Generaduron

Dyfeisiau sy'n trosi ffurfiau eraill o ynni yn ynni trydanol yw generaduron. Ym 1832, dyfeisiodd y Ffrancwr Bixi y generadur.

Mae generadur wedi'i wneud o rotor a stator. Mae'r rotor wedi'i leoli yng nghanol y stator. Mae ganddo bolion magnetig ar y rotor i gynhyrchu maes magnetig. Wrth i'r prif symudydd yrru'r rotor i gylchdroi, mae ynni mecanyddol yn cael ei drosglwyddo. Mae polion magnetig y rotor yn cylchdroi ar gyflymder uchel ynghyd â'r rotor, gan achosi i'r maes magnetig ryngweithio â'r weindio stator. Mae'r rhyngweithio hwn yn achosi i'r maes magnetig dorri ar draws dargludyddion y weindio stator, gan gynhyrchu grym electromotif ysgogedig, a thrwy hynny drosi ynni mecanyddol yn ynni trydanol. Rhennir generaduron yn generaduron DC a generaduron AC, a ddefnyddir yn helaeth mewn cynhyrchu diwydiannol ac amaethyddol, amddiffyn cenedlaethol, gwyddoniaeth a thechnoleg, a bywyd bob dydd.

Paramedrau strwythurol

Mae generaduron fel arfer yn cynnwys stator, rotor, capiau pen a berynnau.

Mae'r stator yn cynnwys craidd stator, dirwyniadau gwifren, ffrâm, a rhannau strwythurol eraill sy'n trwsio'r rhannau hyn.

Mae'r rotor yn cynnwys craidd y rotor (neu begwn magnetig, tagu magnetig), cylch gwarchod, cylch canol, cylch llithro, siafft ffan a rotor a chydrannau eraill.

Mae stator a rotor y generadur wedi'u cysylltu a'u cydosod gan y berynnau a'r capiau pen, fel y gall y rotor gylchdroi yn y stator a gwneud y symudiad o dorri'r llinellau grym magnetig, gan gynhyrchu'r potensial trydanol ysgogedig, sy'n cael ei arwain allan trwy'r terfynellau ac yn gysylltiedig â'r gylched, ac yna cynhyrchir y cerrynt trydanol.

Nodweddion Swyddogaethol

Nodweddir perfformiad generadur cydamserol yn bennaf gan nodweddion gweithredu heb lwyth a llwyth. Mae'r nodweddion hyn yn sail bwysig i ddefnyddwyr ddewis generaduron.

Nodweddu Dim Llwyth:Pan fydd generadur yn gweithredu heb lwyth, mae'r cerrynt armature yn sero, cyflwr a elwir yn weithrediad cylched agored. Ar yr adeg hon, dim ond y grym electromotif di-lwyth E0 (cymesuredd tair cam) a achosir gan y cerrynt cyffroi If sydd gan weindiad tair cam stator y modur, ac mae ei faint yn cynyddu gyda chynnydd If. Fodd bynnag, nid yw'r ddau yn gymesur oherwydd bod craidd cylched magnetig y modur wedi'i ddirlawn. Gelwir y gromlin sy'n adlewyrchu'r berthynas rhwng y grym electromotif di-lwyth E0 a'r cerrynt cyffroi If yn nodwedd di-lwyth y generadur cydamserol.

Adwaith armature:Pan fydd generadur wedi'i gysylltu â llwyth cymesur, mae'r cerrynt tair cam yn y dirwyniad armature yn cynhyrchu maes magnetig cylchdroi arall, a elwir yn faes adwaith armature. Mae ei gyflymder yn hafal i gyflymder y rotor, ac mae'r ddau yn cylchdroi'n gydamserol.

