Generatorlar

Generatorlar energiyaning boshqa shakllarini elektr energiyasiga aylantiradigan qurilmalardir. 1832 yilda frantsuz Bixi generatorni ixtiro qildi.

Generator rotor va statordan iborat. Rotor statorning markaziy bo'shlig'ida joylashgan. Bu magnit maydon hosil qilish uchun rotorda magnit qutblarga ega. Asosiy harakatlantiruvchi rotorni aylantirish uchun harakatlantirganda, mexanik energiya uzatiladi. Rotorning magnit qutblari rotor bilan birga yuqori tezlikda aylanadi, bu esa magnit maydonning stator sargisi bilan o'zaro ta'sirini keltirib chiqaradi. Ushbu o'zaro ta'sir magnit maydonning stator o'rashining o'tkazgichlarini kesib o'tishiga olib keladi, induktsiyalangan elektromotor kuchni hosil qiladi va shu bilan mexanik energiyani elektr energiyasiga aylantiradi. Generatorlar sanoat va qishloq xo'jaligi ishlab chiqarishida, milliy mudofaa, fan va texnologiya va kundalik hayotda keng qo'llaniladigan DC generatorlari va AC generatorlariga bo'linadi.

Strukturaviy parametrlar

Generatorlar odatda stator, rotor, so'nggi qopqoq va podshipniklardan iborat.

Stator stator yadrosi, simli o'rash, ramka va bu qismlarni tuzatuvchi boshqa tizimli qismlardan iborat.

Rotor rotor yadrosi (yoki magnit qutb, magnit drossel) o'rash, himoya halqasi, markaziy halqa, sirpanish halqasi, fan va rotor mili va boshqa qismlardan iborat.

Jeneratorning statori va rotori podshipniklar va so'nggi qopqoqlar bilan bog'langan va yig'ilgan, shunda rotor statorda aylanib, magnit kuch chiziqlarini kesish harakatini amalga oshiradi, shu bilan terminallar orqali chiqariladi va kontaktlarning zanglashiga olib keladigan induktsiyalangan elektr potentsialini hosil qiladi, keyin elektr toki hosil bo'ladi.

Funktsional xususiyatlar

Sinxron generatorning ishlashi asosan yuksiz va yuksiz ishlash xususiyatlari bilan tavsiflanadi. Ushbu xususiyatlar foydalanuvchilar uchun generatorlarni tanlashda muhim asosdir.

Yuksiz xarakteristikasi:Jeneratör yuksiz ishlaganda, armatura oqimi nolga teng bo'lib, bu holat ochiq kontaktlarning zanglashiga olib kelishi deb nomlanadi. Bu vaqtda vosita statorining uch fazali o'rashida faqat qo'zg'alish oqimi If tomonidan induktsiya qilingan yuksiz elektromotor kuch E0 (uch fazali simmetriya) mavjud va If ning ortishi bilan uning kattaligi ortadi. Biroq, ikkalasi ham proportsional emas, chunki vosita magnit davri yadrosi to'yingan. Yuksiz elektromotor kuch E0 va qo'zg'alish oqimi If o'rtasidagi munosabatni aks ettiruvchi egri chiziq sinxron generatorning yuksiz xarakteristikasi deb ataladi.

Armatura reaktsiyasi:Generator nosimmetrik yukga ulanganda, armatura o'rashidagi uch fazali oqim boshqa aylanadigan magnit maydon hosil qiladi, bu esa armatura reaktsiya maydoni deb ataladi. Uning tezligi rotor tezligiga teng va ikkalasi ham sinxron aylanadi.

Sinxron generatorlarning armatura reaktiv maydoni va rotorning qo'zg'alish maydoni sinusoidal qonunga muvofiq taqsimlanganligi sababli taxminiy hisoblanishi mumkin. Ularning fazoviy fazaviy farqi yuksiz elektromotor kuch E0 va armatura oqimi I o'rtasidagi vaqt fazasi farqiga bog'liq. Bundan tashqari, armatura reaktsiya maydoni ham yuk sharoitlari bilan bog'liq. Jeneratör yuki induktiv bo'lsa, armatura reaktsiyasi maydoni demagnetizatsiya ta'siriga ega bo'lib, generator kuchlanishining pasayishiga olib keladi. Aksincha, yuk sig'imli bo'lsa, armatura reaktsiyasi maydoni magnitlanish effektiga ega bo'lib, generatorning chiqish kuchlanishini oshiradi.

Yuk tashish xususiyatlari:Bu asosan tashqi xususiyatlar va sozlash xususiyatlariga ishora qiladi. Tashqi xarakteristikasi doimiy nominal tezlik, qo'zg'alish oqimi va yuk quvvati faktorini hisobga olgan holda, generator terminali kuchlanish U va yuk oqimi I o'rtasidagi munosabatni tavsiflaydi. Sozlash xarakteristikasi qo'zg'alish oqimi If va yuk oqimi I o'rtasidagi bog'liqlikni, doimiy nominal tezlikni, terminal kuchlanishini va yukning quvvat omilini hisobga olgan holda tavsiflaydi.

Sinxron generatorlarning kuchlanish o'zgarishi darajasi taxminan 20-40% ni tashkil qiladi. Odatda sanoat va maishiy yuklar nisbatan doimiy kuchlanishni talab qiladi. Shuning uchun, qo'zg'alish oqimi yuk oqimining oshishi bilan mos ravishda sozlanishi kerak. Tartibga solish xarakteristikasining o'zgarish tendentsiyasi tashqi xarakteristikaga qarama-qarshi bo'lsa-da, u induktiv va sof qarshilik yuklari uchun ortadi, odatda sig'imli yuklar uchun esa kamayadi.

Ishlash printsipi

Dizel generatori

Dizel dvigatel generatorni boshqaradi va dizel yoqilg'isidan energiyani elektr energiyasiga aylantiradi. Dizel dvigatel silindrining ichida havo filtri orqali filtrlangan toza havo yonilg'i quyish moslamasi tomonidan yuborilgan yuqori bosimli atomizatsiyalangan dizel yoqilg'isi bilan yaxshilab aralashtiriladi. Piston yuqoriga qarab harakatlanayotganda, aralashmani siqib, uning hajmi kamayadi va harorat dizel yoqilg'isining yonish nuqtasiga yetguncha tez ko'tariladi. Bu dizel yoqilg'isini yoqadi, bu aralashmaning kuchli yonishiga olib keladi. Keyin gazlarning tez kengayishi pistonni pastga tushirishga majbur qiladi, bu jarayon "ish" deb nomlanadi.

Benzin generatori

Benzinli dvigatel generatorni boshqaradi, benzinning kimyoviy energiyasini elektr energiyasiga aylantiradi. Benzinli dvigatel tsilindrining ichida yoqilg'i va havo aralashmasi tez yonib ketadi, natijada hajm tez kengayadi, bu esa pistonni pastga tushirishga majbur qiladi va ishni bajaradi.

Dizel va benzin generatorlarida har bir silindr ma'lum bir tartibda ketma-ket ishlaydi. Pistonga ta'sir qiladigan kuch birlashtiruvchi novda tomonidan krank milini harakatga keltiradigan aylanish kuchiga aylanadi. Energiya dvigatelining krank mili bilan koaksial ravishda o'rnatilgan cho'tkasiz sinxron o'zgaruvchan tok generatori dvigatelning aylanishini generatorning rotorini boshqarishga imkon beradi. Elektromagnit induktsiya printsipiga asoslanib, generator keyinchalik yopiq yuk zanjiri orqali oqim hosil qiluvchi indüksiyalangan elektromotor kuchni ishlab chiqaradi.