Ano ang isang AC Generator: Konstruksiyon at Paggawa ng Alituntunin Nito

Subukan Ang Aming Instrumento Para Sa Pagtanggal Ng Mga Problema





Ang isang AC generator ay isang aparato na nagko-convert ng enerhiya sa makina sa alternating elektrikal na enerhiya para sa naaangkop na paggamit. Batay sa uri ng pag-input ng kuryente, mayroong dalawang uri ng mga generator - AC generator at DC generator . Ang mga slip ring ay ginagamit sa mga generator ng AC upang makagawa ng alternating kasalukuyang, habang ang direktang kasalukuyang ginagamit sa mga generator ng DC. Ginagamit ang mga generator ng AC sa mga planta ng kuryente, mga scooter ng kuryente, mga barko, bisikleta, at iba pa.Ang pag-input sa mga generator ng AC ay kadalasang mekanikal na enerhiya na ibinibigay ng mga turbine ng singaw at gas at panloob na mga engine ng pagkasunog. Ang mga generator ng AC ay kapaki-pakinabang sa mga turbine ng hangin, mga maliliit na halaman na may lakas na hydro, o sa pagbawas ng mga daloy ng gas na mas mataas ang presyon sa mas mababang presyon.

Ano ang AC Generator?

Kahulugan: Ang generator ng AC ay isang makina na nagpapalit ng lakas na mekanikal sa elektrikal na enerhiya sa anyo ng alternatibong emf. Gumagawa ang isang simpleng AC generator sa prinsipyo ng Law of Electromagnetic Induction ng Faraday. Mayroon itong isang coil ng wire na umiikot sa isang magnetic field.




Prinsipyo sa Paggawa

Prinsipyo ng pagtatrabaho ng AC generator ay, ito ay karaniwang tinutukoy bilang mga alternator na gumagana sa prinsipyo ng Batas ng Faraday ng Electromagnetic induction . Ang paggalaw ng isang konduktor sa isang pare-parehong magnetikong patlang ay nagbabago ng magnetic flux na naka-link sa coil, sa gayon ay nag-uudyok ng isang emf.

Simpleng AC Generator

Simpleng AC Generator



Ang mga bahagi ng generator ng AC binubuo ng isang coil, slip ring, brushes, at isang malakas na magnetic field bilang pangunahing mga bahagi nito.

Paggawa ng AC Generator

Paikutin ang likid sa magnetic field upang makagawa ng isang malakas na magnetic field. Tulad ng coil sa isang gilid na gumagalaw sa pamamagitan ng magnetic field, isang emf ay sapilitan sa isang direksyon. Habang nagpapatuloy ang pag-ikot ng likaw at ang panig na ito ng isang likaw ay gumagalaw pababa at ang isa pang bahagi ng likaw ay gumagalaw pataas, isang emf ay sapilitan sa pabalik na direksyon. Ang kanang panuntunan ng Fleming ay ginagamit upang matukoy ang direksyon ng sapilitan emf. Ang prosesong ito ay inuulit para sa bawat pag-ikot at ang emf na ginawa ay alternating uri.

Iba

Iba't ibang Mga Posisyon ng isang Coil

Ang output ng isang AC generator ay ipinapakita sa itaas na may isang graph.


  • A - Kapag ang coil ay nasa 0 degree, ang coil ay gumagalaw kahilera sa direksyon ng magnetic field at samakatuwid ay hindi nagpapahiwatig ng emf.
  • B - Kapag ang coil ay nasa 90 degree, ang coil ay gumagalaw sa 90˚ sa magnetic field at dahil dito ay pinupukaw ang maximum na emf.
  • C - Kapag ang coil ay nasa 180 degree, ang coil ay muling gumagalaw na parallel sa magnetic field at samakatuwid ay hindi nagpapahiwatig ng emf.
  • D - Kapag ang coil ay nasa 270 degree, ang coil ay muling gumagalaw sa 90˚ sa magnetic field at samakatuwid ay pinupukaw ang maximum na emf. Dito, ang sapilitan emf ay kabaligtaran ng B.
  • A - Kapag ang coil ay nasa 360 degree, ang coil ay nakumpleto ang isang pag-ikot at gumagalaw ito parallel sa magnetic field at induces zero emf.

Isaalang-alang ang isang likid ng hugis-parihaba na hugis na may mga 'N' na pagikot na umiikot sa isang pare-parehong magnetikong patlang 'B' ng isang anggular na tulin na 'ω'. Ang anggulo sa pagitan ng magnetic field na 'B' at normal sa likid sa anumang oras na 't' ay ibinibigay ng, θ = ωt

Sa posisyong ito, ang magnetic flux ay patayo sa eroplano ng isang likaw at ibinibigay ni B Cos ωt.

Ang magnetic flux na naka-link sa isang coil ng N turn ay ɸ = B Cos ωt A, kung saan ang A ay ang lugar ng isang coil.

Ang sapilitan emf sa likaw ay ibinibigay ng Faraday's Laws of Electromagnetic Induction, na

ε = - dØ / dt

= - d (NBA Cos ωt) / dt

ε = NBA ω | kasalanan —t —— (i)

Kapag umiikot ang likid sa 90 through, ang halaga ng sine ay nagiging 1 at ang emf na sapilitan ay magiging maximum, ang nasa itaas na equation (i) ay binabawasan sa,

ε0 = N Bm A ω = N Bm A 2πf ——- (ii)

Kung saan ang Bm ay tumutukoy sa maximum na density ng pagkilos ng bagay sa Wb / m2

Ang 'A' ay tumutukoy sa lugar ng isang likaw sa m2

'F' = dalas ng pag-ikot ng isang coil sa rev / segundo.

