16.08M
Категории: ФизикаФизика ЭлектроникаЭлектроника

Генератор электроэнергии

1.

2.

3.

4.

Генератор- это устройство для
преобразования различных видов энергии (
механической, химической, тепловой,
световой) в электрическую.

5.

Генератор- это устройство для
преобразования различных видов энергии (
механической, химической, тепловой,
световой) в электрическую.

6.

С принципом работы устройства разобраться не так уж сложно. Он
заключается во вращении магнитной рамки с целью создания
электрического поля. В процессе вращения рамки возникают
магнитные линии, начинающие пересекать ее контур. Пересечение
способствует образованию электрического тока.

7.

Чтобы определить, куда движутся
потоки электрической энергии,
необходимо воспользоваться
правилом буравчика. При этом стоит
отметить, что на некоторых участках
движение тока противоположное.
Направления постоянно меняются
при достижении очередного полюса,
который расположен на магните.
Такое явление называется
переменным током, и доказать это
условие способно подключение
рамки к отдельному магнитному
кольцу.

8.

9.

10.

Первая модель генератора, которую
сложно назвать удачной, была собрана в
1832 году по заказу Андре Ампера
французскими изобретателями
братьями Пиксин. Братья Пиксин,
работающие техниками в Париже,
основываясь на знаниях о явлении
электромагнитной индукции, создали
первый генератор электрического тока.

11.

Работа этого генератора основывалась
на вращении тяжелого постоянного
магнита, его помощью которого
возникал переменный ток в двух
неподвижно укрепленных вблизи
полюсов проволочных катушек.
Пользоваться этим генератором было
крайне неудобно. В дальнейшем для
повышения мощности электрической
машины братья увеличили число
катушек и магнитов.

12.

в 1843 году Эмилий Штерер
собирает генератор,
представляющий собой три магнита
и шесть катушек, приводимых в
движение вручную. Уже через 8
лет, в 1851-1867 годах,
постоянные магниты сменяет
электромагнит, и создаваемые
генераторы становятся всё мощнее
и эффективнее. Но полностью
убрать из системы постоянный
магнит не удавалось, он был
нужен для работы небольшого
генератора, питающего обмотку
электромагнита.

13.

После недолгого использования
такого генератора выяснилось, что
электромагнит, являющийся
важнейшей его частью, может питать
себя самостоятельно. Так был создан
первый генератор, основанный на
действии электромагнита с
самовозбуждением. Его
изобретателем стал английский
учёный Генри Уайльд в 1863 году.

14.

В ходе эксплуатации данного вида
генератора выяснилась уникальная
возможность. Генераторы,
вырабатывая электричество для
потребителя, могли одновременно
снабжать током и свои
электромагниты. Как выяснилось, это
возможно благодаря остаточному
магнетизму, сохраняющемуся в
сердечнике электромагнита даже
после выключения тока. А значит,
генератор с самовозбуждением
может давать ток при запуске из
состояния покоя.

15.

С тех пор конструкция генератора
не претерпела значительных
изменений, а с изобретением
новых технологий увеличивалась
мощность электродвигателя,
устранялись недостатки. В начале
20 века был создан генератор,
приводящий в действие двигатель
за счёт энергии дизельного
топлива. В таком виде он дошёл и
до наших дней

16.

17.

18.

19.

Он включает в себя неподвижный
элемент – статор, представляющий
собой корпус, внутри которого
размещен цилиндрический
сердечник с тонкими пластинами,
а также пазами,
предназначенными для укладки
обмотки статора. Сердечник с
обмоткой называют якорем. В
середине статора расположен
ротор и именно он определяет тип
машины: явнополюсный или
неявнополюсный.

20.

Явно полюсные
представляют собой
устройства, в которых четко
просматриваются полюса.
Они отличаются небольшой
скоростью вращения
ротора. Неявно полюсные
имеют в своей конструкции
цилиндрический ротор, у
которого отсутствуют
выступающие полюса.

21.

22.

23.

24.

Асинхронный генератор работает в
режиме торможения: ротор вращается
в одном направлении со статором, но
скорость его вращения изначально
выше. При этом частота вращения
магнитного поля всегда остаётся
неизменной, а регулированию
поддаётся лишь скорость вращения
ротора. Такие генераторы
малоуязвимы при коротком замыкании
и хорошо защищены от внешних
воздействий (пыли, низкой
температуры, влаги и т.д.).

25.

Асинхронный бес коллекторный
генератор представляет собой
асинхронную электрическую
машину, ротор которой движется
быстрее магнитного поля. Это меняет
активность тока в цепи ротора и
направление активного тока статора.

26.

Если ротор вращается медленнее
поля,
асинхронная
машина
Асинхронный
бес
коллекторный
потребляет
из представляет
сети активнуюсобой
генератор
мощность.
В генераторном
режиме
асинхронную
электрическую
примашину,
вращении
ротора
быстрее
поля
ротор
которой
движется
активная
мощность
направляется
в
быстрее
магнитного
поля. Это меняет
сеть.
Поэтомутока
при увеличении
активность
в цепи ротора и
скорости
вращения
ротора
направление
активного
тока статора.
возрастает мощность генератора.

27.

