Đề án, tính năng, nguyên tắc hoạt động và thiết bị của máy phát điện dòng điện một chiều

Kỷ nguyên điện khí hóa đã bắt đầu cách đây không lâu và suốt hai thế kỷ đã thay đổi cách sống của chúng ta. Nhìn xung quanh, ở khắp mọi nơi, chỉ có mắt rơi, bạn chắc chắn sẽ thấy một số thiết bị điện. Mọi người thường được sử dụng cho các máy khác nhau mà hầu như làm việc cho họ, rằng có một ảo ảnh, như thể nó luôn luôn như thế này. Nhưng hãy để chúng tôi vượt qua tấm màn che, che giấu từ chúng tôi quá trình hoạt động quan trọng của bạn bè điện. Hãy phân tích nguyên tắc hoạt động và thiết bị của máy phát điện dòng điện.

Một chút lịch sử

Điện được quan sát bởi người Hy Lạp cổ đại. Nó đã được lưu ý các tài sản của hổ phách để thu hút các hạt khác nhau để chính nó. Người ta cho rằng đây là từ tính vốn có của nhựa. Nhưng sau đó họ nhận thấy khả năng của các vật liệu khác để thu được từ tính. Ví dụ, thủy tinh khi cọ xát cũng bắt đầu thu hút các yếu tố ánh sáng nhỏ: các mảnh giấy, lông và bụi. Vì vậy, nó trở nên rõ ràng rằng hiệu ứng từ xảy ra bởi một số luật pháp.

Sau đó, trong thế kỷ XVIII, một mẫu thử của một tụ điện hiện đại đã được tạo ra, baptized bởi tên của nhà phát minh "Leiden ngân hàng." cơ chế đơn giản này có thể tích lũy phí, mà vào thời điểm đó được coi là một loại chất lỏng, bão hòa với cơ thể rắn và có thể chảy từ một thân thể khác với tốc độ đáng kinh ngạc - cho một vài dặm trong một phần nhỏ của giây.

Khi nguyên tử và hạt nhân và electron cấu thành của nó được phát hiện, mọi thứ đã rơi vào vị trí. Mọi người nhận ra rằng đó là điện tử mà đó là những chi phí tạo ra các hiện tượng không thể giải thích như những lần xả điện. Nhưng trong khi nó chỉ là những lời buộc tội tĩnh. Với các thí nghiệm của Faraday và Oersted, điện bắt đầu, mà chúng ta biết bây giờ. Họ phát minh ra cách bố trí DC, thiết bị và nguyên tắc hoạt động được dựa trên hiện tượng lực điện động EMF.

Sức mạnh của phong trào điện

Khi dòng nước sông chuyển động khi thu hút trái đất, các hạt tích điện trong dây dẫn sẽ làm cho EMF di chuyển. Lực này liên quan chặt chẽ đến hiện tượng từ trường, tức là, nó xuất hiện ngay khi thông lượng được tạo ra bởi nam châm thay đổi. EMF chỉ có thể làm việc trong một chất mà luôn có những khoản phí. Tài sản này được sở hữu bởi các kim loại và dung dịch muối.

Các emf là lớn hơn, nhanh hơn cường độ của sóng từ thay đổi. Như bạn biết, nam châm luôn có hai cực. Theo hướng thay đổi dòng chảy theo dây dẫn, dòng điện trong dây dẫn chảy theo hướng này hoặc hướng khác. Các điện tích dương và âm tạo ra một trường năng lượng giữa chúng ta, chúng ta gọi là điện áp, lớn hơn thì tổng điện tích của cùng cực càng lớn.

Máy phát điện là gì?

Thiết kế hoặc máy móc có khả năng chuyển đổi bất kỳ lực cơ học nào thành năng lượng điện được gọi là máy phát điện. Nguyên lý hoạt động và thiết bị của một máy phát dòng trực tiếp có liên quan đến từ tính. Nếu chúng ta lấy một nam châm vĩnh cửu và đi qua lĩnh vực sức mạnh của nó với một dây dẫn, sau đó trong sau có một lực lượng mà lực lượng các hạt mang điện di chuyển theo một hướng - một dòng điện xuất hiện. Tương tự sẽ xảy ra với một dây dẫn cố định và một nam châm di chuyển.

