Электрогенератор механический: Генератор механических волн PASCO купить, цена, описание, характеристики

Содержание

Генератор с ручным приводом

Увеличиваем скорость вращения генератора с помощью редуктора
(Технологические карты 1А и 1В, с. 16, шаг 1)

Учащиеся должны исследовать, какое количество энергии (Дж) вырабатывает генератор за 60 секунд и какое расстояние может проехать электромобиль с таким запасом энергии.

Прежде всего предложите ребятам переделать редуктор генератора, а затем подумать, используя свои знания о свойствах шестерен, сколько энергии может выработать генератор за 60 секунд, и представить свои предположения в виде графика в координатах
«энергия–время».

Затем попросите их измерить, сколько энергии выработал генератор с ручным приводом за 60 секунд, и нанести показания мультиметра, зарегистрированные с интервалом в 10 секунд, на тот же график.

И, наконец, пусть ребята определят, как длина пробега электромобиля зависит от количества запасенной энергии.

Полученные результаты будут различаться, но существенное возрастание количества запасенной энергии учащиеся заметят. В идеале они должны предсказать 60-процентное увеличение этой величины. Длина пробега электромобиля зависит от величины запасенной энергии.

Полезный совет
Перед выполнением каждого нового задания нужно не забыть устано-
вить показание ЛЕГО®- мультиметра на 0

Параметры, влияющие на результат
Предложите учащимся определить и выписать не менее трех параметров, влияющих на эффективность работы генератора и электромобиля, и объяснить, в чем и как это выражается.

Некоторое влияние на работу генератора могут оказать изменения в редукторе, длина ручки, скорость ее вращения, сила и выносливость человека вращающего ручку. На длину пробега электромобиля влияют его вес, характеристики шестерен и состояние поверхности испытательной дорожки.

Знаете ли вы?
Энергия, запасенная в продуктах питания, измеряется в калориях (кал). Одна калория равна 4,2 Дж.

Что такое Генератор и как он устроен

Как генератор создает электроэнергию?

Генераторы являются полезными устройствами, которые снабжают электрической энергией во время прекращения подачи электроэнергии и предотвращают нарушение обычной деятельности человека, которая случается из-за отсутствия электроэнергии. Генераторы имеют различные электрические и физические конфигурации для использования, которое вам необходимо. Дальше мы рассмотрим, как именно функционирует генератор, его основные компоненты, и как электрогенератор действует в роли вторичного источника электричества, в случае его использование в жилых домах или на промышленных предприятиях.

Как работает генератор?

Электрический генератор – это устройство, которое конвертирует механическую энергию, полученную из внешнего источника, в электрическую энергию. Важно понимать, что в целом генератор не «создает» электрическую энергию. Вместо этого, он использует механическую энергию, которая снабжается им, для усиления движения электрических зарядов, находящихся в проводе его обмотки через внешнюю электрическую цепь (кольцо циркуляции). Этот поток электрических зарядов составляет электрический выходной ток, поступающий от генератора. Этот механизм можно понять, проведя аналогию электростанции с водяной помпой, которая вызывает своими действиями поток воды, но в действительности не «создает» его.
Современный электрогенератор работает по принципу электромагнитной индукции, обнаруженной Майклом Фарадеем в 1831-1832 годах. Фарадей открыл, что поток электрических зарядов может быть вызван перемещением электрического проводника, таким как например провод, который содержит электрические заряды, в магнитном поле. Такое передвижение создает разность напряжений между двумя концами провода или электрического проводника, который в свою очередь вызывает электрические заряды в поток, таким образом генерируя электрический ток.

Основные компоненты электростанции

Можно провести такую классификацию основных компонентов электрогенератора:
(1) Двигатель 
(2) Синхронный генератор (или генератор переменного тока)
(3) Система подачи топлива
(4) Регулятор напряжения
(5) Система выпуска и охлаждения двигателя
(6) Система смазки
(7) Зарядное устройство
(8) Панель управления
(9) Основная сборка / Конструкция

(1) Двигатель электростанции

Двигатель является источником подачи механической энергии миниэлектростанции. Размер двигателя прямо пропорционален максимальной мощности, которую генератор может производить. Есть несколько факторов, которые нужно обязательно знать при оценке двигателя вашего генератора.

(а) вид используемого топлива – двигатели электростанции работают на различном топливе, таких как дизельное топливо, бензин, пропан или природный газ. Чаще всего маленькие генераторы для дома работают на бензине, тогда как большие промышленные Электростанции на дизельном топливе, жидком пропане, природном газе или пропановом газе. Определенные двигатели также могут работать на двух видах топлива таких как дизельное топливо и газ.

(b) двигатели с верхним расположением клапанов OHV – такие двигатели отличаются от других тем что, впускные и выпускные клапаны у них расположены в верхушке (головке) цилиндра двигателя, а не на блоке цилиндров. Двигатели с верхним расположением клапанов более дорогие, но имеют некоторые преимущества перед другими двигателями:

- компактный дизайн 
- более простой механизм работы 
- долговечность
- удобный для пользования в работе 
- низкий уровень шума во время работы 
- низкий уровень выбросов 

(с) чугунная гильза в цилиндре двигателя – это своего рода подкладка в цилиндре двигателя. Она сокращает изнашивание и обеспечивает долговечность двигателя. Большинство двигателей с верхним расположением клапанов оснащены такой гильзой в цилиндре, но все равно необходимо проверять это в двигателе. Чугунная гильза не дорога, но играет очень важную роль в долговечности двигателя, особенно если вам необходимо часто использовать генератор.

(2) Синхронный генератор 

Синхронный генератор (или генератор переменного тока) является частью электростанции, который вырабатывает электрическую мощность от механической, подаваемой двигателем. Он содержит в себе неподвижные и подвижные детали, монтированные в корпус. Компоненты работают вместе, вызывая тем самым относительное движение между магнитными и электрическими полями, что в свою очередь вырабатывает электроэнергию.

(а) Ротор – это подвижная деталь, которая создает вращающееся магнитное поле одним из таких трех способов: 

(i) индукцией – известен как синхронный бесщеточный генератор и обычно используется в больших генераторах.
(ii) Постоянными магнитами – зачастую используется в маленьких генераторах 
(iii) С помощью задающего генератора (возбудителя) – задающий генератор

является маленьким источником постоянного тока, который активизирует ротор через сборку токопроводящих контактных колец и щеток.

Ротор вырабатывает движущееся магнитное поле вокруг статора, которое вызывает разность напряжений между обмоткой статора. Это создает переменный ток на выходе генератора. 

Вот следующие факторы, которые нужно знать при оценке синхронного генератора

(а) металлический или пластиковый корпус – металлический дизайн обеспечит долговечность генератора. Пластиковый корпус деформируется со временем из-за чего его движущиеся части могут подпадать под негативное воздействие внешних факторов. Это может вызвать изнашивание и что еще важно опасность для пользователя. 
(b) шариковый или игольчатый подшипник – предпочтение отдается шариковым подшипникам, тем более что они будут дольше вам служить. 
(c) бесщеточный генератор – синхронный генератор, который не использует щетки, требует меньшего технического обслуживания и также производит более чистую энергию. 

(3) Система подачи топлива 

Топливный бак обычно имеет достаточную способность поддерживать

электрогенератор в рабочем состоянии от 6 до 8 часов в среднем. В случае если минигенератор, топливный бак крепится на верхней части корпуса электростанции. Для промышленного применения необходимо устанавливать наружный топливный бак. 

Представляем вам следующие характеристики системы подачи топлива:

(а) соединение трубопроводов от топливного бака к двигателю – линия питания направляет топливо от бака к двигателю и обратный провод направляет топливо от двигателя к баку.
(b) вентиляционная труба для топливного бака – топливный бак имеет вентиляционную трубу для предотвращения повышения давления во время повторного заполнения или слива топливного бака. Когда вы заполняете бак, обеспечьте контакт металлических поверхностей между соплом наполнителя и топливным баком для избежания искр. 
(с) сливное соединение от топливного бака к дренажной трубе – это необходимо для того, чтобы при любом сливе во время повторного заполнения бака не случилась утечка жидкости на генераторной установке. 
(d) топливный насос – он перемещает топливо от основного бака-хранилища до бака периодического действия (временного бака). Топливный насос как правило имеет электропривод.

(е) топливный водный разделитель / топливный фильтр – он отделяет воду и неизвестные вещества с топливной жидкости для защиты других компонентов генератора от коррозии и загрязнения. 
(f) топливный инжектор – он автоматизирует топливную жидкость и распыляет необходимое количество топлива в камеру сгорания двигателя. 

(4) Регулятор напряжения AVR

Эта составляющая регулирует выходное напряжение генератора. Далее будет описаны компоненты регулятора напряжения, которые занимают неотъемлемую часть в его работе.

(1) Регулятор напряжения: изменение переменного напряжения в постоянный ток – регулятор напряжения берет на себя малую часть выходного переменного напряжения и конвертирует его в постоянный ток. Регулятор напряжения затем подает постоянный ток на вторичную обмотку в статоре, известному как возбудитель обмотки (или обмотка задающего генератора).
(2) Возбудитель обмотки: изменение постоянного тока в переменный – возбудитель обмотки функционирует так же, как и основная обмотка статора и генерирует небольшое количество переменного тока. Возбудитель обмотки связан с таким понятием как вращающийся выпрямитель тока.

(3) Вращающийся выпрямитель тока: изменение переменного тока в постоянный – он выпрямляет переменный ток, который генерируется возбудителем обмотки, и конвертирует его в постоянный ток. Этот постоянный ток в свою очередь подается на ротор для создания электромагнитного поля в дополнение к вращающемуся магнитному полю ротора.
(4) Ротор: изменение постоянного тока в переменное напряжение – ротор индуцирует большое количество переменного напряжения через обмотку статора, которую генератор производит как большое количество выходного переменного напряжения.

Этот цикл происходит до тех пор, пока генератор начинает вырабатывать выходное напряжение, соответствующее его полной работоспособности. Когда производительность (или выходная мощность) генератора увеличивается, регулятор напряжения вырабатывает меньше постоянного тока. Если генератор достигает полной рабочей мощности, регулятор напряжения достигает состояния равновесия и вырабатывает достаточно постоянного тока для поддержания выходной мощности генератора на полном рабочем уровне.

При добавлении нагрузки на электростанцию, его выходное напряжение немного уменьшается. Это побуждает регулятор напряжения начать действовать. Цикл продолжается до тех пор, пока выходная мощность генератора не увеличиться до ее первоначальной работоспособности.

