Меню

Для чего применяют электромагнитные генераторы



Генераторы переменного тока

Published by Admin Under Генераторы on Июль 20, 2016

Генератор переменного тока – это машина, которая преобразует механическую энергию в энергию электрическую на основании закона электромагнитной индукции. Проводник перемещается в магнитном поле, силовые линии поля пересекают проводник, в результате чего в проводнике инициируется движение электронов, что в свою очередь приводит к возникновению электродвижущей силы. Если к концам проводника подключить нагрузку, то в проводнике возникнет ток.

Переменным ток называется по той причине, что в течение времени он меняется по своей величине и направлению. При чем, изменения эти носят периодический (синусоидальный) характер. На графике это выглядит следующим образом:

Нулевая точка – это начало отсчета. Дальше показано, как ток изменяется во времени.

Устройство генератора переменного тока

Генератор состоит из проводника, намотанного на стальной магнитопровод (якорь) и системы магнитов – обыкновенных или электрических. Электрическая энергия снимается с якоря при помощи угольных щеток, прилегающих к кольцу, к которому в свою очередь присоединены концы проводника.

Якорь – подвижная (вращающаяся) часть генератора, статор – неподвижная, создающая магнитное поле.

Если магнитное поле в генераторе наводится электромагнитами, то в паре с ним работает еще один генератор – возбудитель. В возбудителе магнитное поле наводится обыкновенными магнитами.

В движение якорь приводится различными механическими средствами, в зависимости от применения. На электростанции – это турбины (паровые, водяные). В бытовых генераторах якорь вращается механической энергией, получаемой за счет двигателя внутреннего сгорания.

Область применения

Переменный ток широко распространен. На сегодняшний день на переменном токе работает почти вся бытовая техника и промышленность. Связано это с тем, что переменный ток передается на большие расстояния, с гораздо меньшими потерями, нежели постоянный. Также, переменный ток, легко преобразуется в постоянный с помощью диодных выпрямителей. Постоянный ток, преобразовать в переменный невозможно.

Генераторы переменного тока используются на всех электростанциях.

Промышленные электрогенераторы переменного тока используются для обеспечения аварийного автономного питания больниц, школ, детских садов, торговых и промышленных объектов. Также промышленные генераторные установки используются при строительстве новых объектов, это позволяет использовать электрооборудование на участках, где отсутствуют другие источники электроэнергии.

В бытовых дизельных и бензиновых установках для различных целей. Это и обеспечение автономного питания, в случае отключения линии электроэнергии, и ее получение в местах, где линия электропередач отсутствует.

Источник

Глава 11 Электромагнитные генераторы высокой эффективности

Глава 11 Электромагнитные генераторы высокой эффективности

Создание автономного режима требует понимания и конструктивного выполнения законов причинности. Мы не можем получать некую мощность в нагрузке, не оказывая влияние на первичную цепь трансформатора, если не используем специальные конструкторские решения. В качестве одного из таких способов, можно рекомендовать создание двух (или более) взаимно-компенсирующихся следствий. Так работает Ф-трансформатор и Ф-машина, предложенные мной в 1994 году, впервые опубликована в журнале New Energy News, USA. Позже, включение двух катушек, по данной схеме, применяли и другие авторы. Известный с 2010 года, мотор – генератор Зацаринина и Канарева, также, по-моему, является одним из вариантов такой конструкции.

На рис. 170 показана последовательная схема включения двух генераторных катушек в трансформаторе Фролова. Очевидно, что токи двух генераторных катушек, в ответ на изменения первичного поля, создают встречные синфазные вторичные поля в кольцевом сердечнике, и взаимно усиливают действие первичного поля.

Рис. 170. Схема Ф-трансформатора

Например, в области катушки L1 есть две синфазных компоненты поля: переменное магнитное поле от первичной катушки Lin и переменное магнитное поле от второй генераторной катушки L2. Аналогичная ситуация создается и для генераторной катушки L2. В результате, в каждой из них обеспечивается удвоение мощности.

Например, если мы получаем 4 ватта в цепи полезной нагрузки каждой из катушек, то 2 ватта в ней обеспечивается, как реакция на изменения магнитного поля, создаваемые первичной катушкой Lin, а еще 2 ватта обусловлено изменениями магнитного поля индуцированного тока от другой генераторной катушки.

