Čo je alternátor: Konštrukcia, práca a jej aplikácie

Vyskúšajte Náš Nástroj Na Odstránenie Problémov





V roku 1832 vytvoril alternátory francúzsky vynálezca Hippolyta Pixii (1808-1835). Niektoré z výrobcov alternátorov v Indii sú Abrasive Engineers Private Limited v Dillí, Accurion Scientific Instruments Private Limited v Bangalore, Aditya Techno Private Limited v New Delhi, Agni Natural Energy India Private Limited v Bangalore, Agragami Natures Electrical Generating System Private Limited v Bangalore. , Air Sensors Auto Electronics Private Limited v Naí Dillí, Ajanta Switchgerars Private Limited v Pune, Alok Elektrické Private Limited v Uttarpradéši, Ambica Elevator Private Limited v Gudžaráte, Amico Engineers Private Limited v Kalkate, Anand a Co. Electronic Private Limited v Západnom Bengálsku, Anand Technocrats Private Limited v Maharashtra.

Čo je alternátor?

Alternátor je definovaný ako stroj alebo generátor, ktorý vyrába napájanie striedavým prúdom (AC) a prevádza mechanickú energiu na elektrickú energiu, takže sa nazýva aj generátor striedavého prúdu alebo synchrónny generátor. Existujú rôzne typy alternátorov založené na aplikáciách a dizajne. Alternátor typu Marine, alternátor typu Automotive, alternátor typu diesel-elektrický lokomotíva, striedavý typ alternátora a rádiový alternátor sú typy alternátorov založené na aplikáciách. Typ Salient Pole a Cylindrical rotor typ sú typy alternátorov založené na konštrukcii.




Alternátor

alternátor

Konštrukcia alternátora

Hlavné komponenty alternátora alebo synchrónneho generátora sú rotor a stator. Hlavný rozdiel medzi rotorom a statorom je v tom, že rotor je rotujúcou časťou a stator nie je rotujúcou súčasťou, čo znamená, že je stacionárnou časťou. Motory sú spravidla poháňané rotorom a statorom.



alternátor alebo synchrónny generátor

alternátor alebo synchrónny generátor

Statické slovo založené na stacionárnom a rotorové slovo založené na rotujúcom. Konštrukcia statora alternátora sa rovná konštrukcii statora indukčného motora. Konštrukcia indukčného motora a konštrukcia synchrónneho motora sú teda rovnaké. Stator je teda stacionárnou časťou rotora a rotor je komponentom, ktorý sa otáča vo vnútri statora. Rotor je umiestnený na statorovom hriadeli a sérii elektromagnetov usporiadaných vo valci, ktoré spôsobujú rotáciu rotora a vytváranie magnetického poľa. Na nasledujúcom obrázku sú zobrazené dva typy rotorov.

typy rotorov

typy rotorov

Rotor výbežku

Význam výčnelku vyčnieva smerom von, čo znamená, že póly rotora vyčnievajú smerom von zo stredu rotora. Na rotore je budiace vinutie a pre toto budiace vinutie bude použité jednosmerné napájanie. Keď prechádzame prúd týmto poľom, vznikajú vinutie N a S pólov. Hlavné rotory sú nevyvážené, takže sú obmedzené otáčky. Tento typ rotora sa používa vo vodných elektrárňach a naftových elektrárňach. Hlavný pólový rotor používaný pre nízkootáčkové stroje približne 120 - 400 ot./min.

Cylindrický rotor

Valcový rotor je tiež známy ako nevýrazný rotor alebo guľatý rotor a tento rotor sa používa pre vysokorýchlostné stroje s rýchlosťou približne 1 500 - 3 000 ot./min. Príkladom toho je tepelná elektráreň. Tento rotor je vyrobený z oceľového radiálneho valca s počtom štrbín a v týchto štrbinách je umiestnené budiace vinutie a tieto budiace vinutia sú vždy zapojené do série. Jeho výhody sú mechanicky robustné, rovnomerné rozloženie toku, prevádzka pri vysokej rýchlosti a nízka hlučnosť.


Striedavý motor má mnoho tvarov a veľkostí, ale bez rotora a statora nemôžeme mať striedavý prúd. Rotor je vyrobený z liatiny a stator z kremíkovej ocele. Ceny rotora a statora závisia od kvality.