(5) Система выхлопа и охлаждения двигателя электростанции

(а) Система охлаждения электрогенератора
Продолжительное использование миниэлектростанции приводит к тому, что различные его компоненты нагреваются. Поэтому в таком случае необходимо иметь охлаждающую и вентиляционную систему для прекращения нагрева. Вода иногда используется как охлаждающая жидкость для генераторов, но это ограничивается определенными ситуациями, например, когда у вас маленький генератор для дачи или городских условий или очень большой генератор около 2250 кВт и т.д.
Водород иногда может использоваться как охладитель для обмотки статора в больших электростанциях, так как он более эффективно поглощает тепло. Водород убирает тепло от генератора и переносит его через теплообменник во вторичный контур охлаждения, который имеет деминирализованную воду как охлаждающая жидкость. Вот почему рядом с большими генераторами и маленькими электростанциями всегда находится большая охлаждающая башня (или стояк). Для всех других использований, как на предприятии, так и в жилых условиях, стандартный радиатор и вентилятор устанавливаются на генератор и работают в основном как охлаждающая система. Очень важно проверять уровень охлаждения

генератора каждый день. Охлаждающая система и помпа с неочищенной водой должны промываться каждые 600 часов и теплообменник также должен очищаться каждые 2400 часов работы мини генератора. Генератор должен быть помещен в открытую и проветриваемую область. По национальным правилам установки оборудования устанавливается, что минимальное расстояние по сторонам генератора должно быть равно 3 футам для обеспечения свободного потока свежего воздуха.

(b) Система выхлопа
 Отработаный газ, выпущенный генератором, содержит в себе высокотоксичные химикаты, с которые нужно надлежащим образом отвести. Поэтому необходимо установить соответствующую вытяжную систему для ликвидации отработаных газов. Иногда люди даже и не думают об этом, хотя отравление угарным газом остается одним из самых распространенных случаев смертей. Вытяжные трубы чаще всего изготавливаются из чугуна, кованого железа или стали. Они должны быть автономными и не должны поддерживаться двигателем генератора. Чаще всего выхлопные трубы прикрепляются к двигателю с использованием гибких соединителей для минимизации вибраций и предотвращения разрушения вытяжной системы генератора. Вытяжные трубы заканчиваются на открытом воздухе и ведут от дверей, окон и других открывающихся приспособлений, к дому или другому строению. Вы должны быть уверены, что вытяжная система вашего генератора не соединена с другим оборудованием.

(6) Система смазки

Так как генератор состоит из движущихся частей в его двигателе, необходимо смазывание для обеспечения длительности срока службы и плавной обработки на долгое время. Двигатель мини-электростанции смазывается маслом, которое находится в помпе. Необходимо проверять уровень смазывающего масла каждые 8 часов работы генератора. Кроме этого в проверке нуждается любая утечка масла и его изменения каждые 500 часов работы бензогенератора.

(7) Зарядное устройство

Запуск генератора изначально производится от аккумулятора. Зарядное устройство сохраняет батарею генератора заряженной, снабжая ее точным «плавающим» напряжением. Если такое напряжение очень низкое, батарея останется незаряженной. Если напряжение очень высокое, оно сократит срок работы батареи. Зарядные устройства обычно изготавливаются из нержавеющей стали для предотвращения коррозии. Также такие устройства полностью автоматизированы и не требуют каких-либо корректировок или изменений в параметрах. Постоянное выходное напряжение зарядного устройства устанавливается на 2.33 Вольт на ячейку, что является точным напряжением для свинцово-кислотной батареи. Зарядное устройство имеет отдельное постоянное напряжение, что препятствует нормальному функционированию электрогенератора.

(8) Панель управления электростанцией

Это пользовательский интерфейс портативной электростанции и он содержит положения об элементах управления. Разные производители предлагают разные панели управления для генераторов. Описание некоторых из них рассмотрим подробней.
(а) электрическое включение и выключение – такие панели управления автоматически включают ваш генератор во время прекращения подачи электроэнергии, следят за электростанцией во время ее работы и автоматически выключают ее, когда она больше не нужена.
(b) механическое устройство прибора (датчик) – различные приборы указывают на важные параметры, таки как давление масла, температура охлаждения, напряжение батареи, скорость вращения двигателя и длительность работы. Непрерывный контроль таких параметров позволяет автоматически выключить генератор, если один из них превысит свои показатели.
(с) датчики мини генератора – панель управления также имеет датчики для измерения выходного тока и напряжения и рабочей частоты.
(d) другие виды контроля – фазовый селекторный переключатель, переключатель частоты, и переключатель управления двигателем (ручной режим или авто режим) и др.

(9) Рама / Корпус

Все генераторы, переносные или стационарные, имеют установленную под заказ раму или корпус, который обеспечивает основную поддержку.

Использование генераторов для промышленного и бытового применения

Хотя основной принцип работы генерирования электроэнергии остается практически одинаковым для всех генераторов, механизм включения питания устройства при использовании электрической мощности, отличается в разных системах.

Переносной генератор

Такие генераторы обычно используются для бытовых целей, когда нужно подключить несколько домашних приборов во время отключения подачи электроэнергии или на строительных площадках, где отсутствует источник электрической энергии и необходимо подключить различные строительные приборы. В таких случаях обычно необходима мощность электрогенератор по крайней мере 4 кВт.

Использование удлинителя:
Одним из наиболее экономичных путей является обеспечение электроснабжения во время отсутствия подачи электроэнергии через использование удлинителя для прямого соединения переносного генератора с теми устройствами, которые вы хотите подключить.
Использование сетевого переключателя:
Безопасным путем при использовании переносного генератора для дома является использование сетевого переключателя мощности, который установлен и соединен с основной электрической сетью вашего дома. Такой выключатель способен переключаться от основного источника питания, зачастую это городская электросеть, к вторичному или даже третичному источнику питания, такому как генератор, когда питание от основного источника прерывается. Ручные переключатели работают через непосредственное управление или через использование удаленного пульта управления. Во время отсутствия электроэнергии переключатель перекидывает питание от второстепенных источников питания и подключает ее к генератору.
В таких случаях мини-генератор может быть присоединен к панели через удлинитель. Электрическая мощность от генератора может подаваться через основной автоматический выключатель и использоваться для необходимых областей. Критические и некритические электроприборы могут быть сгруппированы индивидуально таким образом, что переносный минигенератор будет обслуживать только необходимые приборы. Изолируя линию питания от питания генератора, вы также устраняете риск «обратной связи». Такой является поток электрической мощности от миниэлектростанции в линию питания, что может быть фатальным для электриков, работающих над линией питания во время отсутствия электроэнергии.

Резервный генератор

Переносные генераторы не практичны, так как они могут обслуживать только несколько приборов. Аварийная резервная система может использоваться для поставки мощности на весь дом, а не только на отдельные приборы, и может даже сохранять рабочими кондиционеры во время отсутствия электроэнергии. Также вы можете выбрать меньшие резервные блоки для обеспечения работы только некоторых приборов, таких как холодильник, свет и вентиляторы. Обычно такие устройства колеблются в потреблении от 6 кВт до 40 кВт.

Использование автоматического ввода резерва:
Резервные генераторы обычно устанавливаются вне дома и подсоединяются к основной электрической сети через автоматический переключатель. Система автоматически возобновляет питание в доме в пределах 20 секунд после отключения такого питания без какого-либо ручного вмешательства.

Коммерческий резервный генератор / Промышленные электростанции

Промышленные генераторы используются на коммерческих предприятиях, таких как офисы, производственные фабрики, добыча полезных ископаемых, больницы и др., которые просто не могут позволить себе риск нарушения непрерывности работы во время отсутствия электроэнергии. Зачастую промышленные электростанции – это стационарная установка, которая производит от 50 до 200 кВт мощности. Большинство маленьких и бытовых генераторов являются однофазными (120 Вольт), но коммерческие генераторы практически всегда трехфазные (120, 240 или 480 Вольт).

Использование автоматического ввода резерва:
Также как и бытовые резервные мини генераторы, коммерческие резервные электростанции подключены к электрической сети здания через автоматический переключатель и активизируются автоматически во время отсутствия электроэнергии. Они специально сконструированы так, что переключение между первичным и вторичным источником питания занимает долю секунды и позволяет без замедлений обеспечивать необходимые устройства электроэнергией.

Google

Генератор своими руками на 220 вольт. Теперь отключения света не страшны / Хабр

Я покажу как собрать простой, но достаточно мощный, генератор на 220 вольт.

Потребуется:

— коллекторный мотор, можно другой на 12 вольт

— насадка на ось мотора — патрон от дрели

— бесперебойник UPS или инвертор с 12 на 220

— диод на 10 ампер: Д214, Д242, Д215, Д232, КД203 и т. д.

— провода

— велосипед

— и желательно аккумулятор на 12 вольт

Сборка:

— закрепляем велосипед так, что бы заднее колесо крутилось свободно, вывешиваем его

— прикручиваем патрон на ось мотора

— крепим мотор так, что бы патрон плотно прижимался к колесу, можно подтянуть его пружиной

— подключаем мотор к аккумулятору: минусовой провод мотора к минусу аккумулятора, плюсовой провод мотора к аноду диода, катод диода к плюсу аккумулятора

— аккумулятор соединяем с бесперебойником или с инвертором

Всё! К бесперебойнику можно подключать потребители на 220 вольт и пользоваться электричеством! Как только аккумулятор разрядится, достаточно будет покрутить педали и примерно через час аккумулятор зарядится.

Где взять детали?

— мотор можно купить в автомобильном магазине: мотор вентилятора охлаждения. Стоит не дорого. А если хочешь почти даром, тогда его можно скрутить на пункте приёма металла, из старого авто.

— бесперебойник от персонального ПК, можно старый с негожим внутренним аккумулятором. Или инвертор 12 — 220, продаётся в автомобильных магазинах.

— диод на 10 ампер, например: Д305, Д214, Д242, Д243, Д245, Д215, Д232,

Д246, Д203, Д233, КД210, КД203 и т. д. Продаётся в магазинах радио запчастей. Или можно его выкрутить из старой техники.

Мой опыт:

Несколько месяцев я пользовался этим генератором и он показал довольно не плохие результаты! Зарядный ток аккумулятора был примерно 10 ампер и зависел от того как крутить педали. Если крутить не спеша, получалось 5 ампер, если крутить максимально быстро, то 20 ампер. Средняя мощность генератора — 120 ватт. В основном пользовался потребителями малой мощности:

— 3 Вт — зарядка телефона
— 5 Вт — радио приёмник
— 7 Вт — зарядка и пользование планшетом
— 10 Вт — зарядное фотоаппарата, фонарика и видеокамеры
— 12 Вт — энергосберегающая лампочка
— 30 Вт — музыкальный центр
— 40 Вт — ноутбук
— 70 Вт — телевизор (включал редко)

Мне хватало заряда почти на день, после чего я в течении часа крутил педали и вновь можно было пользоваться электричеством.