Gellir brasamcanu maes adweithiol armature a maes cyffroi rotor generaduron cydamserol fel pe baent ill dau wedi'u dosbarthu yn ôl cyfraith sinwsoidaidd. Mae eu gwahaniaeth cyfnod gofodol yn dibynnu ar y gwahaniaeth cyfnod amser rhwng y grym electromotif dim llwyth E0 a'r cerrynt armature I. Yn ogystal, mae'r maes adwaith armature hefyd yn gysylltiedig â'r amodau llwyth. Pan fydd llwyth y generadur yn anwythol, mae gan y maes adwaith armature effaith dadfagneteiddio, gan arwain at ostyngiad yn foltedd y generadur. I'r gwrthwyneb, pan fydd y llwyth yn gapasitif, mae gan y maes adwaith armature effaith fagneteiddio, sy'n cynyddu foltedd allbwn y generadur.

Nodweddion gweithrediad llwyth:Mae'n cyfeirio'n bennaf at nodweddion allanol a nodweddion addasu. Mae'r nodwedd allanol yn disgrifio'r berthynas rhwng foltedd terfynell y generadur U a'r cerrynt llwyth I, o ystyried cyflymder graddedig cyson, cerrynt cyffroi, a ffactor pŵer llwyth. Mae'r nodwedd addasu yn disgrifio'r berthynas rhwng y cerrynt cyffroi If a'r cerrynt llwyth I, o ystyried cyflymder graddedig cyson, foltedd terfynell, a ffactor pŵer llwyth.

Mae cyfradd amrywiad foltedd generaduron cydamserol tua 20-40%. Mae llwythi diwydiannol a chartrefi nodweddiadol angen foltedd cymharol gyson. Felly, rhaid addasu'r cerrynt cyffroi yn unol â hynny wrth i gerrynt y llwyth gynyddu. Er bod tuedd newidiol y nodwedd rheoleiddio yn groes i'r nodwedd allanol, mae'n cynyddu ar gyfer llwythi anwythol a gwrthiannol pur, tra ei fod yn gyffredinol yn lleihau ar gyfer llwythi capasitif.

Egwyddor Weithio

Generadur Diesel

Mae injan diesel yn gyrru generadur, gan drawsnewid yr ynni o danwydd diesel yn ynni trydanol. Y tu mewn i silindr injan diesel, mae aer glân, wedi'i hidlo gan yr hidlydd aer, yn cymysgu'n drylwyr â thanwydd diesel atomedig pwysedd uchel a chwistrellir gan y chwistrellwr tanwydd. Wrth i'r piston symud i fyny, gan gywasgu'r cymysgedd, mae ei gyfaint yn lleihau ac mae'r tymheredd yn codi'n gyflym nes iddo gyrraedd pwynt tanio'r tanwydd diesel. Mae hyn yn tanio'r tanwydd diesel, gan achosi i'r cymysgedd losgi'n dreisgar. Yna mae ehangu cyflym nwyon yn gorfodi'r piston i lawr, proses a elwir yn 'waith'.

Generadur Gasoline

Mae injan gasoline yn gyrru generadur, gan drawsnewid ynni cemegol gasoline yn ynni trydanol. Y tu mewn i silindr injan gasoline, mae cymysgedd o danwydd ac aer yn cael ei hylosgi'n gyflym, gan arwain at ehangu cyflym o ran cyfaint sy'n gorfodi'r piston i lawr, gan gyflawni gwaith.

Mewn generaduron diesel a gasoline, mae pob silindr yn gweithredu'n olynol mewn trefn benodol. Mae'r grym a roddir ar y piston yn cael ei drawsnewid gan y wialen gysylltu yn rym cylchdro, sy'n gyrru'r crankshaft. Mae generadur AC cydamserol di-frwsh, wedi'i osod yn gydechelinol â crankshaft yr injan bŵer, yn caniatáu i gylchdro'r injan yrru rotor y generadur. Yn seiliedig ar egwyddor anwythiad electromagnetig, yna mae'r generadur yn cynhyrchu grym electromotif ysgogedig, gan gynhyrchu cerrynt trwy gylched llwyth caeedig.