Читайте также:  Пневмогидравлический генератор фирмы рош

Эксперименты на роторной машине такого типа позже проводились в ООО «ЛНТФ», рис. 171. На фото показан статор с диаметрально расположенными катушками, ротор с магнитами находится во вращении, в нагрузке, на столе, подключены две небольшие лампы накаливания.

Рис. 171. Эксперимент с Ф-машиной, 2003 год

Суть эффекта заключается в том, что включение нагрузки в цепь одной катушки не создает в ней ток, так как в сердечнике малое потокосцепление. Напряжение на выводах катушки есть, но ток слабый. При включении нагрузки в цепь второй катушки, в них обеих есть ток, при этом, мощность на выходе генератора удваивается. Это объясняется тем, что в данной конструкции, каждая из генераторных катушек воспринимает вторую, как первичную катушку, хотя реальный первичный источник совсем другой. Это позволяет снизить, или совсем устранить, влияние процессов извлечения мощности на выходе генератора на процессы в первичной цепи возбуждения, то есть, на мощность потребления. Это и есть реализация принципа «двух взаимно-компенсирующихся следствий от одной причины», или, закон сохранения баланса энергии.

Вариантов может быть много, в том числе, и с тремя, четырьмя и большим числом вторичных цепей, пространственно разделенными, но имеющими один общий первичный источник.

Эффективность Ф-машин и Ф-генераторов зависит от правильного выбора размеров и материала сердечника, числа витков и величины зазора между кольцевым сердечником и первичной катушкой (или вращающимся магнитом). Мощность в генераторных катушках не влияет на потребляемую мощность, но только до некоторого уровня, если она не превышает определенной критической величины. При большом токе, в цепи нагрузки, создается вторичное поле такой величины, что оно начинает оказывать влияние на первичный источник. До этого критического значения, эффективность Ф-генератора и Ф-машины составляет около 200 %.

Рекомендуется размещать вторичные обмотки симметрично, и изготавливать их строго идентичными, для максимального выполнения условия компенсации их вторичных полей. Успешное повторение эффекта было заявлено Олафом Беренсом, Германия, и другими исследователями. По внедрению данного изобретения, я буду рад развивать проекты с партнерами, имеющими техническую базу по конструированию электромагнитных машин такого типа.

Развитие новых принципов электромагнитных роторных генераторов энергии, в течении последних 15 лет, демонстрирует фирма «Гаммаменеджер» (GAMMAMANAGER), производитель генераторов по технологии ЕВМ. Технология ЕВМ расшифровывается как «Energy by Motion», что означает «энергия движения». Эффективность этих генераторов составляет всего 120 %, но этого достаточно для автономной работы. Компания работает в Европе и Канаде. В Будапеште живет автор, и находится демонстрационный прототип генератора электроэнергии мощностью 1.5 мегаватт, не требующего топлива, он показан на фото рис. 172.

Рис. 172. Генератор ЕВМ

Техническое решение запатентовано автором Профессором Лесли Шжабо (Lesly Szabo), патент WO9318570. Оно состоит в особой конструкции ротора и статора, поэтому затраты электроэнергии от внешнего источника меньше механической мощности, производимой на валу привода. В описании патента можно найти рисунок ротора и статора особой конфигурации: в статоре есть зазор, как показано на рис. 173.

Рис. 173. Схема ротора и статора генератора ЕВМ

В паре с обычным электрогенератором, привод EBM образует автономную электростанцию, так как вырабатываемая генератором мощность превышает затраты на питание привода. В процессе работы требуется охлаждение обмоток генератора, поэтому электростанции по технологии ЕБМ также способны генерировать тепло для потребителя, нагревая воду в теплообменнике до температуры 60 градусов Цельсия.

Назначение машин ЕВМ – приводы мощных (1Мватт – 225Мватт) электрогенераторов. Область применения – электроэнергетика крупных объектов. Производитель дает 30 лет гарантии, замена подшипников каждые 5 лет.

Компания принимает заказы на приводы мощностью до 300 мегаватт. К сожалению, политика руководства такова, что моторы малой мощности не производятся, и не продаются, хотя история конструирования начиналась с мотора мощностью 300 ватт.

