Generator u elektrotehnici je uređaj kojim se energija mehaničkog tipa pretvara u električnu. Takvi se uređaji široko koriste u proizvodnji i u nekim tehničkim sustavima, na primjer u automobilima. Rad generatora temelji se na fenomenu elektromagnetske indukcije.
Uređaj alternatora
U praksi se koristi nekoliko vrsta generatora. Ali svaki od njih uključuje iste građevne blokove. To uključuje 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 toka.
Da bi se dobio značajan magnetski tok, u generatorima se koristi poseban sustav. Sastoji se od para čeličnih jezgri. Namoti, koji stvaraju izmjenično magnetsko 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 nastoji biti što manja.
Koji je princip generatora
Elektromotorna sila nastaje u namotima statora neposredno nakon pojave električnog polja, koje karakteriziraju vrtložne tvorbe. Ti se procesi generiraju promjenom magnetskog toka, koja se opaža tijekom ubrzane rotacije rotora.
Struja iz rotora dovodi se u električni krug pomoću kontakata u obliku kliznih elemenata. Da bi to bilo lakše, na krajeve namota pričvršćeni su prstenovi nazvani kontaktni prstenovi. Fiksne četke pritisnute su na prstenove, kroz koje se provodi veza između električnog kruga i namota rotora koji se kreće.
U zavojima magnetnog namota, gdje se stvara magnetsko polje, struja ima relativno malu jakost u usporedbi sa strujom koju generator daje vanjskom krugu. Iz tog su razloga dizajneri prvih generatora odlučili preusmjeriti struju sa statički smještenih namota 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 omogućuje pojednostavljivanje cijelog sustava i uopće ne koristite prstenove i četke.
Suvremeni industrijski generator električne struje masivna je i glomazna konstrukcija koja se sastoji od metalnih konstrukcija, izolatora i bakrenih vodiča. Uređaj može biti velik nekoliko metara. Ali čak i za tako čvrstu strukturu, vrlo je važno održavati točne dimenzije dijelova i razmake između pokretnih dijelova električnog stroja.