Если кто знает другие методы добычи электричества в домашних условиях делитесь в комментариях.

Ручной и электростартер дизельного генератора

Запустить дизельный генератор позволяет ручной или электрический стартер. Первоначально установки оснащались только ручным стартером, но сегодня такая конструкция осталась на отдельных моделях, а большинство генераторов производители оснащают электростартерами.

Особенности ручного стартера

Ручной стартер – механизм со специальным тросом, который также называют пусковым шнуром. Процесс запуска осуществляется путем резкого вытягивания шнура. При ручном пуске кривошипно-шатунный механизм приводится в движение механическими усилиями до тех пор, пока двигатель электрогенератора не запустится. У ручного пуска есть важное преимущество – такая система отличается простотой и не требует аккумуляторной батареи. 


Однако ручной запуск возможен только в моделях мощностью до 5 кВт. В более мощных агрегатах его используют редко. Необходимо также уточнить: в дизельных устройствах механический пуск требует больше усилий. А в мощных установках он становится в принципе невозможен из-за роста компрессии в цилиндрах.

Пуск с помощью электростартера

Электростартер – устройство, которое по принципу работы является электрическим двигателем. Электростартер воздействует на кривошипно-шатунный механизм по тому же принципу, что и ручной трос. Однако при этом требуются гораздо меньшие физически усилия. Электрический стартер:

  • позволяет запускать оборудование нажатием кнопки или простым поворотом ключа;
  • помогает запустить генератор при низких температурах;
  • делает возможным запуск мощных генераторов.


Агрегаты, оснащенные электрическим стартером, также отличаются более сложной конструкцией. Увеличивается их вес и габариты за счет того, что в конструкции появляется сам электростартер и аккумуляторная батарея, которая требует проверки и регулярного обслуживания.

На дизель-генератор, оснащенный электростартером, можно установить блок автоматического ввода резерва для обеспечения бесперебойного электроснабжения.

В современных установках Yanmar используются надежные стартеры, которые практически не требуют обслуживания. Установки оснащаются долговечными аккумуляторными батареями. 


Примеры генераторов Yanmar c разными типами запуска

Компания Yanmar выпускает однофазные и трехфазные дизельные генераторы с ручным и электрическим стартером. Агрегаты имеют воздушную или жидкостную систему охлаждения. Количество фаз не влияет на тип используемого стартера. Модели мощностью более 5 кВт комплектуются электростартером и, зачастую имеют именно жидкостную систему охлаждения.

YDG5500N-5B – однофазный дизельный генератор мощностью 4,2 кВт. Это относительно простое бытовое оборудование, оснащенное шнуровым ручным стартером, с воздушным типом охлаждения. Агрегат легкий, компактный, тихий, по уровню шума соответствует самым высоким требованиям.

YEG170DSLS-5B – дизельный однофазный генератор мощностью 9,8 кВт, одна из самых популярных моделей оборудования. Устройство оснащено электростартером и имеет жидкостную систему охлаждения. Установку можно запускать в автоматическом режиме, в случае подсоединения АВР, – оборудование будет включаться, как только пропадет электроэнергия.

Подводя итог: ручной запуск отлично подходит для генераторов небольшой мощности и требует физических усилий, а электростартер используют в более мощных установках, для запуска которых требуется лишь нажать на кнопку или повернуть ключ.

В компании «Янмар РУС» вы сможете выбрать и купить дизельный генератор с любым типом запуска, а наши менеджеры с удовольствием проконсультируют при возникновении вопросов.

Пьезоэлектрический генератор постоянного тока - Энергетика и промышленность России - № 15-16 (155-156) август 2010 года - WWW.EPRUSSIA.RU

Газета "Энергетика и промышленность России" | № 15-16 (155-156) август 2010 года

Оно может быть использовано в любой области техники в качестве маломощного источника тока.

Сущность изобретения: генератор содержит ротор, который приводится в движение от механической энергии, и статор, на котором закреплены один или несколько дисковых биморфных пьезоэлементов. С помощью закрепленных на роторе роликов осуществляется круговая деформация пьезоэлемента. В результате вследствие прямого пьезоэффекта на электродах пьезоэлемента генерируется постоянное напряжение.

Недостатки электромагнитных преобразователей, которые являются базой большинства ныне используемых устройств, известны: это относительно большая масса, применение дорогих дефицитных материалов, сложность устройства, содержащего катушку, магнит или обмотку возбуждения, зависимость генерируемого напряжения от скорости вращения ротора, наводки от искрения, электромагнитных полей и т. д.

Практика проектирования преобразователей показывает, что в настоящее время многие электромагнитные механизмы могут быть заменены твердотельными, пьезокерамическими, при этом удается существенно улучшить многие качественные показатели. Так, достигаются большая надежность, снижение массогабаритных показателей, технологичность и на базе этого более низкая стоимость, высокий КПД преобразования.

Одним из таких устройств является пьезокерамический генератор постоянного тока, выбранный авторами в качестве прототипа. Этот генератор имеет цилиндрический тонкостенный пьезоэлемент, два деформирующих ролика и два токосъемника.

При деформации роликами поляризованного в радиальном направлении пьезоэлемента на электродах, которыми являются металлизированные поверхности, возникают вследствие прямого пьезоэффекта заряды, которые передаются в виде напряжения потребителю через токосъемные ролики.

Для повышения надежности и уменьшения износа деформация пьезоэлемента нажимными роликами производится через гибкую прокладку, закрепленную по краю биморфного диска.

В многоэлементном пьезоэлектрическом генераторе могут быть получены различные уровни напряжений путем соединения электродов пьезоэлементов в электрическую цепь последовательно и параллельно.

Генератор включает в себя ротор с деформирующими роликами и биморфный дисковый пьезоэлемент, закрепленный с помощью полого штыря на статоре. В креплении пьезоэлемента имеются изолирующие шайбы, по краю диска пьезоэлемента закреплена гибкая изолирующая прокладка, которая, как уже было сказано выше, может быть выполнена в виде герметизирующей мембраны. В многоэлементном варианте генератора пьезоэлементы закреплены на штыре и отделены друг от друга изолирующими шайбами, по краю каждого элемента закреплены гибкие прокладки.

Генератор работает следующим образом. При вращении ротора от внешнего источника механической энергии ролики, которые установлены относительно дисковых пьезоэлементов таким образом, что обеспечивается их деформация, прокатываются по прокладке. При деформации пьезоэлемента на электродах вследствие прямого пьезоэффекта возникают заряды, при этом на внешних электродах пьезоэлемента – заряды противоположного знака, которые составляют разности потенциалов.

При вращении ротора и круговой деформации пьезоэлемента на электродах возникает постоянная разность потенциалов, соответствующая величине деформации. Ролики прокатываются по поверхности гибкой прокладки.

В одноэлементном генераторе и в многоэлементном прокладка первого элемента имеет функции защиты электрода пьезоэлемента от воздействия со стороны деформирующих роликов, изоляции электрода от замыкания через ролики и, благодаря гибкости, уменьшения потерь энергии на деформацию.
Электроды разных пьезоэлементов можно соединять в электрическую цепь последовательно и параллельно, получая различные уровни генерируемого напряжения. Благодаря закреплению пьезоэлементов с возможностью поворота – в значительной степени компенсируется синфазная составляющая генерируемого напряжения.

Практически осуществимо изготовление дисковых пьезоэлементов для изготовления генератора большой мощности. Авторами, например, были проведены работы по созданию многоэлементного генератора для ветроэнергетической силовой установки.

цены и рассрочка на генератор в Беларуси

Перебои в электроснабжении? Тогда вам просто необходима мини-электростанция или генератор: устройство работает автономно и обеспечит вас электричеством в полном объеме. Выбрать и купить генераторы и электростанции вы можете в каталоге интернет-магазина agrox.by! В нашем ассортименте переносные электростанции для дачи, частного дома, строительных площадок и любых других объектов, военные и армейские генераторы – вы обязательно найдете подходящий вариант.

Советы экспертов по выбору генератора

Мы собрали для вас все самые полезные рекомендации по выбору переносного генератора. На что обратить внимание при покупке?

Вид топлива

  • Бензогенератор – самый демократичный по цене вариант. Чаще всего такие устройства используются как резервные, на случай недолгого отсутствия электричества. Плюсы решения: высокий КПД и небольшой выхлоп. Минусы – быстрый расход топлива, рассчитан на периодическое, а не на постоянное использование.
  • Дизельный генератор стоит дороже бензинового, но он имеет большое количество преимуществ. Например, дизельный генератор для дома и дачи рассчитан на бесперебойную работу и медленно расходует топливо – отличное решение для постоянного использования. У него большие, чем у бензогенератора, моторесурс (устройство прослужит дольше) и мощность (можно обеспечить работу большего количества электроприборов). Недостатки решения: едкий выхлоп, нестабильная работа при минусовых температурах.
  • Газовый генератор для дома. Если все модели на жидком топливе требуют отдельного помещения для установки или отвода выхлопа, то газовые генераторы прекрасно подходят для помещений. Газ стоит недорого, расходуется экономно и полностью сгорает. Но для работы такого устройства нужно либо подключение к газопроводу, либо баллон, что сказывается на мобильности и удобстве использования прибора.

Мощность генератора

Это один из главных параметров для выбора. Чтобы купить электростанцию и не получить побочных эффектов в виде перегрузок и остановок устройства, увеличения расхода топлива и сокращения срока эксплуатации прибора, нужно обратить особое внимание на эту характеристику. Чтобы понять, какое устройство вам необходимо:

  • суммируйте мощности всех электроприборов, которые будут подключаться к генератору;
  • прибавьте еще 20-30 процентов от полученной мощности – вот оптимальный показатель, при котором мини-электростанция будет работать стабильно.

В описании портативной электростанции производитель указывает две мощностные характеристики: номинальная мощность (при работе в штатном режиме) и максимальная мощность (при пиковых нагрузках).