Trên thực nghiệm, các nhà khoa học đã xác định rằng giá trị của hiện tại là lớn hơn, lớn hơn:

• Độ lớn của thông lượng giữa các cực của nam châm.
• Tốc độ giao điểm của đường dây căng thẳng.
• Chiều dài dây dẫn hiện tại.

Tuy nhiên, nếu dây dẫn được di chuyển song song với hướng của dòng chảy, không có cảm ứng được quan sát thấy trong nó. Điều này dẫn đến luật pháp về tay phải, giúp hiểu được chiều hướng hiện tại của nó. Khi bàn tay của phần bên phải của cơ thể được đặt bằng lòng bàn tay để cho các đường từ của trường căng thẳng đi vào nó, và ngón cái được uốn cong và chỉ nơi dây dẫn di chuyển, bốn ngón tay còn lại sẽ hiển thị đường dẫn hiện tại. Trong nam châm, vector chuyển động của trường được hướng từ Bắc vào Nam.

Sơ đồ hoạt động của máy phát điện sơ cấp

Nguyên lý hoạt động và thiết bị của một bộ tạo dòng không đổi của một loại đơn giản như sau: khung được làm bằng vật liệu mang hiện tại, được gắn trên trục và quay giữa các cực của nam châm. Mỗi đầu miễn phí của khung được kết nối với tiếp xúc của nó, trông giống như một tấm ôm. Cùng nhau, các địa chỉ liên lạc hình thành một vòng tròn, bị rách trong hai điểm (thu). Những tiếp điểm hình bán nguyệt này được kết nối rôto với các bàn chải dẫn nạp vào lò xo. Họ loại bỏ hiện tại.

Trong không gian, khung tương đối so với các tiếp điểm được định hướng sao cho khi mỗi nửa phần của các thông số từ trường lớn nhất chéo nhau, các bàn chải được đóng lại ở các tiếp điểm. Khi các yếu tố khung đi qua một giai đoạn di chuyển dọc theo đường dây - bàn chải liên lạc được mở cho bộ thu.

Nếu bạn kết nối một Oscilloscope, bạn có thể thấy rằng thiết bị máy phát DC và nguyên tắc hoạt động của nó đã tạo ra một sự thay đổi của một nửa sóng nằm ở một bên của tọa độ và thay đổi giá trị của nó từ số không đến cao nhất và một lần nữa để không. Tần suất theo dõi của họ phụ thuộc vào tốc độ quay của khung. Điều này có nghĩa là hiện tại trong một hệ thống như vậy di chuyển theo một hướng (liên tục), nhưng có một sự xuất hiện pulsating.

Nguyên lý hoạt động và thiết bị của máy phát điện dòng một chiều

Một máy phát hiện không đổi thực sự phức tạp hơn, mặc dù nguyên tắc hoạt động của nó không khác gì nguyên lý hoạt động của nó. Thay vì một khung đơn và một cặp địa chỉ bán nguyệt, nó có nhiều khung và địa chỉ liên lạc của bộ thu. Điều này, trước tiên, làm tăng sức mạnh của một máy như vậy, và thứ hai, nó làm phẳng gợn hiện tại, vì mỗi khung tạo ra một nửa sóng của riêng mình, mà khi được điều chỉnh với nhau, tạo thành một dòng điện tổng. Một hệ thống xoay được gọi là neo hoặc rotor.

Nam châm của máy phát điện cũng được sửa đổi. Vai trò của nó được chơi bởi một nam châm điện từ bao quanh và một lõi. Sử dụng nam châm điện, bạn có thể tạo ra một thông lượng từ lớn, vượt quá sức mạnh của vĩnh viễn thông thường. Ngoài ra, dòng chảy có thể dễ dàng thay đổi. Phần tĩnh của máy phát điện được gọi là stator.