Pracovný princíp alternátora

Všetky alternátory pracujú na princípe elektromagnetickej indukcie. Podľa tohto zákona na výrobu elektriny potrebujeme vodič, magnetické pole a mechanickú energiu. Každý stroj, ktorý rotuje a reprodukuje striedavý prúd. Aby sme pochopili princíp fungovania alternátora, zvážte dva protiľahlé magnetické póly na sever a na juh a tok prechádza medzi týmito dvoma magnetickými pólmi. Na obrázku (a) je obdĺžniková cievka umiestnená medzi severným a južným magnetickým pólom. Poloha cievky je taká, že cievka je rovnobežná s tokom, takže žiadny tok nereže a preto nie je indukovaný žiadny prúd. Takže tvar vlny generovaný v tejto polohe je nula stupňov.

rotácia obdĺžnikovej cievky medzi dvoma magnetickými pólmi

rotácia obdĺžnikovej cievky medzi dvoma magnetickými pólmi

Ak sa obdĺžniková cievka otáča v smere hodinových ručičiek na osi a a b, strana vodiča A a B sa nachádza pred južným pólom a C a D pred severným pólom, ako je to znázornené na obrázku (b). Takže teraz môžeme povedať, že pohyb vodiča je kolmý na čiary toku od N k pólu S a vodič prerezáva magnetický tok. V tejto polohe je rýchlosť rezania toku vodičom maximálna, pretože vodič a tok sú navzájom kolmé, a preto je vo vodiči indukovaný prúd a tento prúd bude v maximálnej polohe.

Vodič sa otáča ešte raz pri 90 °0v smere hodinových ručičiek potom prichádza obdĺžniková cievka do zvislej polohy. Teraz je poloha vodiča a vedenia magnetického toku navzájom rovnobežná, ako je znázornené na obrázku (c). Na tomto obrázku nie je prúdom rezaný žiadny prúd, a preto nie je indukovaný žiadny prúd. V tejto polohe sa tvar vlny zníži na 0 stupňov, pretože tok sa nereže.

V druhej polovici cyklu sa vodič pokračuje v otáčaní v smere hodinových ručičiek ďalších 900. Takže tu sa obdĺžniková cievka dostane do vodorovnej polohy takým spôsobom, že vodič A a B prichádza pred severným pólom, C a D pred južným pólom, ako je znázornené na obrázku (d). Prúd bude opäť prúdiť vodičom, ktorý je momentálne indukovaný vo vodiči A a B, je z bodu B do A a vo vodiči C a D je z bodu D do C, takže priebeh vlny sa vytvára v opačnom smere a dosahuje maximum hodnotu. Potom je smer prúdu označený ako A, D, C a B, ako je znázornené na obrázku (d). Ak sa obdĺžniková cievka opäť otočí o ďalších 900potom cievka dosiahne rovnakú pozíciu od miesta, kde sa začala rotácia. Preto prúd opäť klesne na nulu.

V úplnom cykle prúd vo vodiči dosiahne maximum a zníži sa na nulu a v opačnom smere vodič dosiahne maximum a opäť dosiahne nulu. Tento cyklus sa opakuje znovu a znovu, v dôsledku tohto opakovania cyklu bude prúd vo vodiči indukovaný nepretržite.

krivka-of-one-one-complete-cycle

krivka-of-one-one-complete-cycle

Toto je proces výroby prúdu a EMF jednofázového. Teraz na výrobu 3 fáz sú cievky umiestnené na posunutí 1200každý. Takže proces výroby prúdu je rovnaký ako jednofázový, ale iba rozdiel je v tom, že posun medzi tromi fázami je 1200. Toto je pracovný princíp alternátora.

Charakteristiky

Vlastnosti alternátora sú

  1. Výstupný prúd s rýchlosťou alternátora: Výstupný prúd sa znížil alebo znížil, keď sa znížila alebo znížila rýchlosť alternátora.
  2. Účinnosť s rýchlosťou alternátora: Účinnosť alternátora sa zníži, keď alternátor pracuje s nízkou rýchlosťou.
  3. Aktuálny pokles so zvyšujúcou sa teplotou alternátora: Keď sa teplota alternátora zvýši, výstupný prúd sa zníži alebo zníži.

Aplikácie

Aplikácie alternátora sú

  • Automobily
  • Elektrárne na výrobu elektrickej energie
  • Námorné aplikácie
  • Naftové elektrické jednotky
  • Rádiofrekvenčný prenos

Výhody

Výhody alternátora sú

  • Lacné
  • Nízka váha
  • Nízka údržba
  • Konštrukcia je jednoduchá
  • Robustný
  • Kompaktnejšie

Nevýhody

Nevýhody alternátora sú

  • Alternátory potrebujú transformátory
  • Ak je prúd vysoký, alternátory sa prehrejú

Jedná sa teda o prehľad prehľadu alternátor ktorá zahŕňa konštrukciu, prácu, výhody a aplikácie. Tu je otázka, aká je kapacita alternátora v automobiloch?