Другие параметры для выбора

  1. Количество фаз двигателя. Однофазные генераторы дают на выходе 220 В и используются в быту. Двухфазные устройства могут давать как 220, так и 380 В, и переключают нагрузку по фазам. Трехфазные модели необходимы для работы производственных установок и профессиональных инструментов.
  2. Тип двигателя. Четырехтактный двигатель экономит топливо, но зато он более капризный и дорогой. Двухтактные двигатели имеют более высокий КПД, запускаются в любых условиях и имеют невысокую стоимость.
  3. Тип генератора. Синхронные мини-электростанции дают более чистый ток, они устойчивы к пусковым перегрузкам. Асинхронные модели не так хорошо переносят перегрузки, но отлично выдерживают короткие замыкания.
  4. Напряжение. Выходное напряжение может быть 220 В (для бытового применения) и 380 В (для производства).
  5. Частота переменного тока. Устройства с частотой 50 Гц подходят для бытовых нужд, 60 Гц – для мощных промышленных приборов.
  6. Объем двигателя. Чем больше рабочий объем двигателя, тем больше мощность и расход топлива.
    Количество эл.выходов
    Чем их больше, тем больше потребителей может быть подключено к генератору.
  7. Запуск. Дешевый и простой способ – ручной пуск с помощью пускового шнура. Более дорогой и удобный метод – электрический пуск. Он может работать автоматически и запускать устройство удаленно.
  8. Исполнение. Закрытая портативная электростанция хорошо защищена от влаги и пыли, но требует улучшенной вентиляции или жидкостного охлаждения. Открытый генератор меньше нагревается и охлаждается воздухом, но на рабочих элементах может оседать пыль.
  9. Глушитель. Делает работу устройства более тихой.
  10. Вольтметр. С его помощью вы сможете следить за входным и выходным напряжением генератора.
  11. Автоматическое отключение. Отключает прибор при критическом уровне масла.
  12. Модуль заземления. Обеспечивает защиту от короткого замыкания.

Сомневаетесь в выборе? На нашем сайте вы можете сравнить несколько понравившихся моделей – и купить генераторы и электростанции по разумным ценам будет гораздо проще. Также вы всегда можете получить консультацию у наших специалистов.

Бесплатная доставка генераторов по всей Беларуси

Хотите купить генератор в Минске? Мы доставим вам заказ по Минску абсолютно бесплатно. Доступна и бесплатная доставка по Беларуси: читайте больше тут! Также мы предлагаем:

  • более 750 моделей переносных электростанций;
  • цены прямого импортера – мы сотрудничаем только с официальными дистрибьюторами, а вы экономите;
  • 7 удобных способов оплаты: от безнала до карт рассрочки;
  • возможность сделать покупку в рассрочку и кредит для физ.лиц;
  • специальные кредитные программы для юр.лиц.

Электричество без перебоев с agrox.by!

Как избавиться от генераторного шума

К сожалению, бесшумного двигателя внутреннего сгорания пока не изобрели. Как и достойной альтернативы. Приходится признать — генераторы шумят. Но вы можете легко решить эту проблему.


Как же избавиться от назойливого генераторного шума? Выбрать оптимальную модель и снизить уровень шума с помощью дополнительных приспособлений. В силу особенностей двигателя, бензиновые генераторы менее шумные чем дизельные. Бензиновые двигатели дают шум порядка 65 дБ, дизельные – от 70 дБ и выше. Для сравнения посмотрите таблицу уровня шума разных источников.

Источники звука

Уровень (дБ)

Спокойное дыхание

Не воспринимается

 

Шепот

10

Шелест листьев

17

Перелистывание газет

20

Обычный шум в доме

40

Прибой на берегу

40

Разговор средней громкости 
  

50

Громкий разговор

65-70

Работающий пылесос

80

Поезд в метро

80

Концерт рок-музыки

100

Раскат грома

110
Реактивный двигатель

110

Выстрел из орудия

120

Болевой порог

120-130

Чтобы бороться с шумом, нужно найти его причину. Можно выделить три составляющих:

  • механический шум от вибрации
  • выхлопная система двигателя
  • система воздушного охлаждения

Вибрация. Избавиться или минимизировать ее можно, если правильно установить генератор. Аппарат должен стоять ровно, в основание положите толстый резиновый мат. Нужно проследить, чтобы установка не касалась стен и других поверхностей. Место вывода выхлопной трубы также изолируйте мягкой прокладкой.

Выхлопная система. На двигателе генератора есть родной глушитель, но его можно модифицировать.

Система охлаждения. Воздушная система охлаждения издает шум, который можно приглушить с помощью звукопоглощающих вентиляционных решеток на раму генератора.

Можно поставить генератор в отдельном помещении со звукоизоляцией или соорудить кожух собственными силами. Однако производители генераторов позаботились и о профессиональном решении проблемы. Вместе с генераторной установкой вы можете приобрести шумозащитный кожух. Модели бывают разные, наиболее «продвинутый» вариант — еврокожух. Еврокожух – это практически дом для генератора. Он решает сразу множество вопросов:

  • эффективно гасит вибрацию и шумы,
  • имеет приточно-вытяжную вентиляцию, которая не дает генератору перегреться в жару,
  • защищает от осадков, холода и других погодных явлений,
  • имеет антивандальную защиту.

  Что касается уровня шума: дизельный генератор без кожуха – это шум пылесоса (70-80 дБ), в кожухе – громкий разговор (60-65 дБ).

Подведем итог. Приобретая генератор, подумайте, как избежать дискомфорта от шумного двигателя. Если установка будет стоять в отдельном помещении, далеко от жилого дома, можно обойтись минимальными мерами по шумоизоляции. Если генератор планируется поставить на улице, подумайте о шумозащитном кожухе.


Электрогенератор | инструмент | Британника

Полная статья

Электрогенератор , также называемый динамо , любая машина, преобразующая механическую энергию в электричество для передачи и распределения по линиям электропередач бытовым, коммерческим и промышленным потребителям. Генераторы также производят электроэнергию, необходимую для автомобилей, самолетов, кораблей и поездов.

Механическая мощность для электрического генератора обычно получается от вращающегося вала и равна крутящему моменту вала, умноженному на вращательную или угловую скорость.Механическая энергия может поступать из ряда источников: гидротурбины на плотинах или водопадах; Ветряные турбины; паровые турбины, использующие пар, получаемый при сжигании ископаемого топлива или в результате ядерного деления; газовые турбины, сжигающие газ непосредственно в турбине; или бензиновые и дизельные двигатели. Конструкция и скорость генератора могут значительно различаться в зависимости от характеристик механического первичного двигателя.

Почти все генераторы, используемые для электроснабжения сетей, вырабатывают переменный ток, полярность которого меняется на фиксированную частоту (обычно 50 или 60 циклов или двойное переключение в секунду).Поскольку несколько генераторов подключены к электросети, они должны работать на одной и той же частоте для одновременной генерации. Поэтому они известны как синхронные генераторы или, в некоторых случаях, генераторы переменного тока.

Генераторы синхронные

Основная причина выбора переменного тока для электрических сетей заключается в том, что его постоянное изменение во времени позволяет использовать трансформаторы. Эти устройства преобразуют электрическую энергию при любом напряжении и токе, которые она генерирует, в высокое напряжение и низкий ток для передачи на большие расстояния, а затем преобразуют ее в низкое напряжение, подходящее для каждого отдельного потребителя (обычно 120 или 240 вольт для бытовых нужд).Конкретная используемая форма переменного тока представляет собой синусоидальную волну, которая имеет форму, показанную на рисунке 1. Это было выбрано, потому что это единственная повторяющаяся форма, для которой две волны, смещенные друг от друга во времени, могут быть добавлены или вычтены и имеют такая же форма возникает в результате. В идеале все напряжения и токи должны иметь синусоидальную форму. Синхронный генератор предназначен для получения этой формы с максимальной точностью. Это станет очевидным, когда ниже будут описаны основные компоненты и характеристики такого генератора.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

Ротор

Элементарный синхронный генератор показан в разрезе на рис. 2. Центральный вал ротора соединен с механическим первичным двигателем. Магнитное поле создается проводниками или катушками, намотанными в пазы, вырезанные на поверхности цилиндрического железного ротора. Этот набор катушек, соединенных последовательно, известен как обмотка возбуждения. Положение катушек возбуждения таково, что направленная наружу или радиальная составляющая магнитного поля, создаваемого в воздушном зазоре к статору, приблизительно синусоидально распределяется по периферии ротора.На рисунке 2 плотность поля в воздушном зазоре максимальна снаружи вверху, максимальна внутрь внизу и равна нулю с двух сторон, что соответствует синусоидальному распределению.

Элементарный синхронный генератор.

Британская энциклопедия, Inc.

Статор элементарного генератора на рисунке 2 состоит из цилиндрического кольца из железа, обеспечивающего легкий путь для магнитного потока. В этом случае статор содержит только одну катушку, две стороны которой размещены в пазах в утюге, а концы соединены вместе изогнутыми проводниками по периферии статора.Катушка обычно состоит из нескольких витков.

Когда ротор вращается, в обмотке статора индуцируется напряжение. В любой момент величина напряжения пропорциональна скорости, с которой магнитное поле, окруженное катушкой, изменяется со временем, то есть скорости, с которой магнитное поле проходит через две стороны катушки. Таким образом, напряжение будет максимальным в одном направлении, когда ротор повернут на 90 ° от положения, показанного на рисунке 2, и будет максимальным в противоположном направлении на 180 ° позже.Форма волны напряжения будет примерно синусоидальной формы, показанной на рисунке 1.

Конструкция ротора генератора на рисунке 2 имеет два полюса: один для магнитного потока, направленного наружу, и соответствующий полюс для потока, направленного внутрь. Одна полная синусоида индуцируется в обмотке статора за каждый оборот ротора. Таким образом, частота электрического выходного сигнала, измеренная в герцах (циклах в секунду), равна скорости вращения ротора в оборотах в секунду. Например, чтобы обеспечить подачу электроэнергии с частотой 60 герц, первичный двигатель и скорость ротора должны составлять 60 оборотов в секунду или 3600 оборотов в минуту.Это удобная скорость для многих паровых и газовых турбин. Для очень больших турбин такая скорость может быть чрезмерной из-за механического напряжения. В этом случае ротор генератора спроектирован с четырьмя полюсами, разнесенными с интервалом 90 °. Напряжение, индуцированное в катушке статора, которое охватывает аналогичный угол 90 °, будет состоять из двух полных синусоидальных волн на оборот. Таким образом, требуемая частота вращения ротора для частоты 60 Гц составляет 1800 оборотов в минуту. Для более низких скоростей, например, используемых в большинстве водяных турбин, можно использовать большее количество пар полюсов.Возможные значения частоты вращения ротора в оборотах в минуту равны 120 f / p , где f - частота, а p - количество полюсов.

Электрогенераторная продукция K-TOR

Разработанные и изготовленные в Америке портативные генераторы энергии K-TOR ® используют запатентованную технологию, уникальную для продуктов K-TOR ® , которая позволяет эффективно преобразовывать биомеханическую энергию человека в 120 вольт (как от стандартной стены). розетку) для оригинального блока питания.Для Pocket Socket USB на 1 ампер стандарт 5 вольт. Power Box 50 будет использовать стандартную автомобильную розетку и выдавать 14 вольт.

