Устройство генератор что это простыми словами

Устройство и принцип работы синхронного генератора

Синхронный генератор – это устройство, которое позволяет преобразовывать различные типы энергии в электричество. Используются такие агрегаты на различных электростанциях, транспортных системах и производствах. В этой статье мы разберемся в устройстве и принципе действия синхронного генератора.

УСТРОЙСТВО СИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРА

Перечислим основные части устройства:

1. Щетки и щеткодержатели
2. Коллектор
3. Обмотка якоря
4. Якорь
5. Статор
6. Контактные кольца
7. Обмотка статора
8. Ротор
9. Вентилятор
10. Корпус
11. Привод
12. Станина

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ СИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРА

Теперь разберемся, как это все работает:

1. Обмотка ротора создает магнитное поле.
2. Ротор вращает якорь, который находится внутри магнитного поля.
3. Когда якорь раскручивается, он начинает пересекать магнитное поле. За счет этого возникает электродвижущая сила, под действием которой в якоре начинает появляться электрический ток. Чем выше скорость вращения, тем выше частота тока.
4. На якоре находятся обмотки, которые подсоединены к контактным кольцам. Контактные кольца вращаются вместе с якорем. Во время вращения они скользят по токопроводящим щеткам, собирая электроэнергию.
5. От контактных колец электроэнергия передается к потребителям.

Все о генераторах: что это такое, почему они востребованы, и как сделать правильный выбор

На вопрос, для чего нужен генератор ответ прост — для подачи электрического тока. Без устройства не обойтись, если необходимо постоянное электроснабжение, будь то удаленный от ЛЭП частный дом или строительная площадка в полевых условиях. Установки прочно вошли во все сферы детальности: от бытовой до промышленной. Но, чтобы понимать, какой генератор лучше выбрать, важно разобраться, в чем его особенности, и есть ли разница между теми моделями, что можно найти в магазинах.

Электрогенератор — принцип работы и сферы применения

Независимо от вида, прибор работает по законам электромагнитной индукции. Принцип заключается во взаимодействии магнитного поля и проводника. Устройство можно представить, как катушку в магнитном поле. Она может там вращаться или оставаться неподвижной. В момент, когда магнитное поле ее пересекает и вырабатывается переменный ток.

Если говорить простыми словами, что такое генератор, то агрегат представляет собой установку, которая вырабатывает электричество. На самом деле, прибор ничего не производит, а преобразует механическую энергию.

Электростанцию используют как основной, резервный или аварийный источник энергии. В первом случае обычно применяют мощные установки для автономной круглосуточной подачи электроэнергии. Использование генератора в качестве аварийного или резервного питания поддержит стабильную работу всех систем объекта и его оборудования, если в сети произойдет сбой или электричество выключится. Для этого установки оснащены автозапуском.

Виды электрогенератора

Модели различаются по нескольким параметрам: мощности, количеству фаз. Что касается фаз, то устройства разделяют на одно- и трехфазные. Первые рассчитаны на работу с приборами на 220 В. Вторые — универсальные. На их корпусе расположены разъемы на 220 и 380 В. Однако главный параметр — тип топлива.

Бензиновый

Агрегат небольшой мощности — до 15 кВт — работает около 12 часов. В час генератор потребляет до 2,5 л. Плюс бензиновой модели в том, что она не боится перепадов температур, ее можно использовать в любую погоду. За счет компактных размеров оборудование часто приобретают для частных домов, его удобно брать в походы. К другим преимуществам установки относят:

• возможность использовать в помещении,
• минимальный уровень шума,
• простые эксплуатация и ремонт.

Бензиновый прибор часто используют в качестве аварийного источника энергии, однако его хватит для питания электроинструментов, бетономешалки, дренажного насоса и другого оборудования. Агрегат выпускают мобильный и стационарный. Модель с колесами характеризуется повышенной мощностью.

Дизельный

Дизель-генератор отличается широким диапазоном мощностей и хорошим — более 5000 часов — моторесурсом. Устройство используют на промышленных объектах и строительных площадках, там, где необходим источник электроэнергии более 15 часов. Из-за большого веса (около 450 кг) и высокого уровня шума, дизельные агрегаты устанавливают на укрепленный фундамент или в отдельное помещение.