В 2009 году, на одной из конференций в США, был сделан доклад Профессора Шжабо о перспективах конструирования и производства генераторов мощностью 50 киловатт. Разумный выбор! Этот уровень мощности очень востребован на рынке, как предприятиями, особенно строителями, так и частными лицами для энергоснабжения своих домов. Однако, после конференции, нам сообщили, что планы по выпуску генераторов небольшой мощности откладываются. Видимо, на этом рынке еще не все можно продавать, что уже можно производить.

Читайте также:  Стенд для теста генератора

Рис. 174. Конструкция генератора ЕВМ

В 2010 наша компания обсудила с производителями варианты развития продаж самовращающихся приводов ЕВМ в России, но их цены, даже без стоимости электрогенераторов, слишком высокие. Например, за привод мощностью 1500 кВт, тип SSX 16, компания просит 5 миллионов Евро. Изготовление привода мощностью 40 МВт, тип G100 (3), они оценивают в 80 миллионов Евро. Эта стоимость примерно в 10 раз выше, чем цена на газотурбинные приводы такой же мощности. Внедрение ограничено, поскольку затраты окупаются не менее, чем через 5–8 лет, за счет того, что потребитель не приобретает газ или дизтопливо. Тем не менее, при наличии заказчика на удаленных объектах, можно надеяться на применение данной технологии в России. Целесообразно, для снижения себестоимости, приобрести лицензию и начать производство генераторов по технологии ЕВМ на российских заводах. Отметим также, что по сообщениям от руководства компании в Будапеште, в 2011 году они планируют запустить в эксплуатацию новый генератор мощностью 10 МВт, расположенный на Канарских островах. Это будет открытый демонстрационный объект. Надеюсь, информация будет подтверждена фактами. Новости мы будем публиковать на нашем сайте. По состоянию на сентябрь 2011, проект не готов для демонстрации широкой публике. Из аналогичных крупных проектов, по данной теме, стала известна разработка компании Альперен Груп (Alperen Group) из Турции, которая в 2010 году сообщила о наличии спроса (контрактов) на поставку своих автономных генераторов для объектов общей мощностью 85 Гигаватт. О самой технологии известно мало, хотя авторы развивают ее с 2002 года. Это механический мотор-генератор, называется TurXator. Конечно, спрос на технологии, не требующие топлива, огромный. Об успехах этой турецкой компании мы надеемся услышать позже.

Читайте также

Электромагнитные пушки-катапульты

Электромагнитные пушки-катапульты Впервые идею электромагнитной пушки (или электромагнитной катапульты) предложили в 1915 году российские инженеры Подольский и Ямпольский, использовав принцип линейного электродвигателя, изобретенного еще в XIX столетии русским физиком

Синхронные генераторы и компенсаторы

Синхронные генераторы и компенсаторы Вопрос. Как следует производить определение возможности включения без сушки генераторов напряжением выше 1 кВ?Ответ. Следует производить в соответствии с указанием завода-изготовителя (1.8.13, п. 1).Вопрос. Каким должно быть

Глава 5.2. ГЕНЕРАТОРЫ И СИНХРОННЫЕ КОМПЕНСАТОРЫ

Глава 5.2. ГЕНЕРАТОРЫ И СИНХРОННЫЕ КОМПЕНСАТОРЫ Область применения Вопрос. На какое оборудование распространяется настоящая глава Правил?Ответ. Распространяется на стационарную установку в специальных помещениях (машинных залах) или на открытом воздухе генераторов

ГЛАВА ДЕСЯТАЯ, где доказывается, что вдохновенье может нахлынуть из прошлого, что изобретатели иногда повторяют на новой головокружительно высокой ступени технические идеи минувших лет

ГЛАВА ДЕСЯТАЯ, где доказывается, что вдохновенье может нахлынуть из прошлого, что изобретатели иногда повторяют на новой головокружительно высокой ступени технические идеи минувших лет 10.1.Дания в эпоху наполеоновских войн на словах заявляла о своем нейтралитете, а на

Водородные генераторы

Водородные генераторы В романе Жюля Верна «Пять недель на воздушном шаре» и в некоторых других его произведениях упоминается идея получения энергии путем разложения воды электрическим током на водород и кислород, а затем соединения этих элементов снова в воду. Если бы

