Vahelduvvoolugeneraatori ja alalisvoolugeneraatori erinevus

Generaatorid on masinad, mis muudavad mehaanilise energia elektrienergiaks. Neid saab jagada vahelduvvoolu ja alalisvoolu generaatoriteks. Esimeste tähtsus on võrreldamatult suurem, kuid ka teiste rakendused on endiselt ulatuslikud.

Mis on vahelduvvoolu generaator?

Kaasaegsed vahelduvvooluallikad on peaaegu eranditult induktsioonigeneraatorid, kus töö põhimõte põhineb elektromagnetilisel induktsioonil. Sel juhul saadakse elektromagnetiline vool magnetvälja juhtide pööramisega. Tänapäeval on peaaegu kõik vahelduvvoolugeneraatorid kolmefaasilised. See tähendab, et nende liikuvas osas, mida nimetatakse rootoriks, on neil kolm eraldi mähist, mis asetsevad üksteise vahel 120◦ nurga all ja milles kolm EMC-d on faasi nihutatud täpselt 120◦ võrra, või kolmas periood.

Mähiseid tähistatakse tavaliselt tähtedega R, S ja T, millest igaüks tähistab ühte faasi. Sõltuvalt nende mähiste sidumisest toimub elektrienergia edastamine generaatorist tarbijale 4 või 3 juhtmega. Kui alguses on kõik mähised seotud ühel hetkel (nn nullpunkt), siis räägime täheühendusest. Sel juhul on iga mähise teised otsad ühendatud ühe faasi (või liinijuhi) ja nullpunktist ühe täiendava juhi - nulljuhtmega - ning edastamine toimub 4 juhtmega. Kui mähised on seotud nii, et ühe juhi üks ots on ühendatud järgmise algusega ja seega lõpuni, siis nimetatakse sellist ühendust kolmnurgaühenduseks. Tähtühenduse jaoks nimetatakse üksikute faasijuhtide ja nulljuhtmete vahelisi pingeid faasipingeteks. Ühtlaselt koormatud võrgu kõik faasipinged on samad ja efektiivväärtusega 220 V: Teisest küljest nimetatakse kolmnurkse ühenduse korral üksikute faasijuhtide vahelisi pingeid faasidevahelisteks või liinipingeteks. Faasidevahelised pinged on URS, UST ja URT ning need on √3 korda suuremad kui faasipinge. Nende efektiivväärtus on √3 · 220 V ≈ 380 V:

Mis on alalisvoolugeneraator??

Kaasaegsete arengute eesmärk on kõrvaldada alalisvoolu masinad, näiteks alalisvoolugeneraator, kuid neid kasutatakse endiselt laialdaselt, kui on vaja väga sujuvat pinget, mida dioodi või võrguadapteriga sünkroongeneraator ei suuda saavutada. Põhiosad on staator ja rootor. Staator on tavaliselt valmistatud püsimagnetist, rootor aga pehmest rauast koos vaskjuhtmetega, mille kaudu vool voolab. Vool juhitakse rootorile vasest segmentidega kokku puutuvate harjade kaudu. Rootori pidevaks pööramiseks ja lühise tegemiseks, kui

hari puudutab kahte külgnevat segmenti, rootoril peab olema vähemalt kolm segmenti, samas kui tavaliselt on neid rohkem kui 10. Staatori mähise alalisvool loob püsiva magnetvälja. Rootor pöörleb selles magnetväljas ja dünaamilise induktsiooni tõttu tekitab see EMC. Kõik ühe pooluse all olevad elektrimootori jõud on samas suunas ja teise all vastupidises suunas. Lisatakse ühe masti all olev EMC ja nende koguväärtus saadakse harjadel. EMC väärtus ühes mähises muutub nullist, kui kontuur on jõu magnetilistel joontel normaalne, siis maksimaalse väärtuse korral, kui kontuur on pooluste teljega paralleelne. Vool muudab intensiivsust, kuid see ei muuda suunda ja moodustab pulseeriva laine. Pulseeriva voolu vältimiseks sisestatakse filter.

Vahelduvvoolu ja alalisvoolu generaatori erinevus

1. Vahelduv- ja alalisvoolugeneraatori disain

Alalisvoolugeneraatorites olev staator on õõnsa rulli kujul, mille siseküljel on magnetpoolused. Rootor koosneb südamikust, võllist, mähist ja kollektorist. Tuum koosneb vastastikku isoleeritud soontega dünamolehtedest. Sooned on mähitud vasktraadisse, mille otsad on ühendatud kollektoriga. Kollektor on võlli külge kinnitatud viilude kujul. Söeharjad liiguvad mööda kollektorit ja võivad voolu laadida / tühjendada. Vahelduvvoolugeneraatorite staatoril on rulli siseküljel pikisuunalised sooned, milles on mähised, vastupidiselt alalisvoolumootorile, kus asuvad magnetilised poolused. Kui vool voolab läbi staatori mähiste, ilmub magnetväli. Rootor sarnaneb alalisvoolugeneraatori omaga, ainult võllil oleva kollektori asemel on kaks teineteisest eraldatud rõngast. Rootori pöörlemine tekitab staatori mähistes vahelduvat voolu, mis kantakse vastuvõtjale.

2. Vahelduv- ja alalisvoolugeneraatori rakendamine

Alalisvoolu jõumasinad võivad töötada nii mootorina kui ka generaatorina. Alalisvoolugeneraatorid pidurdasid pooljuht alaldi kasutamist. Vahelduvvoolugeneraatoreid kasutatakse laialdaselt elektrienergia tootmiseks / edastamiseks.

Vahelduvvoolu ja alalisvoolugeneraatori võrdlusdiagramm vahelduvvoolu ja alalisvoolugeneraatori erinevuse kuvamiseks

Vahelduv- ja alalisvoolugeneraatori kokkuvõte

• Generaator on masin, mis muundab elektrimasina mehaanilise energia elektrienergiaks. Alalisvoolugeneraator koosneb staatorist ja rootorist. Staatori peal on alalisvooluga laetud püsimagnet või traatmähised, moodustades püsimagneteid asendavad elektromagnetid. Rootoril on ka mähised, mida toidab alalisvool.
• Ehkki alalisvool on endiselt rakendatav paljudes piirkondades, on tänapäeval üsna selge, et vahelduvvoolul on suured eelised, eriti suurte energiatarbijate vajaduste rahuldamisel. Vahelduvvoolugeneraatorite rootor koosneb jadaga seotud magnetidest (tegelikult on need elektromagnetid) ja staatoriks on mähis.