Установки хорошо работают при экстремальных температурах и высокой влажности до 95%. КПД может достигать 50%.

Существенный недостаток прибора — цена. Однако за счет экономичного расхода топлива и большего ресурса, устройство быстро окупается.

Подбор электрогенератора для бытового и профессионального использования

Что необходимо учесть перед тем как выбрать генератор:

1. Назначение. Устройства бытового и промышленного назначения различаются по многим параметрами, в том числе мощности. Станции до 30 кВт профессиональные и могут непрерывно работать до 10 часов. Для бытового использования подойдут компактные бензиновые установки.
2. Мощность. Вытекает из предыдущего пункта. Чтобы выбрать мощность генератора, отталкиваетесь от поставленных задач. В качестве переносной электростанции обычно выбирают модель до 1,5 кВт, для дома и дачи — хватит до 4 кВт. В промышленные здания и крупные объекты стоит взять установку от 15 кВт.
3. Время работы. Около 3 часов непрерывно питают портативные установки, промышленные — более 20 часов.

Мощность и другие технические характеристики генератора зависят от конкретной модели и производителя.

Главное, что необходимо определить перед покупкой — цель установки. Если хотите приобрести резервный источник питания, учитывайте минимальный ряд приборов. Для полностью автономной работы нужно подсчитать все оборудование и прибавить минимум 20%. Это связано с тем, что агрегат будет питать в оптимальном режиме только при нагрузке, не превышающей 40- 80% номинальной мощности.

В промышленности и строительстве обычно используют дизельные генераторы. Топливо поступает в камеру сгорания и выделяет высокие температуры под давлением. Поэтому такие модели считаются более безопасными. За счет того, что в дизеле нет вредных примесей и не образуется окалина, внутренние элементы прибора меньше подвержены износу.

Выбирая устройство на строительную площадку, имеют значение и обороты — в качестве постоянного источника энергии лучше брать модель с низкими показателями. Что касается типа охлаждения, то воздушный подходит для средних мощностей. При интенсивной нагрузке выбирайте жидкостный.

В качестве оптимального варианта автономной электростанции выступает дизель-генератор мощностью от 15 кВт. Рекомендуем модель с автозапуском. Стоит учесть и размеры топливного бака, чтобы не заливать горючее каждый час. За счет того, что дизельные установки крупнее бензиновых, они менее мобильны, однако дополнительные комплектующие, такие как контейнер, шасси и прицеп — решают эту проблему.

Выбор электростанция — серьезный вопрос, к которому нужно тщательно подойти. Воспользуйтесь рекомендациями нашей статьи, и, если у вас останутся вопросы, обратитесь в специализированный магазин, где сотрудники помогут подобрать генератор в соответствии с будущими работами, вашими потребностями и бюджетом.

Трехфазный генератор – устройство и особенности работы

Люди все чаще задумываются о том, чтобы приобрести себе мини-электростанцию. Такие небольшие, компактные устройства способны обеспечить электричеством целый загородный дом или квартиру. Но, решая купить прибор, у многих возникает вопрос, какой именно агрегат выбрать. Ведь на рынке существует огромное количество оборудования, а хочется взять прибор и пользоваться им в свое удовольствие.

Трехфазный генератор занимает особое место среди разнообразия, его особенностью является возможность выдавать напряжение двух видов, а именно 220 В и 380 В.

Такие устройства могут прекрасно работать на дизеле и бензине, но их самая маленькая мощность 5–6 кВт, ведь такие приборы больше относятся к профессиональным моделям. Правда, для бытового использования его тоже часто покупают, особенно, если в доме есть трехфазные потребители.

Устройство трехфазного генератора

Данное устройство имеет неподвижный статор и ротор (вал), что вращается и создает в обмотках универсальное магнитное поле. В трехфазном агрегате обмотка размещается не на роторе, а на статоре. Только следует сказать, что подобных отмоток на статоре целых три, и они сдвинуты по отношению друг к другу. Когда ротор оборачивается, он начинает пересекаться с магнитным полем обмоток, в результате чего начинает вырабатываться электродвижущая сила. Благодаря тому, что эти обмотки размещаются на одинаковом расстоянии друг от друга, электродвижущая сила имеет одинаковую амплитуду.

