Генераторууд

Генераторууд нь бусад төрлийн энергийг цахилгаан энерги болгон хувиргадаг төхөөрөмж юм. 1832 онд Франц хүн Бикси генератор зохион бүтээжээ.

Генератор нь ротор ба статороос бүрдэнэ. Ротор нь статорын төв хөндийд байрладаг. Энэ нь соронзон орон үүсгэхийн тулд ротор дээр соронзон туйлуудыг агуулдаг. Үндсэн хөдөлгөгч нь роторыг эргүүлэхэд механик энерги шилжинэ. Роторын соронзон туйлууд нь ротортой хамт өндөр хурдтайгаар эргэлдэж, соронзон орон нь статорын ороомогтой харилцан үйлчилдэг. Энэхүү харилцан үйлчлэл нь соронзон орон нь статорын ороомгийн дамжуулагчийг огтолж, өдөөгдсөн цахилгаан хөдөлгөгч хүчийг үүсгэж, улмаар механик энергийг цахилгаан энерги болгон хувиргахад хүргэдэг. Үйлдвэр, хөдөө аж ахуйн үйлдвэрлэл, улс орны батлан ​​хамгаалах, шинжлэх ухаан технологи, өдөр тутмын амьдралд өргөн хэрэглэгддэг генераторуудыг тогтмол гүйдлийн генератор, хувьсах гүйдлийн генератор гэж хуваадаг.

Бүтцийн параметрүүд

Генераторууд нь ихэвчлэн статор, ротор, төгсгөлийн таг, холхивчоос бүрдэнэ.

Статор нь статорын цөм, утас ороомог, хүрээ болон эдгээр хэсгүүдийг засах бусад бүтцийн хэсгүүдээс бүрдэнэ.

Ротор нь роторын гол (эсвэл соронзон туйл, соронзон багалзуур) ороомог, хамгаалалтын цагираг, төвийн цагираг, гулсуур цагираг, сэнс ба роторын босоо ам болон бусад бүрэлдэхүүн хэсгүүдээс бүрдэнэ.

Генераторын статор ба роторыг холхивч, төгсгөлийн таглаагаар холбож угсардаг бөгөөд ингэснээр ротор нь статорт эргэлдэж, соронзон шугамыг таслах хөдөлгөөнийг хийж, улмаар терминалуудаар дамжуулж, хэлхээнд холбогдсон индукцийн цахилгаан потенциалыг үүсгэж, дараа нь цахилгаан гүйдэл үүснэ.

Функциональ шинж чанарууд

Синхрон генераторын гүйцэтгэл нь үндсэндээ ачаалалгүй, ачаалалгүй ажиллагааны шинж чанараар тодорхойлогддог. Эдгээр шинж чанарууд нь хэрэглэгчдэд генератор сонгоход чухал суурь болдог.

Ачаалалгүй шинж чанар:Генератор ачаалалгүйгээр ажиллах үед арматурын гүйдэл тэг байх бөгөөд үүнийг нээлттэй хэлхээний ажиллагаа гэж нэрлэдэг. Энэ үед моторын статорын гурван фазын ороомог нь зөвхөн өдөөх гүйдлээр өдөөгдсөн ачаалалгүй цахилгаан хөдөлгөгч хүч E0 (гурван фазын тэгш хэм) байх ба If нэмэгдэх тусам түүний хэмжээ нэмэгддэг. Гэсэн хэдий ч моторын соронзон хэлхээний цөм нь ханасан тул энэ хоёр нь пропорциональ биш юм. Ачаалалгүй цахилгаан хөдөлгөгч хүч E0 ба өдөөх гүйдэл If хоорондын хамаарлыг тусгасан муруйг синхрон генераторын ачаалалгүй шинж чанар гэнэ.

Арматурын урвал:Генераторыг тэгш хэмтэй ачаалалд холбох үед арматурын ороомог дахь гурван фазын гүйдэл нь өөр нэг эргэдэг соронзон орон үүсгэдэг бөгөөд үүнийг арматурын урвалын талбар гэж нэрлэдэг. Түүний хурд нь ротортой тэнцүү бөгөөд хоёр нь синхроноор эргэлддэг.