Энергетические технологии человека от K-TOR ® - это новое лицо альтернативной энергетики. Генераторы K-TOR ® дополняют ветряные и солнечные технологии и обеспечивают экологически чистую электроэнергию в любое время, когда это необходимо, независимо от обстоятельств.

Питание электроники очень важно от перебоев в подаче электроэнергии и ураганов до связи в чрезвычайных ситуациях и спасательных операций.Заряжайте критически важное оборудование и вовремя обращайтесь за помощью с портативным генератором энергии K-TOR ® .

Переносные генераторы

K-TOR ® могут использоваться для зарядки широкого спектра устройств в любой ситуации. От устройств для развлечений и связи до фонарей, аккумуляторов и аварийного оборудования. Для получения дополнительной информации о совместимых устройствах посетите страницу поддержки.

Если аккумулятор разряжен, а розетки нигде нет, генератор K-TOR ® - идеальное решение для резервного питания.И наши педальные генераторы мощности, и ручные генераторы способны вывести iPhone из полностью мертвого состояния в рабочее состояние за считанные минуты!

Запатентованная технология

Генераторы K-TOR ® используют запатентованную технологию, которая позволяет эффективно преобразовывать механическую энергию человека в источник электроэнергии.

Сделано в США

Продукты K-TOR ® , спроектированные, разработанные и изготовленные в Америке (Северная Каролина), содержат более 50% содержания США.Мы закупаем лучшие компоненты со всего мира, чтобы предоставлять нашим клиентам превосходный продукт.

K-TOR Качество

K-TOR ® Продукция изготавливается из высококачественных и прочных материалов. Они созданы для эффективной работы и служат годами.

Универсальный источник питания

Во многих ситуациях доступ к электричеству может быть ограниченным или отсутствовать. Генераторы K-TOR® обеспечивают мгновенный источник электричества через стандартную электрическую розетку.Генераторы K-TOR ® обеспечивают экологически чистую энергию, которая может быть использована везде, куда бы вы ни брали свое мобильное устройство!

В Магазин!

Электрогенератор

- Энциклопедия Нового Света

Электрогенератор - это устройство, которое преобразует механическую энергию в электрическую, как правило, с использованием электромагнитной индукции. Источником механической энергии может быть поршневой или турбинный паровой двигатель, вода, падающая через турбину или водяное колесо, двигатель внутреннего сгорания, ветряную турбину, ручную рукоятку или любой другой источник механической энергии.

Сегодня генераторы используются во многих различных машинах и привели к множеству современных достижений. В будущем мы можем увидеть, что электрические генераторы станут меньше с большей выходной мощностью. Однако в какой-то момент они могут устареть, если электроэнергия вырабатывается напрямую из альтернативного источника энергии.

Вид сбоку портативного генератора с бензиновым двигателем.

Исторические события

До того, как была обнаружена связь между магнетизмом и электричеством, в генераторах использовались электростатические принципы.В машине Вимшерста использовалась электростатическая индукция или «влияние». Генератор Ван де Граафа использует один из двух механизмов:

  • Заряд, перенесенный с высоковольтного электрода
  • Заряд, создаваемый трибоэлектрическим эффектом при разделении двух изоляторов (ремень, выходящий из нижнего шкива).

Электростатические генераторы используются для научных экспериментов, требующих высокого напряжения. Из-за сложности изолирования машин, производящих очень высокое напряжение, электростатические генераторы изготавливаются только с малой номинальной мощностью и никогда не используются для выработки значимых в коммерческом отношении объемов электроэнергии.

Фарадей

В 1831-1832 годах Майкл Фарадей обнаружил, что между концами электрического проводника, движущегося перпендикулярно магнитному полю, возникает разность потенциалов. Он также построил первый электромагнитный генератор, названный «диск Фарадея», тип униполярного генератора, использующий медный диск, вращающийся между полюсами подковообразного магнита. Он производил небольшое постоянное напряжение и большой ток.

Динамо

Dynamo был первым электрическим генератором, способным обеспечивать электроэнергию для промышленности.В динамо-машине используются электромагнитные принципы для преобразования механического вращения в переменный электрический ток. Динамо-машина состоит из стационарной конструкции, которая генерирует сильное магнитное поле, и набора вращающихся обмоток, которые вращаются в этом поле. На небольших машинах магнитное поле может создаваться постоянным магнитом; у более крупных машин есть магнитное поле, созданное электромагнитами.

Первая динамо-машина, основанная на принципах Фарадея, была построена в 1832 году французским мастером инструментов Ипполитом Пикси.В нем использовался постоянный магнит, который вращался кривошипом. Вращающийся магнит располагался так, чтобы его северный и южный полюсы проходили через кусок железа, обернутый проволокой. Пикси обнаружил, что вращающийся магнит генерирует импульс тока в проводе каждый раз, когда полюс проходит через катушку. Кроме того, северный и южный полюса магнита индуцировали токи в противоположных направлениях. Добавив коммутатор, Pixii смогла преобразовать переменный ток в постоянный.

В отличие от диска Фарадея, в движущихся обмотках динамо-машины можно использовать множество витков последовательно соединенного провода.Это позволяет выходному напряжению машины быть выше, чем может произвести диск, так что электрическая энергия может подаваться с подходящим напряжением.

Связь между механическим вращением и электрическим током в динамо-машине обратима; Принципы работы электродвигателя были открыты, когда было обнаружено, что одна динамо-машина может заставить вращаться вторую взаимосвязанную динамо-машину, если через нее проходит ток.

Динамо Джедлика

В 1827 году Анос Джедлик начал экспериментировать с электромагнитными вращающимися устройствами, которые он назвал электромагнитными самовращающимися роторами.В прототипе однополюсного электростартера (законченного между 1852 и 1854 годами) как неподвижная, так и вращающаяся части были электромагнитными. Он сформулировал концепцию динамо-машины как минимум за 6 лет до Сименса и Уитстона. По сути, концепция состоит в том, что вместо постоянных магнитов два противоположных друг другу электромагнита создают магнитное поле вокруг ротора.

Грамм динамо

Обе эти конструкции страдали схожей проблемой: они вызывали «всплески» тока, а затем их вообще не было.Итальянский ученый Антонио Пачинотти исправил это, заменив вращающуюся катушку на тороидальную, которую он создал, намотав железное кольцо. Это означало, что какая-то часть катушки постоянно проходила мимо магнитов, сглаживая ток. Зеноб Грамм заново изобрел эту конструкцию несколько лет спустя при проектировании первых коммерческих электростанций, которые работали в Париже в 1870-х годах. Его конструкция теперь известна как динамо-машина Gramme. С тех пор были внесены различные версии и усовершенствования, но основная концепция вращающейся бесконечной проволочной петли остается в основе всех современных динамо-машин.

Концепции

Генератор перемещает электрический ток, но не создает электрического заряда, который уже присутствует в проводящем проводе его обмоток. Это в чем-то аналогично водяному насосу, который создает поток воды, но не создает саму воду.

Существуют и другие типы электрических генераторов, основанные на других электрических явлениях, таких как пьезоэлектричество и магнитогидродинамика. Конструкция динамо-машины аналогична конструкции электродвигателя, и все распространенные типы динамо-машин могут работать как двигатели.

Терминология

Детали динамо-машины или связанного с ней оборудования могут быть выражены как в механических, так и в электрических терминах. Эти два набора терминов, хотя и отличаются друг от друга, часто используются взаимозаменяемо или в комбинациях, которые включают один механический термин и один электрический термин. Это вызывает большую путаницу при работе с составными машинами, такими как бесщеточный генератор переменного тока, или при разговоре с людьми, которые привыкли работать на машине, которая настроена иначе, чем машины, к которым привык громкоговоритель.

Механический
Ротор: Вращающаяся часть генератора переменного тока, генератора, динамо-машины или двигателя.
Статор: Стационарная часть генератора переменного тока, генератора, динамо-машины или двигателя.

Электрооборудование
Якорь: Электроэнергетический компонент генератора переменного тока, генератора, динамо-машины или двигателя. Якорь может находиться как на роторе, так и на статоре.
Поле: Компонент магнитного поля генератора переменного тока, генератора, динамо-машины или двигателя.Поле может быть как на роторе, так и на статоре и может быть либо электромагнитом, либо постоянным магнитом.

Максимальная мощность

Теорема о максимальной мощности применима к генераторам, как и к любому источнику электроэнергии. Эта теорема утверждает, что максимальная мощность может быть получена от генератора, если сопротивление нагрузки равно сопротивлению генератора. Однако в этом случае эффективность передачи энергии составляет всего 50 процентов, что означает, что половина генерируемой энергии тратится впустую в виде тепла внутри генератора.По этой причине практические генераторы обычно не предназначены для работы с максимальной выходной мощностью, а с меньшей выходной мощностью, когда эффективность выше.

Маломощный

Ранние автомобили, как правило, использовали генераторы постоянного тока с электромеханическими регуляторами. Они не были особенно надежными или эффективными и теперь были заменены генераторами переменного тока со встроенными выпрямительными цепями. Они питают электрические системы автомобиля и заряжают аккумулятор после запуска. Номинальная мощность обычно находится в диапазоне 50–100 А при напряжении 12 В, в зависимости от расчетной электрической нагрузки в транспортном средстве - некоторые автомобили теперь оснащены усилителем рулевого управления с электрическим приводом и кондиционером, что создает высокую нагрузку на электрическую систему.Коммерческие автомобили с большей вероятностью будут использовать 24 В для обеспечения мощности стартера, достаточной для включения большого дизельного двигателя, без необходимости использования неоправданно толстых кабелей. В автомобильных генераторах обычно не используются постоянные магниты; они могут достигать КПД до 90 процентов в широком диапазоне скоростей за счет управления напряжением возбуждения. В генераторах для мотоциклов часто используются статоры с постоянными магнитами, изготовленные из редкоземельных магнитов, поскольку их можно сделать меньше и легче, чем другие типы.

Некоторые из самых маленьких обычно используемых генераторов используются для питания велосипедных фонарей.Это, как правило, генераторы с постоянными магнитами на 0,5 А, вырабатывающие 3-6 Вт при 6 или 12 В. При питании от водителя КПД имеет большое значение, поэтому они могут включать в себя редкоземельные магниты и спроектированы и изготовлены с отличными характеристиками. точность. Тем не менее, максимальный КПД лучших из этих генераторов составляет всего около 60 процентов - обычно 40 процентов - из-за использования постоянных магнитов. Для использования управляемого электромагнитного поля потребуется батарея, а это недопустимо из-за ее веса и габаритов.

