Реферат на тему Преимущества и недостатки генераторов переменного тока

Содержание:

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 3

1. История создания генераторов переменного тока 4

2.Характеристика автогенератора 6

3. Характеристика автомобильного генератора переменного тока 8

4. Принцип действия генератора 11

5. Преимущества и недостатки генераторов переменного тока 14

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 17

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 18

Введение:

Работа электронного оборудования, бытовых электрических сетей и автомобилей прямо зависит от генераторов. Генератор в автомобилях появился в 10-х годах ХХ века. Агрегат являлся основным источником электрического тока для бесперебойной работы электрооборудования и подзарядки аккумулятора, поддерживал определённый уровень напряжения при работающем двигателе.

Электрический ток вырабатывается в генераторах — устройствах, преобразующих энергию того или иного вида в электрическую энергию. К генераторам относятся гальванические элементы, электростатические машины, термобатареи, солнечные батареи и т.п. Область применения каждого из перечисленных видов генераторов электроэнергии определяется их характеристиками. Так, электростатические машины создают высокую разность потенциалов, но не способны создать в цепи сколько-нибудь значительную силу тока. Гальванические элементы могут дать большой ток, но продолжительность их действия невелика. Преобладающую роль в наше время играют электромеханические индукционные генераторы переменного тока. В этих генераторах механическая энергия превращается в электрическую. Их действие основано на явлении электромагнитной индукции. Такие генераторы имеют сравнительно простое устройство и позволяют получать большие токи при достаточно высоком напряжении.

Цель работы изучить преимущества и недостатки генераторов переменного тока.

Задачи работы:

— изучить историю создания генераторов переменного тока ;

— охарактеризовать автогенератор;

— охарактеризовать автомобильный генератор переменного тока;

— рассмотреть принцип действия генератора;

— рассмотреть преимущества и недостатки генераторов переменного тока.

Заключение:

Даже самое общее представление об устройстве и принципах работы автомобильного генератора может помочь избежать неисправностей электрооборудования. Генератор начинает работать после запуска двигателя и выполняет функции основного источника тока в автомобиле.

В процессе эксплуатации автомобиля необходимо тщательно следить за натяжением приводного ремня, которое влияет на положение генератора. На ряде современных автомобилей агрегат закреплен прочно, и изношенный клиновый или поликлиновый ремень необходимо сразу менять. Поддержание генератора в исправном состоянии позволит избежать крупных трат на капитальный ремонт авто.

Электрическая машина, служащая для преобразования механической энергии в электрический ток, называется автомобильным генератором. Функция генератора, которую он выполняет в автомобиле – это зарядка батареи аккумулятора и питание электрического оборудования при двигателе, находящемся в рабочем состоянии. В качестве автомобильного генератора служит генератор переменного тока.

Преобладающую роль в наше время играют электромеханические индукционные генераторы переменного тока. В этих генераторах механическая энергия превращается в электрическую. Их действие основано на явлении электромагнитной индукции. Такие генераторы имеют сравнительно простое устройство и позволяют получать большие токи при достаточно высоком напряжении.

Фрагмент текста работы:

1. История создания генераторов переменного тока

Получение переменного электротока как такового никогда не было большой сложностью. В обмотках всех типов машинных генераторов (за исключением однополярного) происходит генерация такого типа электротока, преобразующегося в коллектора в постоянный.

В далеком 1832 г. изобретатель, имя которого история не сохранила, создал первый в мире 1-фазный многополюсный синхронный электрогенератор (ЭГ), после чего все дальнейшие изыскания в данной сфере пошли по пути совершенствования коммутирующих устройств.

Так случилось, что какое-то время это гениальное изобретение не находило использования на практике, В этой связи попытки создания других вариантов оборудования для выработки переменного электротока до конца 70-х гг. позапрошлого века были немногочисленными. На тот момент существовали только ЭГ постоянного тока, в конструкции которых вместо коллектора были установлены две пластины.

В 1863 г. англичанин Г. Уальд создал один из первых образцов для выработки переменного электротока с магнитами. Вместо пластин он установил на свое изобретение контактные кольца. Для питания обмотки генератора ученым был использован еще один дополнительный магнитоэклетрогенератор, который он укрепил на станине основного. А уже спустя четыре года Уайлд сконструировал очередной образец ЭГ уже без отдельного возбудителя. В основе его конструкции был Т-образный якорь с 1-мя обмотками:

— основной, поставляющей через контактные кольца электроток во внешнюю цепь;

— вспомогательной, питающей обмотку электромагнитов через коллектор с двумя пластинами.

У нового варианта генератора был существенный недостаток: серьезные потери стали электрических магнитов из-за чрезмерно сильных пульсаций электромагнитного потока. Нагрев сердечников происходил настолько быстро, что агрегат мог работать не более нескольких минут.

И только новаторское предложение российского ученого П. Н. Яблочкова – разработка сразу несколько принципиально новых агрегатов переменного электротока для освещения явилось по-настоящему мощным толчком к началу практического применения Изобретение получило название «свеча Яблочкова».

Примерно в 1878 г. Павел Яблочков, сотрудничающий в то время с известным французским машиностроительным предприятием Грамма, создал ЭГ для запитки 4-х, 6-ти, 16-ти и 20 свечей. Рассмотрим эту инновацию на примере 16-ти свечного агрегата.

В основе конструкции – статичный кольцевой якорь с секционной обмоткой на 4 цепи по 4 катушки в каждой. Вал ЭГ с восемью полюсами приводился в движение постоянным электротоком. На каждый вал приходилось по 2 катушки, в которых происходила индукция электротока со сдвигом на 1⁄4 фазы по отношению друг к другу. При этом Российский ученый соединил катушки таким образом, чтобы в каждой отдельной цепи обеспечивалось совпадение по фазе. Электропитание от каждой цепи подавалось на 4 свечи Яблочкова. Таким образом, это изобретение было не чем иным, как 2-фазным синхронным ЭГ с автономными фазами.