Ηλεκτρικός κινητήρας εναντίον Γεννήτριας
Η ηλεκτρική ενέργεια έχει γίνει αναπόσπαστο μέρος της ζωής μας. λίγο πολύ όλος ο τρόπος ζωής μας βασίζεται στον ηλεκτρικό εξοπλισμό. Η ενέργεια μετατρέπεται από πολλές μορφές σε ηλεκτρική ενέργεια, για να ενεργοποιηθούν όλες αυτές οι συσκευές. Ο ηλεκτροκινητήρας είναι μια συσκευή που μετατρέπει τη μηχανική ενέργεια σε ηλεκτρική ενέργεια. Από την άλλη πλευρά, οι συσκευές χρησιμοποιούνται για τη μετατροπή της ηλεκτρικής ενέργειας σε μηχανική όπως απαιτείται. Ο κινητήρας είναι η συσκευή που εκτελεί αυτή τη λειτουργία.
Περισσότερα για την Ηλεκτρική Γεννήτρια
Η θεμελιώδης αρχή πίσω από τη λειτουργία οποιασδήποτε ηλεκτρικής γεννήτριας είναι ο νόμος του Faraday για την ηλεκτρομαγνητική επαγωγή. Η ιδέα που δηλώνεται από αυτή την αρχή είναι ότι, όταν υπάρχει αλλαγή του μαγνητικού πεδίου σε έναν αγωγό (ένα σύρμα για παράδειγμα), τα ηλεκτρόνια αναγκάζονται να κινηθούν σε κατεύθυνση κάθετη προς την κατεύθυνση του μαγνητικού πεδίου. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα τη δημιουργία πίεσης ηλεκτρονίων στον αγωγό (ηλεκτροκινητική δύναμη), η οποία οδηγεί σε ροή ηλεκτρονίων προς μία κατεύθυνση. Για να είμαστε πιο τεχνικοί, ένας χρονικός ρυθμός μεταβολής της μαγνητικής ροής κατά μήκος ενός αγωγού προκαλεί ηλεκτροκινητική δύναμη σε έναν αγωγό και η κατεύθυνσή του δίνεται από τον κανόνα του δεξιού χεριού του Fleming. Αυτό το φαινόμενο χρησιμοποιείται σε μεγάλο βαθμό για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.
Για να επιτευχθεί αυτή η αλλαγή στη μαγνητική ροή σε ένα αγώγιμο σύρμα, οι μαγνήτες και τα αγώγιμα σύρματα μετακινούνται σχετικά, έτσι ώστε η ροή να ποικίλλει ανάλογα με τη θέση. Αυξάνοντας τον αριθμό των συρμάτων, μπορείτε να αυξήσετε την προκύπτουσα ηλεκτροκινητική δύναμη. Ως εκ τούτου, τα σύρματα τυλίγονται σε ένα πηνίο, που περιέχει μεγάλο αριθμό στροφών. Η ρύθμιση είτε του μαγνητικού πεδίου είτε του πηνίου σε περιστροφική κίνηση, ενώ το άλλο είναι ακίνητο, επιτρέπει τη συνεχή μεταβολή της ροής.
Το περιστρεφόμενο τμήμα της γεννήτριας ονομάζεται Rotor και το ακίνητο τμήμα ονομάζεται στάτορας. Το τμήμα παραγωγής emf της γεννήτριας αναφέρεται ως Armature, ενώ το μαγνητικό πεδίο είναι απλά γνωστό ως Field. Ο οπλισμός μπορεί να χρησιμοποιηθεί είτε ως στάτορας είτε ως ρότορας ενώ το στοιχείο πεδίου είναι το άλλο. Η αύξηση της έντασης του πεδίου επιτρέπει επίσης την αύξηση της επαγόμενης Εμφ.
Δεδομένου ότι οι μόνιμοι μαγνήτες δεν μπορούν να παρέχουν την ένταση που απαιτείται για τη βελτιστοποίηση της παραγωγής ισχύος από τη γεννήτρια, χρησιμοποιούνται ηλεκτρομαγνήτες. Ένα πολύ χαμηλότερο ρεύμα ρέει μέσα από αυτό το κύκλωμα πεδίου από το κύκλωμα οπλισμού και χαμηλότερο ρεύμα διέρχεται από τους δακτυλίους ολίσθησης, οι οποίοι διατηρούν την ηλεκτρική συνδεσιμότητα στον στροφέα. Ως αποτέλεσμα, οι περισσότερες γεννήτριες εναλλασσόμενου ρεύματος έχουν την περιέλιξη πεδίου στον ρότορα και τον στάτορα ως περιέλιξη οπλισμού.
Περισσότερα για τον Ηλεκτρικό κινητήρα
Η αρχή που χρησιμοποιείται στους κινητήρες είναι μια άλλη πτυχή της αρχής της επαγωγής. Ο νόμος δηλώνει ότι εάν ένα φορτίο κινείται σε ένα μαγνητικό πεδίο, μια δύναμη επιδρά στο φορτίο σε κατεύθυνση κάθετη τόσο στην ταχύτητα του φορτίου όσο και στο μαγνητικό πεδίο. Η ίδια αρχή ισχύει για μια ροή φορτίου, είναι ένα ρεύμα και ο αγωγός που μεταφέρει το ρεύμα. Η κατεύθυνση αυτής της δύναμης δίνεται από τον κανόνα του δεξιού χεριού του Φλέμινγκ. Το απλό αποτέλεσμα αυτού του φαινομένου είναι ότι εάν ένα ρεύμα ρέει σε έναν αγωγό σε ένα μαγνητικό πεδίο ο αγωγός κινείται. Όλοι οι επαγωγικοί κινητήρες λειτουργούν με αυτήν την αρχή.
Όπως και η γεννήτρια, ο κινητήρας έχει επίσης έναν ρότορα και έναν στάτορα όπου ένας άξονας συνδεδεμένος στον ρότορα παρέχει τη μηχανική ενέργεια. Ο αριθμός των περιστροφών των πηνίων και η ισχύς του μαγνητικού πεδίου επηρεάζουν το σύστημα με τον ίδιο τρόπο.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ του Ηλεκτρικού κινητήρα και της Ηλεκτρικής Γεννήτριας;
• Η γεννήτρια μετατρέπει τη μηχανική ενέργεια σε ηλεκτρική ενέργεια, ενώ ο κινητήρας μετατρέπει τη μηχανική ενέργεια σε ηλεκτρική ενέργεια.
• Σε μια γεννήτρια, ο άξονας που συνδέεται με τον ρότορα κινείται από μια μηχανική δύναμη και παράγεται ηλεκτρικό ρεύμα στις περιελίξεις του οπλισμού, ενώ ο άξονας ενός κινητήρα κινείται από τις μαγνητικές δυνάμεις που αναπτύσσονται μεταξύ του οπλισμού και του πεδίου. πρέπει να τροφοδοτηθεί ρεύμα στην περιέλιξη του οπλισμού.
• Οι κινητήρες (γενικά κινούμενο φορτίο σε μαγνητικό πεδίο) υπακούουν στον κανόνα του αριστερού χεριού του Φλέμινγκ, ενώ η γεννήτρια υπακούει στον κανόνα του αριστερού χεριού του Φλέμινγκ.