Парусные яхты могут использовать водяной или ветровой генератор для подзарядки аккумуляторов. Небольшой гребной винт, ветряная турбина или крыльчатка подключены к маломощному генератору переменного тока и выпрямителю для подачи тока до 12 А на типичных крейсерских скоростях.

Двигатель-генератор

Двигатель-генератор радиостанции (Дюбендорфский музей военной авиации). Генератор работал только при передаче радиосигнала (приемник мог работать от батареи) Электрогенератор радиостанции с ручным приводом (Дюбендорфский музей военной авиации)

Двигатель-генератор представляет собой комбинацию электрического генератора и двигателя, установленных вместе, чтобы сформировать единое оборудование.Эта комбинация также называется двигателем-генератором или генераторной установкой . Во многих контекстах двигатель считается само собой разумеющимся, и комбинированный блок называется просто генератором .

Помимо двигателя и генератора, двигатели-генераторы обычно включают в себя топливный бак, регулятор скорости двигателя и регулятор напряжения генератора. Многие агрегаты оснащены аккумулятором и электростартером. Резервные энергоблоки часто включают в себя систему автоматического пуска и передаточный переключатель для отключения нагрузки от источника электроснабжения и подключения ее к генератору.

Двигатели-генераторы вырабатывают энергию переменного тока, которая используется вместо энергии, которую в противном случае можно было бы купить на электростанции. Номинальные значения напряжения (вольт), частоты (Гц) и мощности (ватты) генератора выбираются в соответствии с подключаемой нагрузкой. Доступны как однофазные, так и трехфазные модели. В США доступно всего несколько моделей портативных трехфазных генераторов. Большинство доступных портативных устройств питаются только однофазным питанием, а большинство производимых трехфазных генераторов являются крупными генераторами промышленного типа.

Двигатели-генераторы доступны в широком диапазоне мощностей. К ним относятся небольшие портативные устройства, которые могут обеспечивать мощность в несколько сотен ватт, устройства, устанавливаемые на ручной тележке, как показано выше, которые могут обеспечивать мощность в несколько тысяч ватт, и стационарные устройства или устройства, устанавливаемые на прицепе, которые могут обеспечивать мощность более миллиона ватт. Меньшие агрегаты, как правило, используют бензин (бензин) в качестве топлива, а большие имеют различные типы топлива, включая дизельное топливо, природный газ и пропан (жидкость или газ).

При использовании двигателей-генераторов необходимо учитывать качество излучаемой им электрической волны.Это особенно важно при работе с чувствительным электронным оборудованием. Стабилизатор мощности может улавливать прямоугольные волны, генерируемые многими двигателями-генераторами, и сглаживать их, пропуская их через батарею в середине цепи. Использование инвертора вместо генератора также может создавать чистые синусоидальные волны. Доступно несколько бесшумных инверторов, которые вырабатывают чистую мощность синусоидальных волн, подходящую для использования с компьютерами и другой чувствительной электроникой, однако некоторые недорогие инверторы не генерируют чистые синусоидальные волны и могут повредить определенное электронное зарядное оборудование.

Двигатели-генераторы часто используются для подачи электроэнергии в местах, где электроснабжение отсутствует, и в ситуациях, когда электроэнергия требуется только временно. Небольшие генераторы иногда используются для питания электроинструментов на строительных площадках. Установленные на прицепе генераторы обеспечивают питание для освещения, аттракционов и т. Д. Во время путешествующих карнавалов.

Резервные генераторы электроэнергии устанавливаются стационарно и поддерживаются в готовности для подачи питания на критические нагрузки во время временных перебоев в электроснабжении от электросети.Больницы, объекты связи, канализационные насосные станции и многие другие важные объекты оснащены резервными генераторами энергии.

Малые и средние генераторы особенно популярны в странах третьего мира в качестве дополнения к электросети, которая часто бывает ненадежной. Установленные на прицепе генераторы можно отбуксировать в районы бедствия, где электроснабжение временно отключено.

Генератор также может приводиться в движение силой мускулов человека (например, в оборудовании полевой радиостанции).

Двигатель-генератор средний стационарный

Изображенный здесь стационарный двигатель-генератор среднего размера представляет собой установку мощностью 100 кВА, которая вырабатывает 415 В при напряжении около 110 А на фазу. Он приводится в движение 6,7-литровым двигателем Perkins Phaser 1000 Series с турбонаддувом и потребляет около 27 литров топлива в час на 400-литровый бак. Стационарные генераторы, используемые в США, используются мощностью до 2800 кВт. Эти дизельные двигатели работают в Великобритании на красном дизельном топливе и вращаются со скоростью 1500 об / мин. Это дает мощность с частотой 50 Гц, которая используется в Великобритании.В регионах, где частота сети составляет 60 Гц (США), генераторы вращаются со скоростью 1800 об / мин или другой, кратной 60. Дизель-генераторные установки, работающие с максимальной эффективностью, могут производить от 3 до 4 киловатт-часов электроэнергии на каждый литр. потребляемого дизельного топлива, с меньшим КПД при частичной нагрузке.

Вид сбоку на большой дизельный генератор Perkins, производимый F&G Wilson Engineering Ltd. Это установка мощностью 100 кВА.

Патенты

  • U.S. Патент 222,881 (PDF) - Магнитоэлектрические машины: основная динамо-машина непрерывного тока Томаса Эдисона. Прозвище устройства было « длинноногая Мэри-Энн ». Это устройство имеет большие биполярные магниты. Это неэффективно.
  • Патент США 373,584 (PDF) - Динамо-электрическая машина: усовершенствованная динамо-машина Эдисона, которая включает дополнительную катушку и использует силовое поле.
  • Патент США 359748 (PDF) - Динамо-электрическая машина - конструкция индукционного двигателя / генератора переменного тока Николы Тесла.
  • Патент США 406968 (PDF) - Динамоэлектрическая машина - «Униполярная» машина Теслы (т. Е. Диск или цилиндрический проводник устанавливается между магнитными полюсами, приспособленными для создания однородного магнитного поля).
  • Патент США 417794 (PDF) - Арматура для электрических машин. Принципы конструкции якоря для электрических генераторов и двигателей компании Tesla. (Относится к номерам патентов US327797, US292077 и GB9013.)
  • Патент США 447920 (PDF) - Метод работы дуговой лампы - генератор переменного тока Теслы высокочастотных колебаний (или пульсаций) выше слухового уровня.
  • Патент США 447921 (PDF) - Генератор переменного электрического тока - генератор Теслы, который производит 15000 колебаний в секунду или более.

См. Также

Список литературы

  • Болдеа, Ион. 2005. Синхронные генераторы (серия для электроэнергетики) . Оттава, Онтарио, Канада: публикации CRC. ISBN 084935725X.
  • Симойнс, М. Годой и Ф. А. Фаррет. 2004. Системы возобновляемой энергии: проектирование и анализ с индукционными генераторами .Оттава, Онтарио, Канада: публикации CRC. ISBN 0849320313.
  • Гилл, Пол. 1997. Техническое обслуживание и испытания электроэнергетического оборудования (Энергетика, 4) . Оттава, Онтарио, Канада: публикации CRC. ISBN 0824799070.

Внешние ссылки

Все ссылки получены 18 сентября 2017 г.

Кредиты

Энциклопедия Нового Света Писатели и редакторы переписали и завершили статью Википедия в соответствии со стандартами New World Encyclopedia .Эта статья соответствует условиям лицензии Creative Commons CC-by-sa 3.0 (CC-by-sa), которая может использоваться и распространяться с указанием авторства. Кредит предоставляется в соответствии с условиями этой лицензии, которая может ссылаться как на участников Энциклопедии Нового Света, участников, так и на самоотверженных добровольцев Фонда Викимедиа. Чтобы процитировать эту статью, щелкните здесь, чтобы просмотреть список допустимых форматов цитирования. История более ранних публикаций википедистов доступна исследователям здесь:

История этой статьи с момента ее импорта в New World Encyclopedia :

Примечание. Некоторые ограничения могут применяться к использованию отдельных изображений, на которые распространяется отдельная лицензия.

Определение: Электрогенератор | Информация об открытой энергии

Устройство для преобразования механической энергии в электрическую. Примечание: EIA определяет «электрический генератор» как объект, а не как устройство; согласно определению EIA, примеры включают электроэнергетические компании и независимых производителей энергии. [1] [2]

Определение Википедии

При производстве электроэнергии генератор - это устройство, которое преобразует движущую силу (механическую энергию) в электрическую для использования во внешней цепи.Источники механической энергии включают паровые турбины, газовые турбины, водяные турбины, двигатели внутреннего сгорания, ветряные турбины и даже ручные кривошипы. Первый электромагнитный генератор, диск Фарадея, был изобретен в 1831 году британским ученым Майклом Фарадеем. Генераторы обеспечивают почти всю мощность электрических сетей. Обратное преобразование электрической энергии в механическую осуществляется электродвигателем, а двигатели и генераторы имеют много общего. Многие двигатели могут приводиться в действие механически для выработки электроэнергии, и часто можно использовать ручные генераторы.В производстве электроэнергии генератор - это устройство, которое преобразует движущую силу (механическую энергию) в электрическую для использования во внешней цепи. Источники механической энергии включают паровые турбины, газовые турбины, водяные турбины, двигатели внутреннего сгорания, ветряные турбины и даже ручные кривошипы. Первый электромагнитный генератор, диск Фарадея, был изобретен в 1831 году британским ученым Майклом Фарадеем. Генераторы обеспечивают почти всю мощность электрических сетей. Обратное преобразование электрической энергии в механическую осуществляется электродвигателем, а двигатели и генераторы имеют много общего.Многие двигатели могут приводиться в действие механически для выработки электроэнергии, и часто можно использовать ручные генераторы. Все, что я должен сказать, это СКУЧНО! Неудачники HAHA, если вы действительно находите эти интересные шутки на вас, (Эта статья о генерации электромагнитной энергии. Для электростатических генераторов, таких как машина Ван де Граафа, см. Электростатический генератор. Для устройств для преобразования фотонов в электричество см. Фотоэлектрическую панель.) В электричестве. Генератор - это устройство, которое преобразует движущую силу (механическую энергию) в электрическую для использования во внешней цепи.Источники механической энергии включают паровые турбины, газовые турбины, водяные турбины, двигатели внутреннего сгорания, ветряные турбины и даже ручные кривошипы. Первый электромагнитный генератор, диск Фарадея, был изобретен в 1831 году британским ученым Майклом Фарадеем. Генераторы обеспечивают почти всю мощность электрических сетей. Обратное преобразование электрической энергии в механическую осуществляется электродвигателем, а двигатели и генераторы имеют много общего. Многие двигатели могут приводиться в действие механически для выработки электроэнергии, и часто можно использовать ручные генераторы., Прежде чем читать подробно, почему бы и нет; Посмотрите на пример хорошо зарекомендовавшей себя британской компании, предоставляющей дизельные генераторы или генераторы в аренду, продажу, запчасти и обслуживание. Ведущий пример поставщика и экспертной фирмы: (Эта статья посвящена производству электромагнитной энергии. Для электростатических генераторов, таких как машина Ван де Граафа, см. Электростатический генератор. Информацию об устройствах для преобразования фотонов в электричество см. В фотоэлектрической панели.)

