Elektrik mühəndisliyində bir generator, mexaniki bir enerjinin elektrik enerjisinə çevrildiyi bir cihazdır. Bu cür cihazlar istehsalatda və bəzi texniki sistemlərdə, məsələn avtomobillərdə geniş istifadə olunur. Generatorun işi elektromaqnit induksiya fenomeninə əsaslanır.
Alternator cihazı
Təcrübədə bir neçə növ generator istifadə olunur. Ancaq hər biri eyni bina bloklarını ehtiva edir. Bunlara müvafiq sahəni yaradan bir maqnit və elektromotor gücünün (EMF) əmələ gəldiyi xüsusi bir tel sarma daxildir. Jeneratörün ən sadə modelində sarma rolu üfüqi və ya şaquli bir ox ətrafında dönə bilən bir çərçivə tərəfindən oynanır. EMF amplitüdü sarımdakı növbələrin sayı və maqnit axını salınımlarının amplitudası ilə mütənasibdir.
Əhəmiyyətli bir maqnit axını əldə etmək üçün generatorlarda xüsusi bir sistem istifadə olunur. Bir cüt polad nüvədən ibarətdir. Alternativ bir maqnit sahəsi yaradan sarımlar, birincisinin yuvalarına yerləşdirilir. EMF-yə səbəb olan növbələr ikinci nüvənin yivlərinə qoyulur.
Daxili nüvəyə rotor deyilir. Üstündəki sarma ilə birlikdə oxun ətrafında fırlanır. Hərəkətsiz qalan nüvə bir stator rolunu oynayır. Maqnetik induksiya axınının ən güclü olması və enerji itkilərinin minimal olması üçün stator və rotor arasındakı məsafənin mümkün qədər kiçik olmasına çalışılır.
Generatorun prinsipi nədir
Elektromotor qüvvə girdab əmələ gəlməsi ilə xarakterizə olunan elektrik sahəsinin meydana çıxmasından dərhal sonra stator sarğılarında yaranır. Bu proseslər rotorun sürətlənmiş fırlanması zamanı müşahidə olunan maqnit axınının dəyişməsi ilə yaranır.
Rotordan gələn cərəyan sürüşmə elementləri şəklində kontaktlardan istifadə edərək elektrik dövrəsinə verilir. Bunu asanlaşdırmaq üçün sargının uclarına təmas halqaları adlanan üzüklər yapışdırılır. Elektrik dövrəsi ilə hərəkət edən rotorun sarılması arasındakı əlaqənin həyata keçirildiyi üzüklərə sabitlənmiş fırçalar basıldı.
Maqnetik sahənin yaradıldığı maqnit sargısının növbələrində, generatorun xarici dövrəyə verdiyi cərəyanla müqayisədə cari nisbətən kiçik bir gücə malikdir. Bu səbəbdən, ilk generatorların dizaynçıları cərəyanı statik olaraq yerləşdirilmiş sarımlardan yayındırmağa və sürüşmə təmin edən kontaktlar vasitəsilə fırlanan maqnitə zəif bir cərəyan təmin etməyə qərar verdilər. Aşağı güc generatorlarında sahə dönə bilən qalıcı bir maqnit yaradır. Bu dizayn bütün sistemi sadələşdirməyə imkan verir və üzük və fırçalardan ümumiyyətlə istifadə etmir.
Elektrik cərəyanının müasir bir sənaye generatoru, metal konstruksiyalardan, izolyatorlardan və mis keçiricilərdən ibarət olan kütləvi və həcmli bir quruluşdur. Cihaz bir neçə metr ölçülü ola bilər. Ancaq belə möhkəm bir quruluş üçün belə, hissələrin dəqiq ölçülərini və elektrikli maşının hərəkətli hissələri arasındakı boşluqları qorumaq çox vacibdir.