Особенности трехфазных агрегатов

1. Благодаря уникальному строению, есть возможность подключать к нему несколько приборов одновременно.
2. Он работает по принципу распределения мощности напряжения. Это значит, что такой агрегат не сможет потянуть мощную технику. Ведь, если агрегат на 6 кВт, то это не значит, что к нему можно подключать технику такой мощности. Он просто не потянет, ведь прибор равномерно распределяет напряжение на три фазы. Поэтому максимальная мощность потребителя не должна быть 2 кВт. Зато таких однофазных приборов можно подсоединить сразу три штуки.
3. Часто люди могут ошибочно рассчитывать необходимую мощность технику и приобретать трехфазный агрегат для однофазных потребителей. В таком случае вы сможете подключить один прибор на 2 кВт, а сама электростанция будет работать на всю мощность (6–8 кВт) и потреблять огромное количество топлива. Если у вас только однофазные потребители, то рациональнее будет приобрести однофазный агрегат такой же мощностью. Он стоит намного дешевле, и расход топлива будет в несколько раз меньше.
4. Такие устройства достаточно капризны в подключении однофазных потребителей. Но это не единственная их особенность. Ведь эта проблема решаема, если подключать три прибора одновременно. Но вот проблема перекоса фаз, которая встречается при использовании модели в домашних условиях, более существенна. Если объяснить по-простому, то нельзя, чтобы хоть одна фаза имела порог мощности больше 25% по сравнению с другими. То есть, если вы подключили телевизор или холодильник на 0,7–0,8 кВт, то на другую фазу вы сможете включить прибор мощностью не больше 1 кВт (+25% к первому показателю). Если включить пылесос, который имеет 2–2,5 кВт, то произойдет перекос фаз и аппарат отключится.
5. Каждый трехфазный образец имеет две розетки, одна с напряжением 220 Вольт, а другая 380 Вольт.

Такие устройства стоят намного дороже обычных однофазных моделей. При этом обычному человеку достаточно сложно понять схему подключения потребителей. А высокое потребление топлива делают их не выгодными для домашнего или бытового использования.

Если в доме есть трехфазные приборы, которые требуют напряжение в 380 Вольт, лучше покупать трехфазный образец. При подключении таких потребителей перечисленных выше проблем не будет, генератор и техника прослужат вам длительное время.

Устройство генератор что это простыми словами

Ваш браузер сильно устарел, пожалуйста обновите его.

• 
• Новости
• Оплата, доставка и возврат
• Гарантия
• Скидки
• Кредит и рассрочка
• Тех.информация
• СТО
• Блог
• О компании
• Контакты

Пн-Пт: 9 00-18 00 Сб: 10 00-14 00 Вс — Выходной

Запчасти на грузовые
(098) 514-24-87,
(095) 799-85-88 Запчасти на легковые
(096) 345 28 60,
(095) 872 45 28

Товаров: 0 На сумму: 00.00
Заказать звонок
Главная / Устройство и принцип работы автомобильного генератора

Генератор ‒ агрегат, поддерживающий оптимальную работоспособность бортовой электрической системы автомобиля. Современные комфортабельные машины, оснащенные электронными системами контроля, управления, безопасности, мощными мультимедиа устройствами, потребляют значительное количество электроэнергии.

Внедрение высокопроизводительных генераторов позволяет решить проблему удовлетворения «токопрожорливости» самых «фаршированных» авто. Как небольшому, компактному изделию, удается снабжать электроэнергией многочисленных потребителей даже на холостых оборотах мотора? Попробуем раскрыть «все секреты» генератора автомобиля.

Виды автомобильных генераторов

Производителями выпускаются 2 типа токовырабатывающих механизмов для автомобилей.

Устройства постоянного тока

Ставились на автомобилях до 60-х годов прошлого века. В генераторе роль выпрямителя исполнял коллектор. Такая конструкция имела существенные изъяны. Основные недостатки установок этого типа:

• большой вес и габариты;
• высокая стоимость (за счет использования медных сплавов и сложной методики изготовления, установки реле обратного тока);
• недостаточная мощность (особенно, на низких оборотах; на высоких ‒ искрообразование);
• необходимость проведения регулярного ТО и мониторинга состояния устройства (быстрый износ токосъёмных угольных щеток).

