Генераторлор

Генераторлор энергиянын башка түрлөрүн электр энергиясына айландыруучу түзүлүштөр. 1832-жылы француз Бикси генераторду ойлоп тапкан.

Генератор ротордон жана статордон турат. Ротор статордун борбордук көңдөйүндө жайгашкан. Ал магнит талаасын пайда кылуу үчүн ротордогу магниттик уюлдарды камтыйт. Негизги кыймылдаткыч роторду айлантууга айдаганда, механикалык энергия өткөрүлөт. Ротордун магниттик уюлдары ротор менен бирге жогорку ылдамдыкта айланып, магнит талаасынын статордун орамасы менен өз ара аракеттенүүсүн шарттайт. Бул өз ара аракеттенүү магнит талаасынын статордун орамынын өткөргүчтөрүн кесип өтүп, индукцияланган электр кыймылдаткыч күчүн пайда кылат жана ошону менен механикалык энергияны электр энергиясына айландырат. Генераторлор өнөр жай жана айыл чарба өндүрүшүндө, улуттук коргонууда, илим менен техникада, күнүмдүк турмушта кеңири колдонулган туруктуу токтун генераторлору жана өзгөрмө ток генераторлору болуп бөлүнөт.

Структуралык параметрлер

Генераторлор адатта статордон, ротордон, капкактардан жана подшипниктерден турат.

Статор статордун өзөгүнөн, зым орогучтарынан, рамкасынан жана бул бөлүктөрдү бекитүүчү башка структуралык бөлүктөрдөн турат.

Ротор ротордун өзөгү (же магниттик уюл, магниттик дроссель) орогучунан, коргоочу шакекчеден, борбордук шакекчеден, жылма шакекчеден, желдеткичтен жана ротордун валынан жана башка тетиктерден турат.

Генератордун статору жана ротору подшипниктердин жана акыркы капкактардын жардамы менен туташтырылган жана чогулган, ротор статордо айланып, магниттик күч сызыктарын кесүү кыймылын жасай алат, ошентип терминалдар аркылуу чыгарылып, чынжырга туташтырылган индукцияланган электр потенциалын пайда кылат, андан кийин электр тогу пайда болот.

Функционалдык өзгөчөлүктөрү

Синхрондук генератордун иштеши негизинен жүксүз жана жүктөмдүү иштөө мүнөздөмөлөрү менен мүнөздөлөт. Бул мүнөздөмөлөр колдонуучулар генераторлорду тандоо үчүн маанилүү негиз болуп саналат.

Жүктөлбөгөн мүнөздөмө:Генератор жүксүз иштегенде, арматура агымы нөлгө барабар, бул шарт ачык схемадагы операция деп аталат. Бул учурда кыймылдаткыч статорунун үч фазалуу ороосунда дүүлүктүрүүчү токтун If тарабынан индукцияланган жүксүз электр кыймылдаткыч күчү E0 (үч фазалуу симметрия) гана болот жана If көбөйгөндө анын чоңдугу өсөт. Бирок, экөө пропорционалдуу эмес, анткени мотордун магниттик чынжырынын өзөгү каныккан. Жүгү жок электр кыймылдаткыч күчү E0 менен дүүлүктүрүүчү токтун If ортосундагы байланышты чагылдырган ийри сызык синхрондук генератордун жүгү жок мүнөздөмөсү деп аталат.

Арматура реакциясы:Генератор симметриялуу жүккө туташтырылганда, якорь орогундагы үч фазалуу ток дагы бир айлануучу магнит талаасын пайда кылат, ал арматура реакция талаасы деп аталат. Анын ылдамдыгы ротордукуна барабар жана экөө синхрондуу айланат.

