Билет 6.1 Генератор переменного тока

Генератор переменного тока. Электромотор.

Генератор переменного тока — электрическая машина, преобразующая механическую энергию в электрическую энергию переменного тока.

Электрическая машина — это электромеханический преобразователь энергии, основанный на явлениях электромагнитной индукции и силы Лоренца, действующей на проводник с током, движущийся в магнитном поле.

По конструкции можно выделить:

· генераторы с неподвижными магнитными полюсами и вращающимся якорем;

· генераторы с вращающимися магнитными полюсами и неподвижным статором. Получили наибольшее распространение, так как благодаря неподвижности статорной обмотки отпадает необходимость снимать с ротора большой ток высокого напряжения с использованием скользящих контактов (щёток) и контактных колец. В подвижных контактах при высоком напряжении возникает искрение.

Подвижная часть генератора называется ротор, а неподвижная — статор.

Электромагнит или магнит, создающий магнитное поле называется индуктором. Обмотка, в которой наводится ЭДС - якорем.

Формулу?

Простейший генератор переменного тока - проводник в виде рамки, вращающийся вокруг оси в магнитном поле между полюсами постоянного магнита или электромагнита. Если рамку соединить с внешней частью цепи, то в цепи появится переменный ток. Для соединения рамки с внешней цепью используются кольца, укрепленные на той же оси. Кольца изолированы от оси и друг от друга. К кольцам припаиваются концы рамки, а над каждым кольцом устанавливаются неподвижные пружинящие скользящие контакты - щётки.

В промышленных генераторах переменного тока обмотку делают неподвижной и укладывают в пазах внутренней полости статора. Статор генератора собирается из листовой стали для устранения токов Фуко. Индуктор (электромагнит) в таком генераторе вращается, являясь ротором.

Если ротор генератора имеет одну пару полюсов, то частота ЭДС, индуцируемой в генераторе, соответствует частоте вращения ротора, так как один оборот соответствует одному периоду индуцируемой ЭДС.

Для многополюсного генератора частота ЭДС

f=pn, где p - числo пар полюсов, а n частота вращения.

В разных странах используется разная частота, и она должна обязательно соблюдаться.

Россия - 50Гц

США, Канада, Япония - 60 Гц.

Каждый вид генераторов имеет свою оптимальную частоту вращения, и число полюсов побирается соответственно.

Электромотор?