Kapalit (ii) sa (i),

ε = ε0 kasalanan ωt

Sapilitan alternating kasalukuyang ay ibinigay ng, I = ε / R = ε0 kasalanan ωt / R

Pagtatayo ng AC Generator

Ang simpleng AC generator ay may dalawang pangunahing bahagi - Rotor at Stator. Ang rotor ay isang umiikot na sangkap at ang nakatigil na bahagi ng isang makina ay isang stator.

Stator

Ang stator ay isang nakatigil na sangkap na mahusay na nagtataglay ng armature winding. Ang layunin ng paikot-ikot na armature ay upang dalhin ang kasalukuyang sa pagkarga at ang pag-load ay maaaring maging anumang panlabas na kagamitan na kumonsumo ng elektrisidad na kuryente. Binubuo ito ng tatlong pangunahing bahagi:

  • Stator Frame - Ito ay isang panlabas na frame na ginagamit upang hawakan ang stator core pati na rin ang armature winding.
  • Stator Core - Ito ay nakalamina sa bakal o bakal upang mabawasan ang kasalukuyang pagkawala ng pagkawala. Ginagawa ang mga puwang sa panloob na bahagi ng isang core upang mahawakan ang armature winding.
  • Armature Windings - Ang armature windings ay sugat sa mga puwang ng core ng armature.

Rotor

Ang rotor ay isang umiikot na bahagi ng isang generator ng AC. Binubuo ito ng mga pag-ikot ng magnetic field. Ginagamit ang supply ng DC upang i-magnetize ang mga magnetic poste. Ang bawat dulo ng paikot-ikot na magnetic field ay nakakabit sa mga slip ring. Ang kombinasyong ito ay konektado sa isang karaniwang baras kung saan umiikot ang rotor. Ang dalawang uri ng rotor ay salient pol rotor at cylindrical poste ng rotor.

Salient Pole Rotor

Ang uri ng salient na poste ng rotor ay ipinapakita sa figure sa ibaba. Sa ganitong uri ng rotor, ang bilang ng mga poste ay nai-projected, na kilala bilang mga nakikitang poste na ang kanilang mga base ay naka-pin sa rotor ay maaaring masunod. Ginagamit ang mga ito sa mababa at katamtamang mga application ng bilis.

Salient Pole Rotor

Salient Pole Rotor

Cylindrical Pole Rotor

Ang mga rotors na uri ng silindro ay binubuo ng isang hindi maayos at matatag na silindro na may mga puwang na nakaayos sa panlabas na ibabaw ng isang silindro. Ginagamit ito sa mga application na matulin ang bilis. Ang diagram ng cylindrical pol rotor ay ipinapakita sa ibaba.

Cylindrical Rotor

Cylindrical Rotor

Mga uri ng Generator ng AC

Ang mga generator ng AC ay may dalawang uri. Sila ay

Mga Asynchronous na Generator

Ang mga Asynchronous generator ay kilala rin bilang mga generator ng induction. Sa ganitong uri ng generator, tinutulungan ng slip ang rotor upang paikutin. Palaging sinusubukan ng rotor na itugma ang magkasabay na bilis ng isang stator ngunit nabigo. Kung ang rotor ay tumutugma sa magkasabay na bilis ng isang stator, ang kamag-anak na bilis ay magiging zero, at samakatuwid ang rotor ay hindi nakakaranas ng metalikang kuwintas. Ang mga ito ay angkop upang patakbuhin ang mga turbine ng hangin.

Mga Kasabay na Generator

Ang kasabay na generator ay isang uri ng generator ng AC na umiikot sa isang kasabay na bilis. Gumagana ito sa prinsipyo ng batas ng Faraday ng electromagnetic induction - isang emf ang sapilitan kapag ang isang coil ay umiikot sa isang pare-parehong magnetic field. Pangunahin itong ginagamit sa mga planta ng kuryente upang makabuo ng mataas na voltages.

Mga Aplikasyon

Ang mga application ng ac generator pangunahin isama ang pagbuo ng lakas mula sa mga windmills, hydro-electric dam, at marami pa.

Mga FAQ

1). Ano ang pagkakaiba sa pagitan ng generator ng AC at ng generator ng DC?

Sa AC generator, ang kasalukuyang elektrikal ay binabaligtad ang direksyon nito nang pana-panahon upang maging alternating kasalukuyang. Sa generator ng DC, ang kasalukuyang kuryente ay dumadaloy sa isang solong direksyon.

2). Mayroon bang AC o DC ang mga alternator ng kotse?

Pangunahin, ang kasalukuyang AC ay nabuo sa umiikot na armature at gumagamit ng isang commutator at brushes upang i-convert sa DC.

3). Gumagawa ang generator ng AC sa aling prinsipyo?

Gumagawa ito sa prinsipyo ng Faraday's Laws of Electromagnetic Induction.

4). Pangalanan ang mga uri ng AC Generators.

Mga kasabay at Asynchronous na generator ng AC

5). Ang mga baterya ay AC o DC?

Ang mga baterya ay DC dahil nagsasagawa lamang sila ng kasalukuyang sa isang direksyon.

Sa artikulong ito, tinalakay namin ang AC generator at prinsipyo ng pagtatrabaho nito . Ang mambabasa ay maaaring makakuha ng mga pananaw sa AC Generator, mga uri, konstruksyon, at application. Narito ang isang katanungan para sa iyo, ano ang pagpapaandar ng generator ng AC?