'N Generator in elektriese ingenieurswese is 'n toestel waardeur energie van 'n meganiese tipe in elektriese energie omgeskakel word. Sulke toestelle word baie gebruik in die vervaardiging en in sommige tegniese stelsels, byvoorbeeld in motors. Die werking van die generator is gebaseer op die verskynsel van elektromagnetiese induksie.
Alternator-toestel
In die praktyk word verskeie soorte kragopwekkers gebruik. Maar elkeen bevat dieselfde boustene. Dit sluit in 'n magneet, wat die toepaslike veld skep, en 'n spesiale draadwikkeling, waar 'n elektromotoriese krag (EMF) opgewek word. In die eenvoudigste model van die kragopwekker word die rol van die wikkeling gespeel deur 'n raam wat om 'n horisontale of vertikale as kan draai. Die EMF-amplitude is eweredig aan die aantal draaie op die wikkeling en die amplitude van die magnetiese vloed ossillasies.
Om 'n beduidende magnetiese vloed te verkry, word 'n spesiale stelsel in kragopwekkers gebruik. Dit bestaan uit 'n paar staalkerne. Die wikkelings, wat 'n afwisselende magneetveld skep, word in die gleuwe van die eerste daarvan geplaas. Die draaie wat EMF veroorsaak, word in die groewe van die tweede kern gelê.
Die binnekern word 'n rotor genoem. Dit draai om die as saam met die kronkel daarop. Die kern wat roerloos bly, dien as stator. Om die vloed van magnetiese induksie die sterkste te maak, en die energieverliese minimaal, word die afstand tussen die stator en die rotor probeer om so klein as moontlik te maak.
Wat is die beginsel van die kragopwekker
Die elektromotoriese krag ontstaan in die statorwindings onmiddellik na die verskyning van 'n elektriese veld, wat gekenmerk word deur kolkvormings. Hierdie prosesse word gegenereer deur 'n verandering in magnetiese vloed, wat waargeneem word tydens versnelde rotasie van die rotor.
Die stroom van die rotor word aan die elektriese stroombaan toegedien met behulp van kontakte in die vorm van skuifelemente. Om dit makliker te maak, word ringe wat kontakringe genoem word, aan die punte van die wikkel geheg. Vaste borsels word teen die ringe gedruk, waardeur die verbinding tussen die elektriese stroombaan en die draai van die bewegende rotor uitgevoer word.
In die draaie van die magneetwikkeling, waar 'n magnetiese veld ontstaan, het die stroom 'n relatiewe klein sterkte in vergelyking met die stroom wat die kragopwekker aan die eksterne stroombaan gee. Om hierdie rede het die ontwerpers van die eerste kragopwekkers besluit om die stroom van die staties geleë wikkelings af te lei en 'n swak stroom aan die draaiende magneet te gee deur die kontakte wat skuif. In kragopwekkers met lae krag skep die veld 'n permanente magneet wat kan draai. Met hierdie ontwerp kan u die hele stelsel vereenvoudig en glad nie ringe en borsels gebruik nie.
'N Moderne industriële kragopwekker van elektriese stroom is 'n massiewe en lywige struktuur wat bestaan uit metaalstrukture, isolators en kopergeleiers. Die toestel kan 'n paar meter groot wees. Maar selfs vir so 'n soliede struktuur is dit baie belangrik om die presiese afmetings van die onderdele en die gapings tussen die bewegende dele van die elektriese masjien te handhaaf.
