Электрический генератор принцип работы

Электрический генератор тока— это электромеханическая машина, которая преобразует механическую энергию в электрическую. Генераторы могут вырабатывать как переменный, так и постоянный ток.

До 50-х годов прошлого века в основном использовались генераторы постоянного тока. Затем благодаря открытию и внедрению полупроводниковых диодов, позволяющих выпрямлять переменный ток их заменили более совершенные и более миниатюрные генераторы переменного тока.

Принцип действия генератора

Принцип работы электрического генератора основан на законе электромагнитной индукции. Когда ЭДС индуцируется в прямоугольном контуре, который вращается в однородном магнитном поле, которое также вращается. ЭДС также наводится и в неподвижной прямоугольной рамке, если в ней двигать постоянный магнит.

Простейший генератор можно представить в виде прямоугольной рамки, которую располагают между двумя постоянными магнитами с разными полюсами. Для того что бы было удобно снимать с вращающегося контура наводимое напряжение применяют специальные токосъемные кольца.

Принцип работы простейшего электрического генератора

На практике обычно применяют электромагниты, представляющие собой типовые катушки индуктивности . При протекании электрического тока по ним, они обретают электромагнитные свойства. Для их возбуждения требуется дополнительный источник энергии. В современных автомобилях эту функцию выполняет аккумуляторная батарея. В бытовых устройствах возбуждение происходит в результате самовозбуждения или от дополнительного маломощного источника постоянного тока, который приводится в движение валом генератора.

По принципу работы все электрические генераторы могут быть асинхронными или синхронными. Первые достаточно просты и дешевые в изготовлении, синхронные более устойчивы к перегрузкам и короткому замыканию.

Принцип работы генератора переменного тока (ГПТ)

Для понимания устройства и принципа действия возьмем типовой автомобильный генератор. Он состоит из металлического корпуса и двух крышек с отверстиями для вентиляции.

Ротор совершает вращательные движения с помощью двух подшипников расположенных на шкиву. Т.е ротор является электромагнитом, состоящий из одной обмотки. Ток на нее поступает при помощи двух металлических колец и графитовых щеток, которые подключены к реле-регулятору.

Статор состоит из трех обмоток, соединенных треугольником. К точкам их соединения подсоединен трехфазный выпрямитель из шести диодов, который выпрямляет переменное напряжение.

Очень подробно и понятно об устройстве ГПТ можно посмотреть здесь: