Електрически генератор

от Уикипедия, свободната енциклопедия
Направо към: навигация, търсене
Унгарски Генератори в руски ВЕЦ от началото на 20-ти век. На табелките пише „Ганц. электр[отехническіе] комп[аніи] въ Будапештѣ“

Електрическият генератор е машина, която преобразува механичната енергия в електрическа. Процесът на преобразуване е известен също като производство на електрическа енергия (в промишлен мащаб това е задача на електроенергетиката).

Ротор на съвременен мощен (250 MW) хидрогенератор.

Електрическият генератор най-често представлява въртяща се електрическа машина състояща се от два главни компонента: неподвижна част - статор и подвижна или въртяща се част - ротор. Роторът е задвижван от така наречен първичен двигател, който може да бъде парна, водна или друга турбина (турбогенератор), двигател с вътрешно горене, вятърна турбина и т.н. Електрическият генератор не бива да се бърка с (електронният) генератор на различни видове електрически сигнали (на ток или напрежение).

Исторически сведения[редактиране | edit source]

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.

Фарадей[редактиране | edit source]

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 подковообразен магнит). Той произвеждал постоянен ток с малки стойности.

Динамо[редактиране | edit source]

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 Фарадеевият принцип, 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 полюс 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 полюс на магнита индуцират токове с противоположни посоки. Чрез прибавяне на комутатор Пиксии е в състояние да преобразува променливия ток в постоянен.

Концепции[редактиране | edit source]

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 основни видове електрически мотори могат да работят и като генератори.

Роторът на генератора се задвижва от устройство, наречено първичен двигател, най-често дизелов двигател, парна турбина, водна турбина или газова турбина, свързани (коплирани) с роторния вал.

Вижте също[редактиране | edit source]