Ano ang Prinsipyo ng Paggana ng Alternator?

Ano ang Prinsipyo ng Paggana ng Alternator?

Pangungusap ng Alternator

Ang alternator ay isang makina na gumagamit ng electromagnetikong induksyon upang makuha ang mekanikal na enerhiya at i-convert ito sa alternating current electricity.

Prinsipyo ng Paggana

Ang alternator ay gumagana batay sa Batas ni Faraday, kung saan ang paggalaw sa pagitan ng isang conductor at magnetic field ay nag-iinduk ng electric current.

Proseso ng Induksyon

Katawanin natin na ang isang-turn cycle ABCD ay maaaring i-rotate laban sa mga akses a-b. Sabihin nating ang cycle ay magsisimula mag-ikot pakanan. Pagkatapos ng 90 o rotation: Ang isa sa mga gilid ng loop AB o conductor AB ay matatagpuan sa harap ng S pole at ang conductor CD ay matatagpuan sa harap ng N pole. Sa posisyong ito, ang tangential motion ng conductor AB ay tama lamang perpendicular sa flux line mula sa N hanggang sa S poles. Kaya, ang flux cutting rate ng conductor AB ay pinakamalaki dito, at para sa flux cutting na ito, ang conductor AB ay lilikha ng induced current, ang direksyon ng kung saan ay maaaring matukoy gamit ang Fleming's right hand rule. Ayon sa rule na ito, ang direksyon ng kasalukuyang ito ay mula A hanggang B. Sa parehong oras, ang conductor CD ay matatagpuan sa ilalim ng N pole, at dito rin kung ipapalapat natin ang Fleming's right hand rule, makikita natin ang direksyon ng induced current, na magsisimula mula C hanggang D.

Pagkatapos ng karagdagang 90 degrees clockwise rotation, ang ring ABCD ay mararating ang vertical position. Dito, ang galaw ng mga conductors AB at CD ay aligned parallel sa flux lines, kaya ang magnetic flux ay hindi tinutuklas at kaya walang current na nililikha.

Alternating Current

Pagkatapos ng iba pang 90 turns clockwise, o turns muli sa horizontal position, kung saan ang conductor AB ay nasa ilalim ng pole N at CD ay nasa ilalim ng pole S. Dito kung ipapalapat natin ang Fleming's right hand rule muli, makikita natin na ang induced current sa conductor AB ay mula point B hanggang A, at ang induced current sa conductor CD ay mula D hanggang C.

Bilang ang loop ay lumilipat mula vertical hanggang horizontal, ang current sa conductor ay tumataas mula zero hanggang maximum. Ang current ay umuusbong mula B hanggang A, A hanggang D, D hanggang C, C hanggang B, mula A hanggang B, B hanggang C, C hanggang D, at D hanggang A sa isang closed loop. Kapag ang loop ay muling lumapit sa vertical position, ang current ay bumababa hanggang zero. Habang patuloy itong mag-ikot, ang current ay nagbabago ng direksyon. Ang bawat full turn ay nagdudulot ng current na umabot sa peak, bumababa hanggang zero, umabot sa peak sa kabaligtarang direksyon, at pagkatapos bumalik hanggang zero, na nagtatapos ng isang sine wave cycle per 360 degrees ng rotation. Ang prosesong ito ay nagpapakita kung paano maaaring makuha ang alternating current sa pamamagitan ng pag-ikot ng isang conductor sa magnetic field.

Praktikal na Konfigurasyon

Ang modernong alternators kadalasang mayroong fixed armatures at rotating magnetic fields na nagpapataas ng epektibidad ng paggawa ng three-phase alternating current para sa malawak na saklaw ng power distribution.