Generator u elektrotehnici je uređaj kojim se energija mehaničkog tipa pretvara u električnu. Takvi uređaji se široko koriste u proizvodnji i u nekim tehničkim sistemima, na primjer u automobilima. Rad generatora zasnovan je na fenomenu elektromagnetske indukcije.
Uređaj alternatora
U praksi se koristi nekoliko vrsta generatora. Ali svaki od njih uključuje iste gradivne blokove. Uključuju magnet koji stvara odgovarajuće polje i poseban namotaj žice, gdje se stvara elektromotorna sila (EMF). U najjednostavnijem modelu generatora ulogu namota ima okvir koji se može okretati oko vodoravne ili okomite osi. Amplituda EMF proporcionalna je broju zavoja namota i amplitudi oscilacija magnetskog fluksa.
Da bi se dobio značajan magnetski tok, u generatorima se koristi poseban sistem. Sastoji se od para čeličnih jezgri. Namoti, koji stvaraju naizmjenično magnetno polje, smješteni su u proreze prvog od njih. Oni zavoji koji induciraju EMF položeni su u žljebove druge jezgre.
Unutarnja jezgra naziva se rotor. Rotira se oko osi zajedno s namotom na njoj. Jezgra koja ostaje nepomična djeluje kao stator. Da bi tok magnetske indukcije bio najjači, a gubici energije bili minimalni, udaljenost između statora i rotora pokušava se što manje smanjiti.
Koji je princip generatora
Elektromotorna sila nastaje u namotima statora neposredno nakon pojave električnog polja, koje karakteriziraju vrtložne formacije. Ovi procesi su generirani promjenom magnetskog fluksa, koja se uočava za vrijeme ubrzanog okretanja rotora.
Struja iz rotora dovodi se u električni krug pomoću kontakata u obliku kliznih elemenata. Da bi to bilo lakše, na krajeve namotaja pričvršćeni su prstenovi nazvani kontaktni prstenovi. Fiksne četke pritisnute su na prstenove, kroz koje se vrši veza između električnog kruga i namotaja rotora u pokretu.
U zavojima magnetnog namota, gdje se stvara magnetsko polje, struja ima relativno malu snagu u usporedbi sa strujom koju generator daje vanjskom krugu. Iz tog su razloga dizajneri prvih generatora odlučili preusmjeriti struju sa statički smještenih namotaja i napajati slabu struju rotirajućim magnetom kroz kontakte koji pružaju klizanje. U generatorima male snage polje stvara trajni magnet koji se može okretati. Ovaj dizajn vam omogućuje pojednostavljivanje cijelog sustava i uopće ne koristite prstenove i četke.
Suvremeni industrijski generator električne struje je masivna i glomazna konstrukcija koja se sastoji od metalnih konstrukcija, izolatora i bakarnih provodnika. Uređaj može biti velik nekoliko metara. Ali čak i za tako čvrstu strukturu, vrlo je važno održavati tačne dimenzije dijelova i razmake između pokretnih dijelova električne mašine.
