Технический паспорт генератор переменного тока



Скачать 37.71 Kb.

Дата02.02.2017
Размер37.71 Kb.
Просмотров155
Скачиваний0

ТЕХНИЧЕСКИЙ ПАСПОРТ
ГЕНЕРАТОР ПЕРЕМЕННОГО ТОКА
Выполнил ученик 10 класса
МБОУ СОШ № 28 г. Пятигорска
Глушко Алексей
2012 г.
г. Пятигорск 2012 1. Генератор переменного тока.
2. Генера́тор (от лат. generator — производитель) — устройство, аппарат или машина вырабатывающая электрическую энергию (электроэнергетический)
(электрический генератор)
3. Системы производящие переменный ток были известны в простых видах со времён открытия магнитной индукции электрического тока. Ранние машины были разработаны такими пионерами, как Майкл Фарадей и
Ипполит Пикси.
Фарадей разработал «вращающийся треугольник», действие которого было многополярным
— каждый активный проводник пропускался последовательно через область, где магнитное поле было в противоположных направлениях. Первая публичная демонстрация наиболее сильной «альтернаторной системы» имела место в 1886 году. Большой двухфазный генератор переменного тока был построен британским электриком Джеймсом Эдвардом Генри Гордоном в 1882 году. Лорд Кельвин и
Себастьян
Ферранти также разработали ранний альтернатор, производивший частоты между 100 и 300 герц. В 1891 году Никола Тесла запатентовал практический «высокочастотный» альтернатор (который действовал на частоте около 15000 герц). После 1891 года, были введены многофазные альтернаторы.
Принцип действия генератора основан на явлении электромагнитной индукции — возникновении электрического напряжения в обмотке статора, находящейся в переменном магнитном поле. Оно создается с помощью вращающегося электромагнита — ротора при прохождении по его обмотке постоянного тока. Переменное напряжение преобразуется в постоянное полупроводниковым выпрямителем.
4. Области применения генератора переменного тока:
Автомобильный генератор
Генератор переменного тока используется на современных автомобилях для заряда батареи аккумуляторов и для энергоснабжения автомобильной
электрической системы. В генераторах переменного тока не используется коммутатор, это даёт большое преимущество над генераторами постоянного тока: они проще, легче и дешевле. Автомобильные генераторы переменного тока используют набор выпрямителей (диодный мост) для преобразования переменного тока в постоянный ток. Для производства постоянного тока с низкими пульсациями, автомобильные генераторы переменного тока имеют трёхфазную обмотку и трёхфазный выпрямитель.
Современные автомобильные генераторы переменного тока имеют встроенный в них регулятор напряжения. Ранее устанавливались регуляторы напряжения только аналогового вида. На данный момент реле регуляторы перешли на цифровой канал так называемая CAN шина.
Морские генераторы переменного тока
Морские генераторы переменного тока в яхтах с соответствующей адаптацией к солёно-водной окружающей среде.
Бесщёточные генераторы переменного тока
Бесщеточный генератор состоит из двух генераторов на одном валу.
Маленькие бесщеточные генераторы могут выглядеть как одна единица, но две части легко идентифицируются на больших генераторах. Большая часть из двух является основным генератором и меньшая является возбудителем.
Возбудитель имеет стационарные катушки поля и вращающегося якоря
(мощность катушек). Основной генератор использует противоположные конфигурации с вращающимся полем и стационарные катушки. Мостовой выпрямитель (вращающийся выпрямитель) монтируется на пластину, прикрепленную к ротору. Ни щетки, ни контактные кольца не используются, что сокращает число изнашивающихся частей.
Индукционный генератор
В отличие от остальных генераторов, в основе работы индукционного генератора лежит не вращающееся магнитное поле, а пульсирующее, иначе говоря, поле изменяется не в функции перемещения, а в функции времени, что в конечном счёте (наведение ЭДС) даёт такой же результат.
Конструкция индукционных генераторов предполагает размещение и постоянного поля и катушек для наведения ЭДС на статоре, ротор же остаётся свободным от обмоток, но обязательно имеет зубцовую форму, так как вся работа генератора основана на зубцовых гармониках ротора.

