Sådan fungerer generatorer

En generator er en enhed, der omdanner andre former for energi (såsom mekanisk energi, termisk energi osv.) til elektrisk energi. Dets kernearbejdsprincip er baseret på loven om elektromagnetisk induktion -, når en leder i et lukket kredsløb skærer magnetiske fluxlinjer i et magnetfelt, vil en induceret strøm blive genereret i lederen.
Den specifikke arbejdsproces er som følger:
Energitilførsel: Ekstern strøm (såsom dampturbiner, vandturbiner, forbrændingsmotorer osv.) driver generatorens rotor til at rotere og levere mekanisk energi.
Magnetisk feltetablering: Rotoren er normalt sammensat af elektromagneter eller permanente magneter. Efter at strømmen er tændt, genereres et roterende magnetfelt (synkron generator), eller der dannes et magnetfelt ved at forbinde til et eksternt kredsløb gennem børster (asynkron generator).
Induceret strømgenerering: En spole vikles rundt om statoren (fast del), og det roterende magnetfelt skærer lederen i statorspolen, hvilket får den magnetiske flux i spolen til at ændre sig, og en vekslende elektromotorisk kraft genereres efter princippet om elektromagnetisk induktion.
Elektrisk energiudgang: Statorspolen er forbundet til det eksterne kredsløb gennem terminalen, og den inducerede strøm overføres til det elektriske udstyr gennem ledningen for at fuldføre energiomdannelsen.
I praktiske applikationer er generatorer for det meste AC-generatorer, og frekvensen af ​​udgangsstrømmen styres ved at designe antallet af magnetiske poler og hastigheden (for eksempel er standardfrekvensen for mit lands elnet 50Hz). Dens effektivitet afhænger af tabene i energiomdannelsesprocessen (såsom mekanisk friktion, magnetiske tab osv.). Effektiviteten af ​​moderne generatorer kan normalt nå mere end 90%.