Какво е алтернатор: конструкция, работа и неговите приложения

Опитайте Нашия Инструмент За Премахване На Проблемите





През 1832 г. алтернаторите са създадени от Иполита Пикси (1808-1835), френският изобретател. Някои от компаниите производители на алтернатори в Индия са Abrasive Engineers Private Limited в Делхи, Accurion Scientific Instruments Private Limited в Бангалор, Aditya Techno Private Limited в Ню Делхи, Agni Natural Energy India Private Limited в Бангалор, Agragami Natures Electric Generating System Private Limited в Бангалор , Въздушни сензори Auto Electronics Private Limited в Ню Делхи, Ajanta Switchgerars Private Limited в Пуна, Алок Електричество Private Limited в Утар Прадеш, Ambica Elevator Private Limited в Гуджарат, Amico Engineers Private Limited в Колката, Anand и Co.electronics Private Limited в Западна Бенгалия, Anand Technocrats Private Limited в Махаращра.

Какво е алтернатор?

Алтернаторът се определя като машина или генератор, които произвеждат променлив ток (променлив ток) и той преобразува механичната енергия в електрическа енергия, така че се нарича още генератор на променлив ток или синхронен генератор. Съществуват различни видове алтернатори, базирани на приложения и дизайн. Морският тип алтернатор, автомобилният алтернатор, алтернаторът тип дизел-електрически локомотив, алтернаторът без четка и радио алтернаторите са типовете алтернатори въз основа на приложенията. Типът изпъкнал полюс и цилиндричен ротор тип са типовете алтернатори въз основа на дизайна.




Алтернатор

алтернатор

Изграждане на алтернатор

Основните компоненти на алтернатора или синхронния генератор са ротор и статор. Основната разлика между ротора и статора е, че роторът е въртяща се част, а статорът не е въртящ се компонент, което означава, че е неподвижна част. Двигателите обикновено се управляват от ротор и статор.



алтернатор или синхронен генератор

алтернатор или синхронен генератор

Думата на статора, базирана на неподвижната, и думата на ротора, базирана на въртящата се. Конструкцията на статора на алтернатор е равна на конструкцията на статора на асинхронен двигател. Така че конструкцията на асинхронния двигател и конструкцията на синхронния двигател са еднакви. По този начин статорът е неподвижната част на ротора, а роторът е компонентът, който се върти вътре в статора. Роторът е разположен на вала на статора и поредицата от електромагнити, разположени в цилиндър, което кара ротора да се върти и да създава магнитно поле. Има два вида ротори, които са показани на фигурата по-долу.

типове ротори

типове ротори

Виден полюсен ротор

Значението на изпъкналото е изпъкнало навън, което означава, че полюсите на ротора се подават навън от центъра на ротора. На ротора има полева намотка и за тази полева намотка ще се използва DC захранване. Когато преминем тока през това поле, се създават N и S полюси. Видимите ротори са небалансирани, така че скоростите са ограничени. Този тип ротор се използва в хидростанции и дизелови електроцентрали. Виден полюсен ротор, използван за нискоскоростни машини приблизително 120-400rpm.

Цилиндричен ротор

Цилиндричният ротор е известен още като незабележим ротор или кръгъл ротор и този ротор се използва за високоскоростни машини приблизително 1500-3000 оборота в минута и пример за това е ТЕЦ. Този ротор е изграден от стоманен радиален цилиндър с броя на прорезите и в тези прорези се поставя полевата намотка и тези намотки на полето винаги са свързани последователно. Предимствата на това са механично здрави, разпределението на потока е равномерно, работи с висока скорост и произвежда нисък шум.


Променливотоковият двигател се предлага в много форми и размери, но не можем да имаме променлив ток без ротор и статор. Роторът е изграден от чугун, а статорът е от силициева стомана. Цените на ротора и статора зависят от качеството.

Принцип на работа на алтернатора

Всички алтернатори работят на принципа на електромагнитната индукция. Според този закон за производството на електричество се нуждаем от проводник, магнитно поле и механична енергия. Всяка машина, която се върти и възпроизвежда променлив ток. За да разберете принципа на работа на алтернатора, помислете за два противоположни магнитни полюса на север и на юг и потокът се движи между тези два магнитни полюса. На фигурата (а) правоъгълна намотка е поставена между северния и южния магнитен полюс. Положението на намотката е такова, че намотката е успоредна на потока, така че потокът не се реже и следователно не се индуцира ток. Така че формата на вълната, генерирана в тази позиция, е нула градуса.

въртене на правоъгълна намотка между два магнитни полюса

въртене на правоъгълна намотка между два магнитни полюса

Ако правоъгълната намотка се върти по посока на часовниковата стрелка по оста a и b, страната на проводника A и B идва пред южния полюс, а C и D пред северния полюс, както е показано на фигура (b). И така, сега можем да кажем, че движението на проводника е перпендикулярно на поточните линии от N до S полюс и проводникът намалява магнитния поток. При това положение скоростта на рязане на потока от проводника е максимална, тъй като проводникът и потокът са перпендикулярни един на друг и следователно токът се индуцира в проводника и този ток ще бъде в максимално положение.

Проводникът се върти още веднъж на 900по посока на часовниковата стрелка, тогава правоъгълната намотка идва във вертикално положение. Сега положението на проводника и линията на магнитния поток е успоредно едно на друго, както е показано на фигура (в). На тази фигура от проводника не се реже поток и следователно не се индуцира ток. В това положение формата на вълната се намалява до нула градуса, тъй като потокът не се реже.

През втората половина на цикъла шофьор продължава да се върти по посока на часовниковата стрелка за още 900. Така че тук правоъгълната намотка идва в хоризонтално положение по такъв начин, че проводникът A и B да идва пред северния полюс, C и D пред южния полюс, както е показано на фигурата (d). Отново токът ще тече през проводника, който в момента се индуцира в проводника A и B, е от точка B до A, а в проводника C и D е от точка D до C, така че формата на вълната се получава в обратна посока и достига до максимум стойност. След това посоката на тока е посочена като A, D, C и B, както е показано на фигура (d). Ако правоъгълната намотка отново се завърти в още 900тогава бобината достига същата позиция от мястото, където е започнало въртенето. Следователно токът отново ще падне до нула.

В пълния цикъл токът в проводника достига максимума и намалява до нула, а в обратната посока проводникът достига максимума и отново достига нула. Този цикъл се повтаря отново и отново, поради това повторение на цикъла токът ще се индуцира непрекъснато в проводника.

форма на вълната на един пълен цикъл

форма на вълната на един пълен цикъл

Това е процесът на производство на ток и ЕМП на еднофазна. Сега за производство на 3 фази намотките се поставят при изместване 1200всеки. Така че процесът на получаване на ток е същият като еднофазния, но само разликата е изместването между три фази е 1200. Това е принципът на работа на алтернатора.

Характеристики

Характеристиките на алтернатора са

  1. Изходен ток със скорост на алтернатора: Изходът на тока намалява или намалява, когато скоростта на алтернатора се намали или намали.
  2. Ефективността със скоростта на алтернатора: Ефективността на алтернатора намалява, когато алтернаторът работи с ниска скорост.
  3. Спад на ток с нарастваща температура на генератора: Когато температурата на алтернатора се увеличи, изходният ток ще бъде намален или намален.

Приложения

Приложенията на алтернатора са

  • Автомобили
  • Електрогенераторни инсталации
  • Морски приложения
  • Дизелови електрически множество единици
  • Радиочестотно предаване

Предимства

Предимствата на алтернатора са

  • Евтини
  • Ниско тегло
  • Ниска поддръжка
  • Конструкцията е проста
  • Здрав
  • По-компактен

Недостатъци

Недостатъците на алтернатора са

  • Генераторите се нуждаят от трансформатори
  • Генераторите ще прегреят, ако токът е висок

По този начин всичко е свързано с преглед на алтернатор което включва конструкция, работа, предимства и приложения. Ето въпрос към вас какъв е капацитетът на алтернатора в автомобилите?