Tùy thuộc vào chế độ hoạt động của máy trong quá trình xoay trục, các quá trình sau được quan sát giữa stator và rotor:

1. Không tải được nối với máy phát điện. Trong trường hợp nhàn rỗi như vậy, vật liệu tạo ra một vòng xoay, EMF được tạo ra trong đó, nhưng không có dòng điện trong cuộn dây, vì mạch không đóng.
2. Máy phát DC, có mạch thiết bị được kết nối với mạch, hoạt động ở chế độ tải. Trong trường hợp này, hiện dòng chảy trong phần ứng và một thành phần mới xuất hiện-thông lượng từ tạo ra bởi phần ứng (đáp ứng phần ứng). Dòng này di chuyển theo hướng như vậy mà nó chống lại các lực chính tạo ra bởi nam châm điện. Kết quả là, EMF thực sẽ thấp hơn, tức là, sức mạnh của máy phát điện sẽ giảm xuống. Và càng có nhiều máy phát điện, càng có nhiều năng lượng để vượt qua phản ứng của phần ứng khi trục quay.

Để nâng cao thông lượng từ tính của phần ứng, cái gọi là cuộn dây bù được đưa vào mạch rotor, trong đó hình thành một dòng từ, làm yếu phản ứng của phần ứng.

Các loại máy phát điện tạo ra điện liên tục

Nguyên tắc hoạt động và sắp xếp các máy phát DC khác nhau trong việc thực hiện các mạch kích thích. Đó là:

• Điện từ. Họ sử dụng nam châm vĩnh cửu để tạo ra một dòng chảy từ tính. Những máy này, thường có công suất thấp, có hiệu suất cao, vì không có sự mất mát trong cuộn dây trường. Sự thiếu hụt thiết bị trong sự phức tạp của quy định.
• Máy phát điện có mạch kích thích độc lập. Đây là những thiết bị có cuộn dây điện từ được cung cấp từ nguồn năng lượng bên ngoài: pin hoặc máy phát điện.
• Máy phát DC tự kích thích. Các thiết bị này làm thức ăn cho nam châm điện. Các điều kiện chính cho tự kích thích là thông lượng từ dư. Thiết kế, nguyên tắc hoạt động của máy phát điện và sơ đồ kích hoạt của chúng là hợp chất, shunt và nối tiếp.

Nguyên lý hoạt động và thiết bị của máy phát điện từ động cơ điện

Nguyên lý đảo ngược của máy điện cho thấy bất kỳ động cơ điện có thể được chuyển đổi thành máy phát điện và ngược lại. Xét cho cùng, cả hai thiết bị này sử dụng cảm ứng EMF, làm cơ sở cho công việc của họ. Chỉ trong động cơ là một dòng điện chạy vào rotor, tạo ra một dòng điện từ, đẩy lùi từ các cực của nam châm stator, tạo nên một chuyển động quay.

Nếu trục động cơ quay ở một tốc độ nhất định, các cuộn dây cảm ứng bắt đầu được tạo ra trong cuộn dây phần ứng và dòng điện sẽ chảy. Hạn chế chỉ ở độ dày của dây cuộn dây phần ứng. Khi dây mỏng, sau đó nó sẽ không thể có được sức mạnh hơn từ máy phát điện như vậy.

Bạn đã tìm thấy nguồn DC từ đâu?

Mặc dù thực tế là có thể thu được điện vĩnh cửu bằng phương pháp điều chỉnh dòng điện xen kẽ, máy phát DC được sử dụng rộng rãi. Nguyên tắc hoạt động, sơ đồ của máy như vậy là không thể thiếu trong các doanh nghiệp luyện kim, trong các nhà máy điện phân mạnh mẽ của thực vật. Trong ngành công nghiệp vận tải, các đơn vị hoạt động trong đầu máy điện, tàu thủy. Các nguồn điện DC cũng thích hợp cho việc cung cấp điện cho các cuộn dây thú vị của máy phát điện xen kẽ trong các nhà máy điện. Đối với các mục đích trong nước, máy phát điện đang được phát triển. Chúng có thể được nhìn thấy trên xe đạp, nơi chúng chiếu đèn.

Kết luận

Các máy phát hiện tại của phân cực liên tục tốt vì chúng có thể sản xuất điện ở các tốc độ quay khác nhau của trục. Họ không cần phải chịu được một tần số rõ ràng, như, ví dụ, trong alternators, nơi nó phải là ở 50 Hz. Những máy này rất thuận tiện để sử dụng như các nguồn điện thay thế, ví dụ như trong tuabin gió.