В электричестве Генератор - это устройство, которое преобразует движущую силу (механическую энергию) в электрическую для использования во внешней цепи.Источники механической энергии включают паровые турбины, газовые турбины, водяные турбины, двигатели внутреннего сгорания, ветряные турбины и даже ручные кривошипы. Первый электромагнитный генератор, диск Фарадея, был изобретен в 1831 году британским ученым Майклом Фарадеем. Генераторы обеспечивают почти всю мощность электрических сетей. Обратное преобразование электрической энергии в механическую осуществляется электродвигателем, а двигатели и генераторы имеют много общего. Многие двигатели могут приводиться в действие механически для выработки электроэнергии, и часто можно использовать ручные генераторы., https://en.m.wikipedia.org/wiki/Electric_generator# Отличный пример, приведенный выше, новых и старых генераторов. (Эта статья посвящена производству электромагнитной энергии. Для электростатических генераторов, таких как машина Ван де Граафа, см. Электростатический генератор. устройства для преобразования фотонов в электричество, см. фотоэлектрическую панель.) В производстве электроэнергии генератор - это устройство, которое преобразует движущую силу (механическую энергию) в электрическую энергию для использования во внешней цепи. Источники механической энергии включают паровые турбины, газовые турбины, водяные турбины, двигатели внутреннего сгорания, ветряные турбины и даже ручные кривошипы.Первый электромагнитный генератор, диск Фарадея, был изобретен в 1831 году британским ученым Майклом Фарадеем. Генераторы обеспечивают почти всю мощность электрических сетей. Обратное преобразование электрической энергии в механическую осуществляется электродвигателем, а двигатели и генераторы имеют много общего. Многие двигатели могут приводиться в действие механически для выработки электричества и часто делают приемлемые ручные генераторы. При производстве электроэнергии генератор - это устройство, которое преобразует движущую силу (механическую энергию) в электрическую для использования во внешней цепи.Источники механической энергии включают паровые турбины, газовые турбины, водяные турбины, двигатели внутреннего сгорания, ветряные турбины и даже ручные кривошипы. Первый электромагнитный генератор, диск Фарадея, был изобретен в 1831 году британским ученым Майклом Фарадеем. Генераторы обеспечивают почти всю мощность электрических сетей. являются примером британского поставщика услуг по аренде и продажам, имеющего подразделения, обслуживающие многие бизнес-секторы по всей Великобритании. Обратное преобразование электрической энергии в механическую осуществляется электродвигателем, а двигатели и генераторы имеют много общего.Многие двигатели могут приводиться в действие механически для выработки электричества и часто делают приемлемые ручные генераторы. При производстве электроэнергии генератор - это устройство, которое преобразует движущую силу (механическую энергию) в электрическую для использования во внешней цепи. Источники механической энергии включают паровые турбины, газовые турбины, водяные турбины, двигатели внутреннего сгорания, ветряные турбины и даже ручные кривошипы. Первый электромагнитный генератор, диск Фарадея, был изобретен в 1831 году британским ученым Майклом Фарадеем.Генераторы обеспечивают почти всю мощность электрических сетей. Обратное преобразование электрической энергии в механическую осуществляется электродвигателем, а двигатели и генераторы имеют много общего. Многие двигатели могут приводиться в действие механически для выработки электричества и часто делают приемлемые ручные генераторы. Идея, используемая в этом устройстве - теорема «левой руки Флеминга». При производстве электроэнергии генератор - это устройство, которое преобразует движущую силу (механическую энергию) в электрическую. мощность для использования во внешней цепи.Источники механической энергии включают паровые турбины, газовые турбины, водяные турбины, двигатели внутреннего сгорания, ветряные турбины и даже ручные кривошипы. Первый электромагнитный генератор, диск Фарадея, был изобретен в 1831 году британским ученым Майклом Фарадеем. Генераторы обеспечивают почти всю мощность электрических сетей. Обратное преобразование электрической энергии в механическую осуществляется электродвигателем, а двигатели и генераторы имеют много общего. Многие двигатели могут приводиться в действие механическим способом для выработки электроэнергии, и чаще всего они представляют собой приемлемые ручные генераторы.В производстве электроэнергии генератор - это устройство, которое преобразует движущую силу (механическую энергию) в электрическую для использования во внешней цепи. Источники механической энергии включают паровые турбины, газовые турбины, водяные турбины, двигатели внутреннего сгорания, ветряные турбины и даже ручные кривошипы. Первый электромагнитный генератор, диск Фарадея, был изобретен в 1831 году британским ученым Майклом Фарадеем. Генераторы обеспечивают почти всю мощность электрических сетей. Обратное преобразование электрической энергии в механическую осуществляется электродвигателем, а двигатели и генераторы имеют много общего.Многие двигатели могут приводиться в действие механическим способом для выработки электричества, часто они делают приемлемые ручные генераторы. При производстве электроэнергии генератор - это устройство, которое преобразует движущую силу (механическую энергию) в электрическую для использования во внешней цепи. Источники механической энергии включают паровые турбины, газовые турбины, водяные турбины, двигатели внутреннего сгорания, ветряные турбины и даже ручные кривошипы. Первый электромагнитный генератор, диск Фарадея, был изобретен в 1831 году британским ученым Майклом Фарадеем.Генераторы обеспечивают почти всю мощность электрических сетей. Обратное преобразование электрической энергии в механическую осуществляется электродвигателем, а двигатели и генераторы имеют много общего. Многие двигатели могут иметь механический привод для выработки электроэнергии; часто они делают приемлемые ручные генераторы., краткое описание Устройство, которое преобразует другую энергию в электрическую энергию Электростатические генераторы, такие как машина Ван де Граафа, генерирующие электромагнитную энергию и электромагнитный генератор - устройство, которое преобразует движущую силу (механическую энергию) в электрическую энергию для использования во внешней электрической цепи.Источники механической энергии включают паровые турбины, газовые турбины, водяные турбины, двигатели внутреннего сгорания, ветряные турбины и даже ручные кривошипы (механизмы). Первый электромагнитный генератор, диск Фарадея, был изобретен в 1831 году британским ученым Майклом Фарадеем. Генераторы обеспечивают почти всю мощность электрических сетей. Обратное преобразование электрической энергии в механическую осуществляется электродвигателем, а двигатели и генераторы имеют много общего. Многие двигатели могут иметь механический привод для выработки электроэнергии; часто они делают приемлемые ручные генераторы., Устройство, которое преобразует другую энергию в электрическую энергию. Об электростатических генераторах электромагнитной энергии, таких как машина Ван де Граафа, Устройства электростатического генератора для преобразования фотонов в электричество. Фотоэлектрическая панель. движущая сила (механическая энергия) в электрическую мощность для использования во внешней электрической цепи. Источники механической энергии включают паровые турбины, газовые турбины, водяные турбины, двигатели внутреннего сгорания, ветряные турбины и даже ручные кривошипы (механизмы).Первый электромагнитный генератор, диск Фарадея, был изобретен в 1831 году британским ученым Майклом Фарадеем. Генераторы обеспечивают почти всю мощность электрических сетей. Обратное преобразование электрической энергии в механическую осуществляется электродвигателем, а двигатели и генераторы имеют много общего. Многие двигатели могут иметь механический привод для выработки электроэнергии; часто они делают приемлемые ручные генераторы. При производстве электроэнергии генератор - это устройство, которое преобразует движущую силу (механическую энергию) в электрическую для использования во внешней цепи.Источники механической энергии включают паровые турбины, газовые турбины, водяные турбины, двигатели внутреннего сгорания, ветряные турбины и даже ручные кривошипы. Первый электромагнитный генератор, [диск Адай]], был изобретен в 1831 году британским ученым. нераторы обеспечивают почти полную мощность для. Обратное преобразование электрической энергии в механическую осуществляется электродвигателем, а двигатели и генераторы имеют много общего. Многие двигатели могут иметь механический привод для выработки электроэнергии; часто они делают приемлемые ручные генераторы.

Также известен как
Генератор
Связанные термины
Электроэнергия, Энергия
Список литературы
  1. ↑ http://www1.eere.energy.gov/site_administration/glossary.html
  2. ↑ http://205.254.135.24/tools/glossary/index.cfm?id=E

Электрогенератор | Инжиниринг | Fandom

Электрический генератор - это устройство, вырабатывающее электрическую энергию из механического источника энергии.Этот процесс известен как производство электроэнергии. Под электрическим генератором здесь в основном понимаются генераторы переменного тока, используемые для выработки электроэнергии переменного тока, приводимые в движение первичными двигателями, такими как двигатели внутреннего сгорания, турбины и т. Д.

Первый электрогенератор []

Динамо-машина была первым электрическим генератором, способным обеспечивать электроэнергию для промышленности, и до сих пор остается самым важным генератором, используемым в 21 веке. В динамо-машине используются электромагнитные принципы для преобразования механического вращения в переменный электрический ток.Это наиболее распространенный способ выработки электроэнергии для освещения велосипеда.

Как это работает []

Ротор генератора вращается с помощью устройства, называемого первичным двигателем, часто дизельного двигателя, паровой турбины, водяной турбины или газовой турбины, соединенного с валом ротора.

Эквивалентная схема []

Схема замещения генератора и нагрузки.
G = генератор
В G = напряжение холостого хода генератора
R G = внутреннее сопротивление генератора
В L = напряжение под нагрузкой генератора
R L = сопротивление нагрузки

Эквивалентная схема Генератор и нагрузка показаны на схеме справа.Чтобы определить параметры генератора и параметры, выполните следующую процедуру: -

Примечание 1. Внутреннее сопротивление переменного тока генератора во время работы обычно немного выше, чем его сопротивление постоянному току в режиме ожидания. Вышеупомянутая процедура позволяет измерить оба значения. Для грубых расчетов вы можете опустить измерение и предположить, что и равны.

Примечание 2: Если генератор переменного тока (явно не динамо-машина), используйте вольтметр переменного тока для измерения напряжения.

Теория максимальной мощности []

Теорема о максимальной мощности применима к генераторам, как и к любому источнику электроэнергии. Эта теорема утверждает, что максимальная мощность может быть получена от генератора, если сопротивление нагрузки равно сопротивлению генератора. Однако в этом случае эффективность передачи энергии составляет всего 50%, что означает, что половина генерируемой энергии тратится впустую в виде тепла внутри генератора. По этой причине практические генераторы обычно не предназначены для работы с максимальной выходной мощностью, а с меньшей выходной мощностью, когда эффективность выше.

