اصل کار ژنراتور برس

اصل کار یک ژنراتور برس خورده

توضیح ساختار فرآیند تولید و منطق اصلی به زبان ساده

1. ابتدا، چهار جزء اصلی یک ژنراتور برس خورده را درک کنید:

1. استاتور:سیم پیچ پوسته بیرونی ثابت، بدنه اصلی تولید برق.

2. روتور:هسته آهنی چرخان مرکزی با سیم پیچ تحریک، یک میدان مغناطیسی ایجاد می کند.

3. برس کربن:بلوک رسانا ساخته شده از گرافیت که برای انتقال الکتریسیته به حلقه لغزنده متصل است.

4. حلقه لغزنده:دو حلقه مسی روی شفت روتور که با روتور می چرخند.

به طور خلاصه:نیروی خارجی روتور را به چرخش و قطع خطوط شار مغناطیسی سوق می دهد و جریان AC را در سیم پیچ های استاتور القا می کند.
تحریک موتور چرخان=از طریق برس‌های کربنی و حلقه‌های لغزنده.

2. اصول اولیه فیزیک (ریشه تولید برق)

قانون القای الکترومغناطیسی فارادی:
یک هادی بسته که از طریق یک میدان مغناطیسی بریده می شود، جریان را در داخل هادی القا می کند. برعکس، یک سیم پیچ حامل جریان- میدان مغناطیسی ایجاد می کند. ژنراتور انرژی مکانیکی → میدان مغناطیسی دوار → انرژی الکتریکی را تبدیل می کند.

3. مرحله به مرحله--فرایند کاری (هسته) را کامل کنید

مرحله 1: DC را به روتور برای ایجاد میدان مغناطیسی تامین کنید
جریان خارجی کوچک ← از برس کربن ثابت عبور می کند ← حلقه لغزش چرخان مخاطبین ← تحویل سیم پیچ تحریک روتور. پس از روشن شدن، روتور فوراً به یک آهنربای الکتریکی دوار تبدیل می شود و قطب های N و S پایدار را تشکیل می دهد.

مرحله 2: نیروی خارجی روتور را به چرخش با سرعت بالا سوق می دهد
یک موتور دیزلی یا بنزینی محور ژنراتور را به حرکت در می آورد و باعث می شود که میدان مغناطیسی روتور بچرخد و به طور موثر سیم پیچ های استاتور ثابت اطراف را با میدان مغناطیسی جارو کند.

مرحله 3: سیم پیچ های استاتور بریده شده توسط خطوط شار مغناطیسی AC تولید می کنند
میدان مغناطیسی دوار به طور مداوم از سیم پیچ های مسی استاتور عبور می کند. هر چرخش مکرراً سیم پیچ ها را با قطب های N و S قطع می کند و ولتاژ متناوب و جریان متناوب- الکتریسیته تولید شده را القا می کند.

مرحله 4: خروجی انرژی الکتریکی قابل استفاده پایدار
AC سه فاز تولید شده توسط استاتور قبل از خروجی از طریق پایانه های اتصال به چراغ ها، موتورها و سایر تجهیزات، تثبیت، اصلاح و تنظیم می شود.

4. نقش برس های کربنی و حلقه های لغزنده (کلید برای ژنراتورهای برس خورده)
روتور دائماً در حال چرخش است، بنابراین سیم ها را نمی توان مستقیماً در اطراف محور چرخان برای انتقال الکتریسیته پیچید. بنابراین:
- برس کربن:ثابت، مسئول هدایت برق.
- حلقه لغزنده:با روتور می چرخد.
آنها تماس لغزشی نزدیک برقرار می کنند و اجازه می دهند الکتریسیته ساکن به آرامی به روتور در حال چرخش منتقل شود. به همین دلیل است که به آن ژنراتور برس خورده می گویند.

5. درک از طریق یک استعاره ساده
ژنراتور را مانند یک توربین بادی در نظر بگیرید:

1. روتور=آهنربای دوار
2. استاتور=سیم های مسی با بسته بندی متراکم
3. هنگامی که آهنربا می چرخد، سیم ها توسط نیروی مغناطیسی جاروب می شوند و برق تولید می کنند.
4. برس کربن=اتصالی که آهنربا را با برق "شارژ" می کند

6. قافیه خلاصه فوق العاده-ساده
برق{0}}روتور یک میدان مغناطیسی ایجاد می کند، نیروی خارجی برای جارو کردن سیم پیچ می چرخد. برش شار مغناطیسی تحریک منبع جریان، برس کربن و حلقه لغزش را ایجاد می کند. انرژی مکانیکی به انرژی الکتریکی تبدیل می‌شود-این اصل کل یک ژنراتور برس است.