коллектор
В коллекторных асинхронных
генераторах возбуждение
магнитного поля происходит
благодаря переменному току
заданной частоты и фазы, в
результате чего на щетках
коллектора возникают те же частота и
фаза. Амплитуда частоты и фазы
пропорциональна амплитуде
магнитного потока возбуждения и
скорости вращения якоря.

28.

29.

Одной из особенностей
асинхронного двигателя с фазным
ротором как генератора является его
возможность работать при отсутствии
подключенной нагрузки. Это
позволяет использовать его как
источник резервного электропитания
в случае сбоя основной системы.

30.

Также важно отметить, что
асинхронный двигатель с фазным
ротором как генератор имеет
высокую надежность и долговечность.
Он может работать без проблем на
протяжении длительного времени и
требует минимального
обслуживания.

31.

32.

Он получил свое название из-за
особенностей устройства ротора,
который имеет замкнутую структуру,
что позволяет достигать высокой
эффективности и мощности.
В отличие от других типов двигателей,
короткозамкнутые роторы не имеют
присоединенных внешних обмоток,
что упрощает конструкцию и
повышает надежность работы.

33.

Короткозамкнутый ротор имеет
меньшие габариты, чем другие типы
роторов, что позволяет уменьшить
размеры двигателя и его вес.
Короткозамкнутый ротор
обеспечивает быстрый разгон и
высокую динамику двигательных
характеристик, что особенно важно
для некоторых промышленных и
транспортных приложений.

34.

35.

Синхронный генератор можно
встретить на различных станциях:
атомных;
•тепловых;
•гидроэлектростанциях.

36.

37.

А также агрегаты активно
используются в транспортных
системах. Их применяют в различных
автомобилях, в судовых системах.
Синхронный генератор способен
работать как в автономном режиме,
отдельно от электрической сети, так и
одновременно с ней. При этом
удается подключить сразу несколько
агрегатов.

38.

39.

Асинхронные генераторы активно
используются в качестве источников
электричества в следующих сферах и
областях:
•транспортной;
•промышленной;
•бытовой;
•сельскохозяйственной.

40.

41.

Также мощные агрегаты встречаются
в автомастерских. Кроме того, их
упрощенная конструкция позволяет
использовать устройства в
качестве источников электрической
энергии. К ним подключают
аппараты для сварки, а также с их
помощью организуют подачу питания
важным объектам здравоохранения.

42.

43.

1. Генератор, устройство для преобразования различных
видов энергии
Какую энергию он преобразует ?

44.

1. Генератор, устройство для преобразования различных
видов энергии
Какую энергию он преобразует ?
механическую, химическую,
тепловую, световую в
электрическую

45.

2. В чем заключается принцип работы генератора ?

46.

2. В чем заключается принцип работы генератора ?
Принцип работы заключается во вращении
магнитной рамки с целью создания
электрического поля. В процессе
вращения рамки возникают магнитные
линии, начинающие пересекать ее контур.
Пересечение способствует образованию
электрического тока.

47.

3. Что нужно применить, чтобы определить куда
движутся потоки электрической энергии?

48.

3. Что нужно применить, чтобы определить куда
движутся потоки электрической энергии?
необходимо
воспользоваться
правилом буравчика

49.

4. Какие типы генераторов вы знаете?

50.

4. Какие типы генераторов вы знаете?
Синхронный и Асинхронный

51.

5. Как называется неподвижный элемент,
представляющий собой корпус, внутри которого
размещен цилиндрический сердечник с тонкими
пластинами ?

52.

5. Как называется неподвижный элемент,
представляющий собой корпус, внутри которого
размещен цилиндрический сердечник с тонкими
пластинами ?
Стартер

53.

6. Как называется сердечник с обмоткой ?

54.

6. Как называется сердечник с обмоткой ?
Якорь

55.

7. Какие виды ротора есть у асинхронного генератора ?

56.

7. Какие виды ротора есть у асинхронного генератора ?
Фазный и короткозамкнутый
ротор

57.

8. Почему ротор назван короткозамкнутым ?

58.

8. Почему ротор назван короткозамкнутым ?
Он получил свое название изза особенностей устройства
ротора, который имеет
замкнутую структуру, что
позволяет достигать высокой
эффективности и мощности.

59.

9. Где можно найти применение синхронному генератору ?

60.

9. Где можно найти применение синхронному генератору ?
в транспортных системах,
автомобилях, в судовых системах на
различных станциях

61.

10. Где можно найти применение асинхронному генератору ?

62.

10. Где можно найти применение асинхронному генератору ?
В транспортной,
промышленной,
бытовой,
сельскохозяйственной
сферах. Также в
автомастерских, в
сварочных аппаратах и
в приборах
жизнеобеспечения

63.

64.

https://uralchip.ru/faq/dvigatel-s-korotkozamknutymrotorom-sut-i-princip-raboty
https://ritaka.ru/ispolzovanie-asinxronnogodvigatelya-s-faznym-rotorom-v-kacestve-generatoraosobennosti-i-oblasti-primeneniya/
https://stroy-podskazka.ru/generatory/asinhronnyjustrojstvo-i-princip-raboty/
https://stroypodskazka.ru/generatory/sinhronnyj/#h2_672343
https://electrik.info/main/school/1237korotkozamknutyy-i-faznyy-rotor-v-chemrazlichie.html
English     Русский Правила