Синхрондук генератордун арматурасынын реактивдүү талаасы жана ротордун дүүлүктүрүү талаасы тең синусоидалдык мыйзамга ылайык бөлүштүрүлгөндүктөн болжолдонсо болот. Алардын мейкиндик фазаларынын айырмасы жүк жок электр кыймылдаткыч күч E0 менен арматура токунун ортосундагы убакыт фазасынын айырмасына көз каранды. Мындан тышкары, арматура реакция талаасы да жүк шарттарына байланыштуу. Генератордун жүгү индуктивдүү болгондо, арматура реакциясынын талаасы магниттен ажыратуучу эффектке ээ болуп, генератордун чыңалуусунун төмөндөшүнө алып келет. Тескерисинче, жүк сыйымдуулукка ээ болгондо, арматура реакция талаасы магниттөөчү эффектке ээ, ал генератордун чыгыш чыңалуусун жогорулатат.

Жүктөө ишинин мүнөздөмөлөрү:Ал, негизинен, тышкы мүнөздөмөлөрдү жана жөнгө салуу мүнөздөмөлөрүн билдирет. Тышкы мүнөздөмөсү туруктуу номиналдык ылдамдыкты, дүүлүктүрүүчү токту жана жүктүн кубаттуулугунун коэффициентин эске алуу менен генератордун терминалынын чыңалуусу U менен жүк токунун I ортосундагы байланышты сүрөттөйт. Жөнгө салуу мүнөздөмөсү туруктуу номиналдык ылдамдыкты, терминалдын чыңалуусун жана жүктүн кубаттуулугунун коэффициентин эске алуу менен дүүлүктүрүүчү ток If менен жүк токунун I ортосундагы байланышты сүрөттөйт.

Синхрондуу генераторлордун чыңалуунун өзгөрүү ылдамдыгы болжол менен 20-40% түзөт. Типтүү өнөр жай жана тиричилик жүктер салыштырмалуу туруктуу чыңалууну талап кылат. Ошондуктан, дүүлүктүрүүчү ток жүктөм агымы көбөйгөн сайын ошого жараша жөнгө салынышы керек. Жөнгө салуучу мүнөздөмөнүн өзгөрүү тенденциясы тышкы мүнөздөмөгө карама-каршы болгонуна карабастан, ал индуктивдүү жана таза резистивдүү жүктөр үчүн көбөйөт, ал эми сыйымдуулук жүктөр үчүн жалпысынан төмөндөйт.

Иштөө принциби

Дизель генератору

Дизель кыймылдаткычы генераторду иштетип, дизелдик отундун энергиясын электр энергиясына айландырат. Дизель кыймылдаткычынын цилиндринин ичинде аба чыпкасы аркылуу чыпкаланган таза аба күйүүчү май инжекторунан куюлган жогорку басымдагы атомизацияланган дизелдик отун менен кылдат аралашат. Поршень жогору карай жылып, аралашманы кысып, анын көлөмү азайып, температура дизелдик күйүүчү майдын тутануу чекитине жеткенге чейин тез көтөрүлөт. Бул дизель майын күйгүзүп, аралашма катуу күйөт. Газдардын тез кеңейиши поршеньди ылдый көздөй мажбурлайт, бул процесс "иш" деп аталат.

Бензин генератору

Бензин кыймылдаткычы генераторду иштетип, бензиндин химиялык энергиясын электр энергиясына айландырат. Бензин кыймылдаткычынын цилиндринин ичинде күйүүчү май менен абанын аралашмасы тез күйөт, натыйжада көлөмү тез кеңейип, поршень ылдый карай күчтөп, жумуш аткарат.

Дизель жана бензин генераторлорунда ар бир цилиндр белгилүү бир тартипте ырааттуу иштейт. Поршенге таасир этүүчү күч шатундун жардамы менен кранквалды кыймылдаткыч күчкө айландырат. Күчтүү кыймылдаткычтын ийкемдүү валына коаксиалдык түрдө орнотулган щеткасыз синхрондуу AC генератор кыймылдаткычтын айлануусуна генератордун роторун кыймылга келтирүүгө мүмкүндүк берет. Электромагниттик индукция принцибинин негизинде генератор андан кийин жабык жүк чынжырчасы аркылуу токту жаратып, индукцияланган электр кыймылдаткыч күчүн чыгарат.