Електрически генератор
от Уикипедия, свободната енциклопедия
Електрическият генератор е машина, която преобразува механичната енергия в електрическа. Процесът на преобразуване е известен като производство на електрическа енергия.
Съдържание |
[редактиране] Исторически сведения
Преди да бъде открита връзката между магнетизма и електричеството, генераторите се основават на електростатични принципи (електростатична индукция). Електростатичните генератори са неефективни и са полезни само за научни експерименти изискващи високо напрежение.
[редактиране] Фарадей
През 1831 - 1832 Майкъл Фарадей открива, че вследствие на движението на проводник в магнитно поле в посока перпендикулярна на силовите линии на магнитното поле, се генерира потенциална разлика между краищата на проводника (виж електромагнитна индукция). Фарадей изобретява първия електромагнитен генератор наречен Фарадеев диск (определен вид еднополюсен генератор използващ меден диск въртящ се между полюсите на подкообразен магнит). Той произвеждал постоянен ток с малки стойности.
[редактиране] Динамо
Динамото е първият електрически генератор способен да произвежда електрическа енергия за индустриални нужди и все още е най-важният генератор в употреба през 21 век. Динамото използва принципите на електромагнетизма, за да преобразува механичното въртене в променлив електрически ток. Първото динамо основаващо се на Фарадеевите принципи е построено през 1832 от Хиполит Пиксии, френски производител на инструменти. То използвало постоянен магнит въртян от манивела, въртящият магнит е така разположен, че неговият северен и южен полюси да минават до парче желязо обвито с проводник. Пиксии открива, че въртящият се магнит произвежда токов импулс в проводника, всеки път когато полюс минава покрай намотката. Още повече южният и северният полюси на магнита индуктират токове с противоположни посоки. Чрез прибавяне на комутатор, Пиксии е в състояние да преобразува променливия ток в постоянен.
[редактиране] Концепции
Важно е да се разбере, че генераторът поражда електрически ток, а не електрически заряд, който иначе се намира в проводника или неговите навивки. Това може да се сравни с водна помпа, която създава поток вода но не произвежда самата вода. Съществуват и други типове генератори, основаващи се на други електрични и електромагнитни явления като: пиезоелектричен ефект и магнитохидродинамика. Конструирането на динамо е подобно на това на електрически мотор и всички главни видове динамомашини могат да работят и като мотори. Също и всички главни видове електрически мотори могат да работят и като генератори. Рототрът на генератора се задвижва от устройство наречено първичен двигател, най-често дизелов двигател, парна турбина, водна турбина или газова турбина коплирани към роторния вал..