Perusmateriaalit, joita käytetään sähkögeneraattorissa

Generaattorit ovat koneita, jotka muuttavat mekaanisen energian sähköenergiaksi. Mekaaninen energia voi olla putoava vesi, höyrynpaine tai tuulivoima. Sähkö voi olla joko vaihtovirta (AC) tai tasavirta (DC). Generaattorin perusperiaate löydettiin vuonna 1820. Generaattorin perusosat ovat lanka, magneetit ja pyörivä akseli. Kun johtoa siirretään magneettikentän läpi, se saa langan elektronit virtaamaan.

Roottori on generaattorin keskiakseli - se on osa, joka kääntyy. Jonkinlainen mekaaninen energia kääntää roottoria sähkön tuottamiseksi. Roottoria tuetaan molemmista päistä ja se on kääritty yhtenäisen langan jatkuvilla silmukoilla. Lanka on yleensä emaloitu kuparilanka - lanka on eristettävä niin, että kun haavan vaijerin silmukat koskettavat toisiaan, ei ole oikosulkua. Emalointi on halvin tapa eristää lanka ja se tarjoaa myös ohuen eristeen, jotta roottorilla voi olla enimmäismäärä käämiä. Mitä enemmän käämiä on, sitä enemmän sähköä syntyy.

Staattori on generaattorin kiinteä osa, joka ympäröi roottoria. Staattori tarjoaa magneettikentän, joka aiheuttaa elektronien virtauksen pyörivän roottorin langassa. Suuremmissa generaattoreissa staattorin magneetit ovat itse asiassa sähkömagneetteja - lankasilmukoita rautasydämen ympärillä. Sähkömagneettien käyttämiseksi käytettävä sähkö tulee suoraan roottorista. Tämä tarkoittaa, että on olemassa aksillaarinen menetelmä sähkömagneettien virran saamiseksi, kunnes roottori alkaa tuottaa sähköä, mutta tämä on paljon parempi kuin on valtavat magneetit, joita tarvitaan suuren käyttämiseen generaattori. Pienissä generaattoreissa - kuten polkupyörän pyörillä toimivissa generaattoreissa polttimon ajovalojen sähkön tuottamiseksi - staattoreissa on kestomagneetteja.

Joitakin menetelmiä on käytettävä sieppaamaan roottorin yksittäiseen johtoon tuotettu sähkö ja lähettämään se alas johdinparille. Tavallinen tapa tehdä tämä on kiinnittää roottorin vaijerin päät kahteen renkaaseen toisessa päässä tai roottorissa. Metalliharjat ajavat näiden metallirenkaiden päällä, ja generaattorin lähtöjohdot on kiinnitetty kahteen metalliharjaan. Staattorin magneettikenttä aiheuttaa sähkövirran roottorin lankakäämityksessä, joka saa jokaisen renkaan tulee negatiiviseksi ja positiiviseksi säännöllisessä syklissä, kun roottori ohittaa magneettisen pohjois- ja etelänavan ala. Renkaiden värähtelevä positiivinen ja negatiivinen potentiaali siirretään harjoihin ja sitten johtimiin. Jakamalla kukin rengas kahteen osaan ja käyttämällä kahta johtoa käämityksessä, voit varmistaa, että positiivinen potentiaali menee aina samalle johdolle ja negatiivinen potentiaali aina toiselle lanka. Kiinteän renkaan generaattorit tuottavat vaihtovirtaa ja jaetun renkaan generaattorit DC-virtaa.