Выходная мощность []

Максимальная мощность []

На электростанциях или тепловых электростанциях, где используются электрические генераторы, мощность варьируется от 5 МВт до 500 МВт, приводимая в действие паровыми турбинами. Подробная информация об этих генераторах доступна там.

Маломощный []

Ранние автомобили, как правило, использовали генераторы постоянного тока с регуляторами. Они не были особенно надежными или эффективными и теперь были заменены генераторами переменного тока со встроенными выпрямительными цепями.Они питают электрические системы автомобиля и заряжают аккумулятор после запуска. Номинальная мощность обычно находится в диапазоне 50–100 А при напряжении 12 В, в зависимости от прогнозируемой электрической нагрузки в автомобиле - некоторые автомобили теперь оснащены усилителем рулевого управления с электрическим приводом и кондиционером, что создает высокую нагрузку на электрическую систему. Коммерческие автомобили с большей вероятностью будут использовать 24 В для обеспечения крутящего момента стартера, достаточного для включения большого дизельного двигателя. Генераторы автомобилей не используют постоянные магниты; они могут достигать КПД до 90% в широком диапазоне скоростей за счет управления напряжением возбуждения.

Самая низкая мощность []

Некоторые из самых маленьких генераторов, которые обычно встречаются, используются для питания велосипедных фонарей. Как правило, это генераторы с постоянными магнитами на 0,5 А, вырабатывающие 3-6 Вт при 6 или 12 В. При питании от водителя КПД имеет большое значение, поэтому они могут включать в себя редкоземельные магниты и быть спроектированы и изготовлены с отличными характеристиками. точность. Тем не менее, максимальный КПД лучших генераторов составляет всего около 60% - чаще всего 40% - из-за использования постоянных магнитов.Для использования управляемого электромагнитного поля потребуется батарея, а это недопустимо из-за ее веса и габаритов.

Самолеты также перешли с генераторов постоянного тока на генераторы; они обычно приводятся в действие от двигателя.

Парусные яхты могут использовать водяной или ветровой генератор для непрерывной зарядки аккумуляторов. Небольшой пропеллер, ветряная турбина или крыльчатка подключены к маломощному генератору и выпрямителю для подачи тока до 10 А на типичных крейсерских скоростях.

Двигатель-генератор []

Двигатель-генератор представляет собой комбинацию электрического генератора и двигателя, установленных вместе, чтобы сформировать единое оборудование. Эта комбинация также называется двигателем-генератором или генераторной установкой . Во многих контекстах двигатель считается само собой разумеющимся, и комбинированный блок называется просто генератором .

Помимо двигателя и генератора, двигатели-генераторы обычно включают в себя топливный бак, регулятор скорости двигателя и регулятор напряжения генератора.Многие агрегаты оснащены аккумулятором и электростартером. Резервные энергоблоки часто включают в себя систему автоматического пуска и передаточный переключатель для отключения нагрузки от источника электроснабжения и подключения ее к генератору.

Двигатели-генераторы вырабатывают энергию переменного тока, которая используется вместо энергии, которую в противном случае можно было бы купить на электростанции. Номинальные значения напряжения (вольт), частоты (Гц) и мощности (ватты) генератора выбираются в соответствии с подключаемой нагрузкой.Доступны как однофазные, так и трехфазные модели.

Двигатели-генераторы доступны в широком диапазоне мощностей. К ним относятся небольшие портативные устройства, которые могут обеспечивать мощность в несколько сотен ватт, ручные устройства, устанавливаемые на тележке, которые могут обеспечивать мощность в несколько тысяч ватт, и стационарные или устанавливаемые на прицепе устройства, которые могут обеспечивать мощность более миллиона ватт. Меньшие агрегаты, как правило, используют бензин (бензин) в качестве топлива, а большие имеют различные типы топлива, включая дизельное топливо, природный газ и пропан (жидкость или газ).

Использует []

Двигатели-генераторы часто используются для подачи электроэнергии в местах, где электроснабжение отсутствует, и в ситуациях, когда электроэнергия требуется только временно. Небольшие генераторы иногда используются для питания электроинструментов на строительных площадках. Установленные на прицепе генераторы обеспечивают питание для освещения, аттракционов и т. Д. Во время путешествующих карнавалов.

Резервные генераторы электроэнергии устанавливаются стационарно и поддерживаются в готовности для подачи питания на критические нагрузки во время временных перебоев в электроснабжении от электросети.Больницы, объекты связи, канализационные насосные станции и многие другие важные объекты оснащены резервными генераторами энергии.

Малые и средние генераторы особенно популярны в странах третьего мира в качестве дополнения к электросети, которая часто бывает ненадежной. Установленные на прицепе генераторы можно отбуксировать в районы бедствия, где электроснабжение временно отключено.

Стационарный двигатель-генератор среднего размера может представлять собой комплект мощностью 100 кВА, который вырабатывает 415 В при токе около 100 А на фазу.Он оснащен 6,7-литровым двигателем с турбонаддувом и потребляет около 27 литров топлива в час на 400-литровый бак. Стационарные генераторы, используемые в больших зданиях, обычно имеют мощность до 2800 кВт. Эти дизельные двигатели вращаются со скоростью 1500 об / мин и развивают мощность 50 Гц. В областях, где частота сети составляет 60 Гц, генераторы вращаются со скоростью 1800 об / мин или другой, даже кратной 60.

Список литературы []

См. Также []

  • Генератор
  • МГД-генератор | Магнитогидродинамический генератор [1]
  • Мотор-генератор

Демонстрация двигателя / генератора


Идентичные генераторы с ручным заводом можно использовать, чтобы показать, что генератор может работать как двигатель, и наоборот.Если механическая энергия передается в одно из устройств путем поворота рукоятки, может производиться электрическая энергия. Если эта электрическая энергия в виде напряжения приложена к другому, то может быть произведена механическая энергия (моторное действие).

На видео ниже кривошип одного из устройств поворачивается для передачи механической энергии, в результате чего на выходе выделяется электрическая энергия. Ручка другого устройства повернута, потому что электрический ввод работает как двигатель.Последний отрезок пленки выравнивает ручки устройств и затем поворачивает генератор на 1 оборот. Вы можете заметить, что ручка «двигателя» поворачивается примерно на 60% оборота, что указывает на эффективность примерно 60% для замены генератора / двигателя. Но это почти вдвое выше эффективности системы производства электроэнергии в США, которая дает электричество с КПД около 33%! Причина в том, что эта пара генератор / двигатель не должна проходить через «тепловое узкое место», накладываемое вторым законом термодинамики на обычные электростанции, которые работают как тепловые машины.

Высокая эффективность передачи энергии от генератора к двигателю находит широкое применение при эксплуатации дизель-электрических локомотивов. Трудно механически передать энергию от мощных дизельных двигателей на колеса локомотива, которые имеют металлический контакт со стальными рельсами с низким коэффициентом трения. Таким образом, мощность дизельных двигателей используется для запуска генератора, а вырабатываемая электроэнергия используется для приведения в действие тяговых электродвигателей, приводящих в движение колеса.Вырабатываемая электроэнергия может очень медленно и плавно передаваться на колеса с помощью электродвигателей, приводящих в движение оси. На большом локомотиве со стальными колесами «сталь по стали» нельзя «щелкнуть сцеплением»! Вы просто сидели и крутили колеса, пока не расплавили рельсы.

Index

Концепции трансформатора

Концепции магнитного поля

Турбинно-генераторные установки | Hydro-Qubec

Роль турбины заключается в преобразовании энергии воды, пара или ветра в механическую энергию, которая заставляет генератор вращаться.Генератор преобразует механическую энергию в электричество. На гидроэлектростанциях такая комбинация генератора и турбины называется генераторной установкой.

Движущаяся вода заставляет турбину вращаться

В этой генераторной установке вода устремляется через напорный шток в корпус свитка. Он поворачивает лопасти турбины и затем притягивается к оси турбины, чтобы выйти через находящуюся под ней вытяжную трубу. Механическая энергия, создаваемая огромной силой, которую поток воды оказывает на турбину, передается генератору, который затем преобразует ее в электрическую энергию.

Генератор, приводимый в действие турбиной, вырабатывает переменный ток

Генератор соединен с приводным валом турбины. Он имеет подвижную часть - ротор и неподвижную часть - статор. Наружная поверхность ротора покрыта электромагнитами. Внутренняя поверхность статора или стенка цилиндра состоит из медных обмоток. Когда ротор вращается внутри статора, электроны в медных обмотках «вибрируют». Их движение генерирует электрический ток, подобный тому, который был создан Майклом Фарадеем в его эксперименте 1831 года по электромагнитной индукции, но в гораздо большем масштабе.

Установка турбины Каплана

Турбины имеют постоянную скорость вращения

Все энергоблоки в энергосистеме должны быть синхронизированы. Другими словами, важно, чтобы они поддерживали точную скорость вращения. Почему? Для обеспечения надлежащего качества электроэнергии. Оборудование, работающее на электричестве, предназначено для использования переменного тока определенной частоты. Эта частота зависит от скорости вращения генераторной установки, т. Е. От того, сколько раз в секунду магниты ротора проходят мимо обмоток статора.Эта частота выражается в циклах в секунду или герцах (Гц), названных в честь немецкого физика Генриха Герца, доказавшего существование радиоволн.

В Северной Америке стандартный цикл переменного тока составляет 60 раз в секунду, а в Европе - 50 раз в секунду. Это означает, что часы, рассчитанные на работу с частотой 60 Гц, будут медленнее при подключении к европейской розетке.

Роторы электростанции Ла Гранд-3
На «Ла Гранд-3» на роторах установлено 32 пары электромагнитов.Поэтому для подачи переменного тока частотой 60 Гц они должны вращаться со скоростью 112,5 об / мин.

Вот формула, которую использовали инженеры:

32 пары электромагнитов x 112,5 об / мин
=
3600 об / мин или 60 оборотов в секунду (60 Гц).

Майкл Фарадей, британский физик и химик, открыл явление индукции.
Ученый первым создал электрический ток, перемещая магнит вперед и назад внутри металлической обмотки.Инновационные принципы открытия Фарадея быстро внедряются и используются для удовлетворения производственных потребностей индустриальной эпохи. На этих принципах был создан первый электрогенератор, предшественник сегодняшних энергоблоков. Эксперименты Фарадея привели к изобретению другими исследователями первого электродвигателя и первого трансформатора (необходимого для передачи электричества).

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *