Генератор қозғалтқыштың генератор білігін айналдыру үшін пайдаланатын механикалық энергияны электр энергиясына айналдыру үшін электромагниттік индукция принципін пайдаланады.
Фарадейдің электромагниттік индукция заңына сәйкес, тұйықталған контурмен қоршалған аумақ арқылы өтетін магнит ағыны (магнит өрісі сызықтарының саны) өзгергенде (өткізгіш пен магнит өрісі арасында салыстырмалы қозғалыс болады), контурда индукцияланған электр қозғаушы күш пайда болады. Егер контур тұйықталған өткізгіш контур болса, индукцияланған ток пайда болады.
Генератор жоғарыда аталған принцип бойынша жасалған және жасалған, бірақ генератордың магнит өрісі электромагниттік өріс болып табылады. Белгіленген бағыттағы ток екі көміртекті щетка арқылы өткенде (мысалы, ток көміртекті щеткаға А және көміртекті щеткадан b шығады), катушканың жанында магнит өрісі пайда болады. Магнит өрісінің бағыты оң қол ережесімен анықталады. Магнит өрісінің беріктігін арттыру үшін катушканың ортасына жұмсақ темір енгізіледі. Ол арқылы ток өткенде магнит пайда болады. Магнит айналасындағы магнит өрісі сызықтарының бағыты N полюсінен шығып, S полюсінен магнитке оралып, ілмек түзеді. Білік жұмсақ темірге бекітілген түрде қосылған. Қозғалтқыш бұл білікті айналдыруға мәжбүрлегенде, айналмалы магнит өрісі пайда болады, бұл сым мен магнит өрісі арасында салыстырмалы қозғалыс тудырады.
Генератордың сипаттамалары
Айнымалы ток генераторларының сипаттамалары (тұрақты ток генераторларымен салыстырғанда):
Ол шағын көлемді, жеңіл салмақты және мыс материалын үнемдеуді ұсынады.
2. Қарапайым құрылым, сенімді пайдалану, ыңғайлы техникалық қызмет көрсету және ұзақ қызмет ету мерзімі;
3. Қозғалтқыш төмен жылдамдықты зарядтауда жақсы өнімділікке ие (электр қозғаушы күш сыртқы қозу арқылы орнатылады).
4. Радио кедергісінің төмендігі сияқты артықшылықтар;
5. Қолданылатын реттегіштің құрылымы қарапайым (тек кернеу реттегіші, оның өзі токты шектеу және токты өшіру функцияларын атқарады).
Генераторлардың жіктелуі
(1) Әр түрлі жалпы құрылымдарға сәйкес
① Кәдімгі генератор
2 Интегралдық генератор
3 Сорғысы бар айнымалы ток генераторы
④ Щеткасыз генератор
⑤ Тұрақты магнитті генератор
(2) Түзеткіштердің әртүрлі құрылымдарына сәйкес
① Алты түтікшелі генератор
2 Сегіз түтікшелі генератор
③ Тоғыз түтікшелі генератор
④ Он бір түтікшелі генератор
(3) Магнит өрісінің орамаларының әртүрлі жерге қосу түрлеріне сәйкес
① Кіріктірілген темір түрі
2 Сыртқы темір түрі
Генератордың құрылымы
1. Ротор: Бұл генератордың магнит өрісі бөлігі (айналмалы магнит өрісін тудырады), негізінен екі тырнақ полюсінен, магнит өрісінің орамаларынан, біліктерден және сырғанау сақиналарынан және т.б. тұрады.
Ротор білігіне екі тырнақ бағанасы басылған. Тырнақ бағандарының қуысы магниттік мойынтірекпен жабдықталған және магнит өрісінің орамасымен оралған. Магнит өрісі орамасының екі сымдары тиісінше біліктен оқшауланған екі мыс сырғанақ сақинасына дәнекерленген. Екі щетка сырғанақ сақиналарымен жанасып, магнит өрісінің орамасына тұрақты ток көзін енгізеді. Қоздыру тогы магнит өрісі орамасынан өткен кезде магнит өрісі пайда болады. Магниттелген тырнақ бағандарының арасында біреуі N полюсі, ал екіншісі S полюсі болып табылады, осылайша 4-тен 8 жұп магнит полюстерін құрайды (тұрмыстық JF сериялы генераторында 6 жұп магнит полюсі бар).
Ротор тырнақтарының тіректерін құс тұмсығы пішінінде жобалаудың мақсаты - магнит өрісінің синусоидалы таралуын қамтамасыз ету, осылайша якорь орамасымен пайда болатын индукцияланған электр қозғаушы күш синусоидалы толқын пішінін жақсырақ етеді.
2. Статор: Бұл генератордың якорь бөлігі (статор үш фазалы айнымалы ток шығаратын якорь деп те аталады), статор өзегінен және екі ұшының қақпағының арасына бекітілген симметриялы үш фазалы якорь орамаларынан тұрады. Статор өзегі ішкі шеңберде бір-біріне қабаттасқан ойықтары бар өзара оқшауланған сақина тәрізді кремнийлі болат парақтарынан тұрады. Үш фазалы якорь орамалары көбінесе жұлдызша конфигурациясында қосылған, бірақ үшбұрышты конфигурацияда қосылған бірнеше генераторлар да бар.
3. Қақпақтың соңы және салқындату желдеткіші
Соңғы қақпақтар алдыңғы қақпақ (жетек қақпағы) және артқы қақпақ (түзеткіш қақпағы) болып бөлінеді.
Оның функциясы - мойынтіректер мен басқа да компоненттерді орнату, ротор білігін қолдау және ішкі компоненттерді тығыздау.
Ол алюминий қорытпасын қалыпқа құю немесе құм қалыпқа құю арқылы жасалады. Алюминий қорытпасы магниттік емес материал болғандықтан, ол магниттік ағуды азайта алады және жеңіл және жылуды жақсы тарату сияқты артықшылықтарға ие.
Генератордың жұмыс сипаттамалары
Генератордың жұмыс сипаттамалары: Ол генератор түзетілгеннен кейін шығаратын тұрақты ток кернеуі, ток күші және айналу жылдамдығы арасындағы байланысты, соның ішінде шығыс сипаттамаларын, бос жүріс сипаттамаларын және сыртқы сипаттамаларды білдіреді. Олардың ішінде шығыс сипаттамалары өте маңызды.
I. Шығыс сипаттамалары
Генератордың шығыс сипаттамалары, сондай-ақ жүктеме сипаттамалары немесе шығыс тогының сипаттамалары деп те аталады. Ол генератордың шығыс кернеуі тұрақты болған кездегі (12 В жүйе үшін 14 В және 24 В жүйе үшін 28 В) генератордың шығыс тогы мен оның айналу жылдамдығы арасындағы байланысты білдіреді, яғни шығыс кернеуі U тұрақты болған кездегі I=f(n) қисығы. Генератордың шығыс сипаттамалары (тәжірибелер арқылы өлшеуге болады) суретте көрсетілген.
II. Жүктемесіз сипаттамалар
Генератор бос тұрған кездегі генератордың терминалдық кернеуі мен оның айналу жылдамдығы арасындағы байланыс бос жүріс сипаттамасы деп аталады. Яғни, I=0 болған кездегі U=f(n) функционалдық қатынасы.
III. Сыртқы сипаттамалары
Айналу жылдамдығы тұрақты болғанда, генератордың терминалдық кернеуі мен шығыс тогы арасындағы байланыс сыртқы сипаттама деп аталады, яғни n тұрақты болған кездегі U=f(I) функционалдық байланысы.
Шығыс сипаттамасының қисығы I = f(n) мынаны көрсетеді:
1. Айналу жылдамдығы <” n1 кезінде генератор терминалының кернеуі номиналды кернеуден төмен және сыртқы кернеуді бере алмайды. Айналу жылдамдығы n1 болғанда, кернеу номиналды мәнге жетеді. Айналу жылдамдығы n1-ден үлкен болғанда, генератор сыртқы кернеуді номиналды кернеумен қамтамасыз етеді.
n1- жүктемесіз жылдамдық (I=0 және U= номиналды кернеу болған кезде), жүктемесіз жылдамдықтың n1 мәні генератордың қозғалтқышқа жылдамдық қатынасын таңдаудың негізгі негізі болып табылады. Әдетте, n1 қозғалтқыштың бос жүріс жылдамдығына тең немесе одан сәл жоғары болуы керек.
Айналу жылдамдығы n1-ден үлкен болғанда, генератордың шығыс тогы айналу жылдамдығы артқан сайын артады және айналу жылдамдығы төмендеген сайын артады. Айналу жылдамдығы n2 болғанда, генератор номиналды қуатты (номиналды кернеу мен номиналды токтың көбейтіндісі) немесе токты шығарады.
n2 - Толық жүктеме жылдамдығы (немесе номиналды жылдамдық). Әдетте, таңдалған n2 қозғалтқыштың максималды жылдамдығынан төмен және қозғалтқыштың жиі қолданылатын жылдамдығына тең немесе одан сәл жоғары болуы керек.
Генератордың айналу жылдамдығы белгілі бір мәнге жеткенде, шығыс тогы айналу жылдамдығының артуымен немесе жүктеме кедергісінің төмендеуімен артпайды. Яғни, генератордың өзін-өзі қорғау мүмкіндігі токты автоматты түрде шектеуге мүмкіндік береді. Бұл кездегі ток мәні генератордың номиналды шығыс тогы немесе шекті ток мәні деп аталады (номиналды токтың шамамен 1,5 есесі).
Жүктемесіз жылдамдық және толық жүктеме жылдамдығы генераторлардың негізгі өнімділік көрсеткіштері болып табылады, екеуі де өнім нұсқаулығында көрсетілген. Осы екі деректер пайдалану кезінде өлшеніп, көрсетілген мәндермен салыстырылған жағдайда, генератордың өнімділігі жақсы ма, жоқ па, соны анықтауға болады.
Генератор жиынтығы туралы қосымша сұрақтарыңыз болса, Beidou Power командасына хабарласыңыз. Электр қуатын өндіру және сату саласындағы он жылдан астам кәсіби тәжірибе, сізге қызмет көрсетуге арналған кәсіби инженерлер тобы, Beidou Power компаниясын таңдау - сенімді болыңыз, зауытта тексеруден өтуге қуаныштымыз.
Жарияланған уақыты: 2025 жылғы 26 желтоқсан