Генераторы для малой энергетики
Для мощностей до 100 кВт широкое применение нашли одно и трехфазные генераторы с возбуждением от постоянных магнитов. Применение высокоэнергетических постоянных магнитов состава неодим-железо-бор позволило упростить конструкцию и значительно уменьшить размеры и вес генераторов, что является критически важным для малой ветроэнергетики.
5. Устройство изделия (генератор переменного тока):
Статор генератора изготовлен из металлического кольца, сваренного из металлической полосы шириной 12 мм и толщиной 2 мм, диаметр статора –
96 мм. Катушки статора в количестве четырех, намотаны на пластиковый каркас медным проводом диаметром 0,1 мм и содержат 500 витков каждая.
Катушки с металлическими сердечниками приклеены к кольцу статора клеем «Супер-Момент». Катушки статора соединены при помощи пайки последовательно и имеют вывода на площадке генератора. Статор закреплен на деревянной площадке клеем «Супер-Момент».
Ротор генератора изготовлен из деревянного диска диаметром 40 мм, на котором клеем закреплены четыре постоянных магнита, при этом определенная опытным путем полярность магнитов чередуется. В центр диска статора пропущен металлический вал из стальной проволоки диаметром 3 мм. Вал при помощи деревянных брусьев закреплен таким образом, чтобы обеспечить равномерное прохождение магнитов ротора внутри статора на минимальном расстоянии от катушек статора генератора.
Для центровки вала используются отрезки пластиковой трубки диаметром 5-
6 мм.
Вся конструкция установлена на деревянном основании шириной 120 мм, длиной 240 мм.
Общие габариты устройства составляют 240х120х120 мм.
Вес изделия 780 г.
6. Технические параметры изготовленного генератора переменного тока:

Напряжение на выходе при частоте вращения вала 1000 об/мин 1-1,5
В.

Максимальный ток нагрузки 300 мА.
7. Расход финансовых и временных ресурсов при изготовлении генератора переменного тока:


Мебельные магнитные защелки (извлекались постоянные магниты) – 4 шт. по 15 рублей, итого 60 рублей.

Провод медный диаметром 0,1 мм – 1 катушка 25 рублей.

Полоса стальная 12х2 – 1 метр 37 рублей.

Клей «Супер-Момент» – 4 тюбика по 25 рублей, того 100 рублей.

Нож малярный – 1 шт. – 30 рублей.

Реле механическое автомобильное (извлекались каркасы катушек) – 4 шт. по 25 рублей, итого 100 рублей.
ВСЕГО финансовые затраты: 352 рубля.

Изучение литературы, составление плана выполнения работы – 24 чел/час.

Приобретение материалов, подготовительные работы – 16 чел/час.

Разборка магнитных защелок в количестве 4 штук – 0,5 чел/час.

Разборка реле механического автомобильного и снятие обмоток с катушек в количестве 4 штук – 4 чел/час.

Намотка катушек проводом 0,1 мм в количестве 4 штук по 500 витков –
5 чел/час.

Изготовление стального кольца статора – 3 чел/час.

Изготовление деревянного диска ротора – 5 чел/час.

Изготовление деревянного основания – 0,5 чел/час.

Сборка ротора – 0,5 чел/час.

Сборка статора – 2 чел/час.

Монтаж статора и ротора на основании – 4 чел/час.

Сборка электрической схемы статора – 0,5 чел/час.
ВСЕГО трудозатраты – 55 чел/час.
8. Фотоотчет о проделанной работе.


Поделитесь с Вашими друзьями:


База данных защищена авторским правом ©nethash.ru 2017
обратиться к администрации

войти | регистрация
    Главная страница


загрузить материал