Принцип действия таких генераторов: обмотка возбуждения ‒ неподвижна (статор). Ток возникает в катушке якоря ® преобразовывается на разнополярных полукольцах коллектора ® подается в бортовую сеть (через щетки коллектора).

Установки переменного тока

Массово устанавливаются на авто более 50 лет. Основные отличия: ток выпрямляет диодный блок, транзисторная архитектура регуляторов напряжения.

Преимущества генераторов такого вида:

• высокий КПД (50 ‒ 60%);
• конструктивная простота;
• стабильное обеспечение потребителей тока на малых оборотах ДВС;
• компактность;
• невосприимчивость к радиопомехам.

Принцип действия: обмотка возбуждения крутится внутри статора. Ток производится в катушках статора ® выпрямляется в диодном модуле ® регулятором стабилизируется напряжение ® подается на оборудование и аккумулятор.

Генераторы этого вида подразделяются на:

• Контактные (полюса ‒ клювовидные)между ними ‒ обмотка, ‒ подключена к коллектору; кольца коллектора ‒ к аккумулятору.
• Бесконтактные: якорь выполняет функцию постоянного магнита, фазы ‒ статорные обмотки.
• Индукторные: электрическая машина переменного тока, у которой изменение магнитного потока, пронизывающего обмотки статора, вызывается перемещением ферромагнитного зубчатого ротора.

Основные параметры генератора

К принципиальным показателям, характеризующим технические возможности генератора, относятся:

• токоскоростные параметры;
• базисные характеристики;
• КПД;
• мощность (максимальная);
• частота самовозбуждения.

Параметры обозначаются на корпусе. Некоторые показатели (ток, напряжение) можно проверить самостоятельно. Соответствие остальных рекомендуется поручить опытным профессионалам на специальном оборудовании.

Из чего состоит генератор

• корпус;
• статор;
• ротор;
• диодный мост;
• шкив;
• щеточный узел;
• регулятор напряжения.

Рассмотрим предназначение и функциональность комплектующих частей генератора. Каждая из них выполняет свои функции по обеспечению работоспособности системы.

Корпус

Устроен из 2-х алюминиевых крышек:

• передней с проушинами для крепежа генератора к раме машины: расположена возле шкива;
• задней с:

• выпрямительным узлом;
• щеточно-коллекторным механизмом;
• регулятором напряжения;
• электроразъемом и отверстиями для проводов.

Крышки совмещаются и фиксируются шпильками и гайками.

Корпус предназначен для компактного размещения устройств, вырабатывающих ток, и надежного крепления генератора.

Статор

По форме представляет собой цилиндрическое изделие с составными частями:

• сердечник: состоит из комплекта металлических пластин (1 мм) с пазами;
• 3-х катушек для соединения фаз по схемам:
• «звезда»: параллельное;
• «треугольник»: последовательное;
• комбинированная: одновременное использование обеих вариантов;
• наматывание двойным проводом: применение проволоки с меньшим диаметром (используется для любой схемы).

Статор играет ключевую роль в выработке энергии для бортового электрооборудования и восполнения емкости аккумулятора. В его катушках вырабатывается переменный ток, после чего он выпрямляется диодами и отправляется потребителям.

Ротор

Создает ЭДС на обмотках статора. Эффект достигается прокручиванием обмотки возбуждения. Она располагается между разнополярными вкладышами. Все элементы жестко зафиксированы на валу, а также:

• 2 подшипника: для обеспечения плавности вращения;
• токосъемные кольца;
• крыльчатка для охлаждения генератора;
• шкив/обгонная муфта.

Круговое движение ротора содействует производству в статорных обмотках электрической энергии. Параметры зависят от изменения оборотов мотора.

Устройство выпрямительного блока генератора

Функция модуля ‒ создание тока для электрооборудования автомобиля.

Выпрямительный блок состоит из:

• плюсовой пластины (алюминий): соединена с клеммами статора;
• минусовой пластины (алюминий): подключена к «массе»;
• пластины с 3-мя диодами (пластмасса): для подачи постоянного тока на возбуждение;
• 6-ти диодов, расположенных на пластинах, и подключенных попарно: 3 плюсовых + 3 минусовых;
• шина с разъемами: на регулятор напряжения и контрольную лампу заряда аккумулятора.

