Электрогенератор — это устройство, которое преобразует механическую энергию (например, вращение) в электрическую
Принцип работы электрогенератора основан на явление электромагнитной индукции. Электромагнитная индукция — явление возникновения электрического тока, электрического поля или электрической поляризации при изменении магнитного поля во времени или при движении материальной среды в магнитном поле.
Рассмотрим пример при движение магнита рядом с проводником его магнитное поле изменяется и в проводнике заряженные частицы двигаются в направление полюса магнита и возникает электричество
Любой генератор состоит из двух основных частей:
· Статор: Неподвижная часть, которая содержит обмотку из медных проводов по которым течет электрический ток
· Ротор (или якорь): Вращающаяся часть, в которой находятся постоянный или электро магниты
Когда ротор приводится в движение (турбиной, двигателем или даже вручную), его магнитные поля начинают пересекать обмотку статора. В результате этого, согласно закону электромагнитной индукции, во внешней цепи обмотки статора возникает электрический ток.
Сила тока в электрогенераторе зависит от
Скорость вращения ротора (якоря). Чем выше скорость вращения, тем больше вырабатываемое напряжение и, при прочих равных условиях, сила тока.
Напряжённость магнитного поля. Сила тока зависит от интенсивности магнитного поля, в котором вращается ротор. Увеличение магнитного потока увеличивает силу тока
Параметры обмоток. Количество витков катушки, диаметр проводов обмоток, сечение сердечника статора например чем меньше диметр проводника обмотки катушки и чем больше витков в катушке чем и больше сила тока
Есть два типа электрогенераторов
Электрогенератор переменного тока - это электрическая машина, которая преобразует механическую энергию в электрическую энергию переменного тока. Состоит из Ротора с электромагнитами ток на которых подается через угольные щетки прижатые к вращающемся медным кольцам в роторе через которые передается ток к электромагнитам. И из статора в котором находится обмотка из медной проволоки
Электрогенератор постоянного тока - это электрическая машина которая преобразует механическую энергию в электрическую энергию постоянного тока Состоит из статора с двумя неподвижными магнитами направленные друг на друга противоположными полюсами . И из ротора с замкнутой обмотка подсоединенной к коллектору (два медных кольца на рисунке) с щетками. Так как магнитное поле в роторе постоянно меняется то получается переменный ток, Генератор постоянного тока выравнивает ток следующим образом в в момент изменения тока в роторе одновременно происходит смена коллекторных пластин под щетками и их полярность не меняется (остается прежней), следовательно, ток во внешней электрической цепи будет постоянным. Но с появлением более мощных выпрямителей и трехфазных переменных электрогенераторов, такие генераторы ушли на второй план и остались только в некоторых трамваях и тепловозах, и в системах с низковольтными цепями
Трехфазный генератор переменного тока - это самый распространенный тип генератора применяющиеся везде в промышленности для питания станков и генерирование энергии в ТЭЦ. Состоит из статора с тремя независимыми друг от друга обмотками на сердечники. Каждая фаза (обмотка) расположена под углом 120 градусов. И из ротора с электромагнитом вращаемый механической силой.
Обмотки разнесены в статоре на 120°, поэтому магнитное поле пересекает их последовательно, со сдвигом 1/3 периода вращения. Так появляется три синусоиды одинаковой амплитуды и частоты, но разнесённые во времени: пока напряжение на одной на пике, на второй — уже спадает, а на третьей только нарастает также есть и одно фазные и двух фазные генераторы отличающиеся только количеством независимых обмоток.
Генератор переменного тока генерирует переменный ток который каждую секунду меняет свое направление в России промышленные генераторы выдают ток 50 герц это значит что ток меняет свое направление 50 раз секунду.