Синхрон генераторын арматурын реактив талбар ба роторын өдөөх талбарыг хоёуланг нь синусоид хуулийн дагуу хуваарилж байгаа тул ойролцоогоор тооцож болно. Тэдний орон зайн фазын ялгаа нь ачаалалгүй цахилгаан хөдөлгөгч хүч E0 ба арматурын гүйдлийн хоорондох хугацааны фазын зөрүүгээс хамаарна I. Үүнээс гадна арматурын урвалын талбар нь ачааллын нөхцлөөс хамаарна. Генераторын ачаалал индуктив байх үед арматурын урвалын талбар нь соронзгүйжүүлэх нөлөөтэй бөгөөд генераторын хүчдэл буурахад хүргэдэг. Үүний эсрэгээр ачаалал нь багтаамжтай үед арматурын урвалын талбар нь соронзлох нөлөөтэй бөгөөд энэ нь генераторын гаралтын хүчдэлийг нэмэгдүүлдэг.

Ачааллын ажиллагааны шинж чанар:Энэ нь голчлон гадаад шинж чанар, тохируулгын шинж чанарыг илэрхийлдэг. Гаднах шинж чанар нь тогтмол нэрлэсэн хурд, өдөөх гүйдэл, ачааллын хүчин чадлын хүчин зүйлээр генераторын терминалын хүчдэл U ба ачааллын гүйдэл I хоорондын хамаарлыг тодорхойлдог. Тохируулах шинж чанар нь өдөөх гүйдэл If ба ачааллын гүйдэл I хоорондын хамаарлыг тогтмол нэрлэсэн хурд, терминалын хүчдэл, ачааллын чадлын хүчин зүйлээр тодорхойлдог.

Синхрон генераторын хүчдэлийн өөрчлөлтийн хурд ойролцоогоор 20-40% байна. Үйлдвэрийн болон ахуйн ердийн ачаалал нь харьцангуй тогтмол хүчдэл шаарддаг. Тиймээс ачааллын гүйдэл нэмэгдэхийн хэрээр өдөөх гүйдлийг тохируулах шаардлагатай. Зохицуулалтын шинж чанарын өөрчлөлтийн хандлага нь гадаад шинж чанарын эсрэг байдаг ч индуктив ба цэвэр эсэргүүцэлтэй ачааллын хувьд энэ нь нэмэгдэж, харин багтаамжийн ачааллын хувьд ерөнхийдөө буурдаг.

Ажлын зарчим

Дизель генератор

Дизель хөдөлгүүр нь генераторыг ажиллуулж, дизель түлшний энергийг цахилгаан энерги болгон хувиргадаг. Дизель хөдөлгүүрийн цилиндр дотор агаар шүүгчээр шүүсэн цэвэр агаар нь түлшний форсункаар шахагдсан өндөр даралтын атомжуулсан дизель түлштэй сайтар холилддог. Поршен дээшээ хөдөлж, хольцыг шахаж, түүний хэмжээ буурч, дизель түлшний гал асаах цэг хүртэл температур хурдан өсдөг. Энэ нь дизель түлшийг асааж, хольцыг хүчтэй шатаадаг. Дараа нь хийн хурдацтай тэлэлт нь поршений доошоо шахагдах бөгөөд үүнийг "ажил" гэж нэрлэдэг.

Бензин генератор

Бензин хөдөлгүүр нь генераторыг ажиллуулж, бензиний химийн энергийг цахилгаан энерги болгон хувиргадаг. Бензин хөдөлгүүрийн цилиндр дотор түлш, агаарын холимог хурдан шатдаг бөгөөд энэ нь эзэлхүүнийг хурдан тэлж, поршений доошоо шахаж, ажил гүйцэтгэхэд хүргэдэг.

Дизель болон бензин генераторын аль алинд нь цилиндр бүр тодорхой дарааллаар ажилладаг. Поршенд үзүүлэх хүч нь холбогч саваагаар эргэлтийн хүч болж хувирдаг бөгөөд энэ нь тахир голыг хөдөлгөдөг. Бийргүй синхрон хувьсах гүйдлийн генератор нь цахилгаан хөдөлгүүрийн тахир голтой коаксиаль байдлаар суурилуулсан бөгөөд хөдөлгүүрийн эргэлтийг генераторын роторыг жолоодох боломжийг олгодог. Цахилгаан соронзон индукцийн зарчимд үндэслэн генератор нь индукцтэй цахилгаан хөдөлгөгч хүчийг бий болгож, ачааллын хаалттай хэлхээгээр гүйдэл үүсгэдэг.