Mexanik va elektr generator

Dvigatel-generator - birbiriga mexanik tarzda bogʻlangan va biri dvigatel, ikkinchisi generator sifatida ishlaydigan elektr mashinalardan iborat agregat. D.-g. oʻzgaruvchan tokni oʻzgarmas tokka aylantirish yoki fazalar sonini, tok chastotasini, kuchlanishni oʻzgartirish uchun xizmat qiladi. Isteʼmolchining ehtiyojiga qarab, D.-g. har xil parametrli boʻlishi mumkin (mas, elektr payvandda — kuchli tok, aviatsiyada — yuqori chastota, quruqlik yoki suv transportida — oʻzgarmas tok va h. k.). Yarimoʻtkazgichli oʻzgartirgichlarning taraqqiy etishi munosabati bilan D.-g. dan kam foydalaniladi.
Elektr generatori — bu elektr boʻlmagan energiya turlari (mexanik, kimyoviy, termal va boshqalar boʻlgan qurilma) elektr energiyasiga aylanadi.


20-asr boshlarida elektr generatorlari. Murgʻob daryosidagi Hindukush GESi ishga tushirilganda Rossiya imperiyasidagi eng qudratli boʻlgan. Vengriyada ishlab chiqarilgan: Ganz kompaniyasi, 1909 yil. Prokudin-Gorskiy surati, 1911 yil .

Tarixi

Yedlik dinamo-mashinasi

1827-yilda vengriyalik fizik Anjos Istvan Jedlik elektromagnit aylanadigan qurilmalar bilan tajriba oʻtkaza boshladi, u elektromagnit oʻzidan oʻzi aylanadigan rotorlar deb ataydi. Uning bir qutbli elektr motorining prototipida (1853-1856 yillarda tugallangan) statsionar va aylanadigan qismlar elektromagnit edi. U dinamo kontseptsiyasini Siemens va Wheatstoneʼdan kamida 6 yil oldin ishlab chiqqan, ammo ixtiroga patent bermagan, chunki u buni birinchi boʻlmagan deb hisoblagan. Uning gʻoyasining mohiyati doimiy magnitlar oʻrniga ikkita qarama-qarshi joylashgan elektromagnitlardan foydalanish edi, bu rotor atrofida magnit maydon hosil qildi. Yedlikning ixtirosi oʻz davridan oʻnlab yillar oldinda edi.

Faraday diski

1831 yilda Maykl Faraday elektromagnit generatorlar qanday ishlashini kashf etdi. Keyinchalik Faraday qonuni deb ataladigan printsip magnit maydonga perpendikulyar harakat qilayotgan oʻtkazgichning uchlari oʻrtasida potentsial farq paydo boʻlishi edi. U, shuningdek, Faraday diski deb nomlangan birinchi elektromagnit generatorni qurdi, u ot magnitining qutblari orasida aylanadigan mis diskdan foydalangan holda bir qutbli generator edi. U kichik doimiy kuchlanish va kuchli oqim hosil qildi.
Dizayn nomukammal edi, chunki oqim magnit maydonda boʻlmagan disk qismlari orqali oʻz-oʻzidan yopildi. Parazit oqimi kontakt simlaridan olingan quvvatni cheklab qoʻydi va mis diskning foydasiz isishiga sabab boʻldi. Keyinchalik unipolyar generatorlar bu muammoni faqat bitta yoʻnalishda bir xil maydon va oqim hosil qilish uchun diskning butun perimetri boʻylab taqsimlangan koʻplab kichik magnitlarni disk atrofida joylashtirish orqali hal qilishga muvaffaq boʻldi.
Yana bir kamchilik shundaki, chiqish kuchlanishi juda kichik edi, chunki magnit oqim atrofida faqat bitta burilish hosil boʻldi. Tajribalar shuni koʻrsatdiki, gʻaltakdagi simning koʻp burilishlari yordamida tez-tez talab qilinadigan yuqori kuchlanishni olish mumkin. Simlarning oʻrashlari generatorlarning barcha keyingi ishlanmalarining asosiy xususiyatiga aylandi.
Biroq, soʻnggi yutuqlar (noyob tuproq magnitlari) rotorda magnitlangan bir kutupli motorlarni yaratishga imkon berdi va eski dizaynlarga koʻplab yaxshilanishlar olib kelishi kerak.

Dinamo-mashina

Dinamolar oʻlchamlari va kalitlarning murakkabligi tufayli endi energiya ishlab chiqarish uchun ishlatilmaydi. Bu katta, kamar bilan boshqariladigan, yuqori oqimli dinamo 1400 aylanish tezligida aylantirilganda 310 amper va 7 volt yoki 2170 vatt ishlab chiqardi.
Dinamo sanoat uchun energiya ishlab chiqarishga qodir boʻlgan birinchi elektr generatori edi. Uning ishi mexanik energiyani pulsatsiyalanuvchi toʻgʻridan-toʻgʻri oqimga aylantirish uchun elektromagnetizm qonunlariga asoslangan. Mexanik kalit yordamida toʻgʻridan-toʻgʻri oqim hosil boʻldi. Birinchi dinamo 1832 yilda Hippolyte Pixie tomonidan qurilgan.
Bir qator ahamiyatsiz kashfiyotlardan oʻtib, dinamo doimiy dvigatel, alternator, sinxron dvigatel, aylanadigan konvertor kabi boshqa ixtirolar paydo boʻlgan prototipga aylandi.
Dinamo mashinasi doimiy magnit maydon hosil qiluvchi stator va bu sohada aylanadigan oʻrashlar toʻplamidan iborat. Kichik mashinalarda doimiy magnitlar yordamida doimiy magnit maydon yaratilishi mumkin edi, katta mashinalarda doimiy magnit maydon bir yoki bir nechta elektromagnitlar tomonidan yaratiladi, ularning oʻrashlari odatda qoʻzgʻatuvchi oʻrashlar deb ataladi.
Elektr tarmoqlarida va elektron qattiq holatdagi DC-AC konvertorlarida oʻzgaruvchan tokdan foydalanishning koʻp qirraliligi tufayli hozirda katta kuchli dinamolar kamdan-kam hollarda hamma joyda uchraydi. Biroq, oʻzgaruvchan tok kashf etilishidan oldin, toʻgʻridan-toʻgʻri oqim ishlab chiqaradigan ulkan dinamolar elektr energiyasini ishlab chiqarishning yagona yoʻli edi. Endi dinamolar kamdan-kam uchraydi.