Переменный ток обмоток статора выпрямляется в постоянный для бортовой электросети, благодаря свойству диодов пропускать электроэнергию только в одном направлении.

Шкив

Шкив предназначен для передачи генератору крутящего момента ДВС. Осуществляется задача при помощи поликлинового ремня. Шкив жестко фиксируется на валу резьбовым соединением, и контргайкой.

Основным недостатком шкива является скачкообразная передача вращения коленвала, что негативно влияет на ресурс ремня. В генераторах автомобиля вместо шкива устанавливаются обгонные муфты.

Обгонная муфта ‒ устройство, предназначенное для обеспечения плавности вращения генератора в различных режимах работы автомобиля. Достигается равномерность хода внедрением механизма с внешней и внутренней обоймами, и подшипником со стопорными роликами.

Основными достоинствами обгонной муфты является увеличение (в 3 ‒ 4 раза) износостойкости приводных ремней, уменьшение нагрузки на подшипники генератора, снижение шумности.

Щеточный узел

Коллекторно-щеточная часть генератора создает магнитное поле во время запуска мотора. Состоит из:

• щеткодержателя;
• 2-х токосъемных медных колец (коллектора).

В каналы держателей устанавливаются токопроводящие щетки из медного порошка и графита. Прочность контакта обеспечивают прижимные пружины.

Конструктивно держатели щеток выполняются в 2-х вариантах:

• обособленный механизм, удерживающий щетки в контакте с коллектором;
• в блоке с регулятором напряжения.

Замену щеток необходимо производить при износе до 4,5 мм. При наличии инструмента и элементарных навыков процедуру может выполнить автовладелец.

Замену токосъемных колец генератора лучше доверить специалистам.

Регулятор напряжения

Создает оптимальное напряжение на выходе. Генераторы оснащаются 2-мя типами блоков:

• в едином узле со щеткодержателями,
• отдельной детали (находится на задней крышке генератора).

Регулирование осуществляется изменением тока возбуждения. Регулятор состоит из:

• транзисторов (2);
• стабилитрона;
• диодов (3);
• дросселя;
• резисторов.

Исполнительные устройства (транзисторы и стабилитрон) выполняют функции закрытия/открытия прохода тока на обмотку возбуждения. Контролирующие ‒ диоды, резисторы, дроссель ‒ оптимизируют параметры тока.

Приборы реагируют на изменения климатических условий, повышая напряжение зарядки аккумулятора при низких температурах окружающего воздуха. Регуляторы на полупроводниках ‒ надежные, долговечные детали, не требующие регулярного обслуживания.

Как работает генератор авто

Функциональность генератора автомобиля базируется на преобразовании механической энергии оборотов коленвала в переменную электроэнергию. Кругообороты якоря (с магнитным полем) в статоре вызывает индуцирование магнитного поля в переменный ток. Он образовывается на статорных обмотках.

Упрощенно, генератор функционирует следующим образом:

1. Запуск мотора (движение тока (постоянных значений)):
• от АКБ на:
  • зажигание;
  • тестирование ЭБУ;
  • стартер;
  • щетки ® коллектор ® возбуждение (создание поля).
  • статор ® выпрямительный узел (преобразование в постоянный) ® бортовым потребителям + аккумулятор.

  Надежная и простая конструкция обеспечивает оптимальную функциональность генератора.

  Привод и крепление

  Привод осуществляется с помощью передачи оборотов силового агрегата на шкив (или обгонную муфту) генератора поликлиновым ремнем. Натяжка привода регулируется (в зависимости от автомобиля):

  • роликом;
  • регулировочными болтами (меняется положение генератора);
  • планкой в форме дуги (на старых авто).

  Нельзя допускать ослабления/перенатяжки привода, ‒ такие режимы могут привести к поломкам механических (подшипники) и электрических компонентов оборудования (ЭБУ, батарея). Нормальное натяжение (в среднем) ‒ 10 мм при нажатии рукой на ремень.

  Автомобильные генераторы крепятся к кронштейнам на раме машины. Для этого предусмотрены проушины и лапы крепления.

  Похожие публикации:

  1. Как подключить перекрестный переключатель с трех мест
  2. Какие элементы относят к дополнительному оборудованию
  3. Какое соединение условно изображено на рисунке
  4. Сколько аналоговых входов у ардуино atmega328