зголемува од нула до максимум. Струјата текува од B кон A, A кон D, D кон C, C кон B, од A кон B, B кон C, C кон D, и D кон A во затворен циклус. Кога јазичето отново се приближува до вертикална позиција, струјата падне до нула. Со продолжување на ротацијата, насоката на струјата се менува. Секој целосен оберток го доведува до пикул на струјата, па до нула, па до пикул во спротивна насока, и потоа отново до нула, завршувајќи еден циклус на синусна талашка по 360 степени ротација. Процесот илустрира како алтернативна струја може да се генерира со ротација на проводник во магнетно поле.

Практична конфигурација

Современите генератори типично имаат фиксирани арматури и ротирачки магнетни полиња што го зголемуваат ефективноста на генерирање на трифазна алтернативна струја за широк спектар на распределба на енергија.