Приложение 8 Слаботочные электромагнитные реле фирмы Omron

Приложение 8 Слаботочные электромагнитные реле фирмы Omron Реле фирмы Omron широко используются в бытовой технике, системах автоматизации, мобильных устройствах, информационном оборудовании. Приведенная в табл. П8.1—П8.9 справочная информация поможет при определении реле по

Глава 5. Покупка и продажа эффективности

Глава 5. Покупка и продажа эффективности 5.1. Планирование по принципу наименьших затрат Каким образом революция эффективности может произойти в условиях рыночной экономики? Как купить эффективность? Как продать ее и получить прибыль? Существовала ли когда-нибудь

Читайте также:  Дизельные генераторы с альтернатором

1.8.13. Синхронные генераторы и компенсаторы

1.8.13. Синхронные генераторы и компенсаторы Вопрос 9. Как определить возможность включения без сушки генераторов выше 1 кВ?Ответ. Такое включение следует производить в соответствии с указанием завода-изготовителя (п. 1).Вопрос 10. Каким должно быть сопротивление изоляции

4. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ВОЛНЫ

4. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ВОЛНЫ Начав с самых обыденных предметов: кристаллов поваренной соли, котлов и зеркал, в этой главе мы расскажем о явлениях таинственных и необыкновенных: электромагнитной индукции, звездной аберрации, опытах по возбуждению и приему невидимых и

Беседа тринадцатая ОТ ВЫСОКОЙ ЧАСТОТЫ К КИНЕСКОПУ

Беседа тринадцатая ОТ ВЫСОКОЙ ЧАСТОТЫ К КИНЕСКОПУ Продолжая систематическое исследование каскадов телевизора, Любознайкин и Незнайкин изучат детектирование (где им придется столкнуться с проблемой полярности) и усиление по видеочастоте (где паразитные емкости играют

2.10.2. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ГЕНЕРАТОРЫ

2.10.2. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ГЕНЕРАТОРЫ Как уже отмечалось, гальванические батареи существенно тормозили практическое применение электродвигателей. Развитие электрических машин наглядно иллюстрирует характерную закономерность в развитии техники вообще. Эта закономерность

4.11. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ПРОЦЕССЫ В ВЕЩЕСТВЕННЫХ СРЕДАХ

4.11. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ПРОЦЕССЫ В ВЕЩЕСТВЕННЫХ СРЕДАХ Расчеты ЭМП потребовали более точного описания свойств среды. Потребовалось привлечение и освоение разделов физики диэлектриков, металлов, полупроводящих материалов и ферромагнетизма. Проблема промышленного

Глава 5 ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ОТДЕЛЬНЫХ КОНКУРЕНТНЫХ ВИДОВ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Глава 5 ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ОТДЕЛЬНЫХ КОНКУРЕНТНЫХ ВИДОВ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ Оценка эффективности возможных видов бизнеса ОКУ производится в порядке убывания их прибыльности по состоянию на конец 2006 г.Создание АИИС КУЭСамый «старый» и самый понятный вид бизнеса.

Источник

Электромагнитный генератор из постоянных магнитов и бифилярных обмоток

Электромагнитный генератор из постоянных магнитов и бифилярных обмоток.

Электромагнитный генератор из постоянных магнитов и бифилярных обмоток предназначен для выработки электроэнергии. Электромагнитный генератор может работать в автономном режиме и вырабатывать электричество мощностью 10 кВт.

Технология ожидает финансирования!

Описание:

Электромагнитный генератор для выработки электроэнергии состоит из ротора и статора из бифилярных обмоток , которые установлены с определенным смещенным углом для преобразования паразитного тока в полезную энергию.

Ротор состоит из пластика, на котором располагаются неодимовые магниты . Постоянные неодимовые магниты требуются для поддержки вращения.

Электромагнитный генератор имеет небольшой размер в сравнении с другими генерирующими системами с той же выходной мощностью.

Начальный запуск выполняется батареей или любым другим внешним источником энергии. Приблизительно после одной минуты, когда устройство достигает необходимых оборотов в минуту, внешние источники энергии могут быть отключены.

Электромагнитный генератор может работать в автономном режиме и вырабатывать электричество мощностью 10 кВт/час. Его скорость вращения поддерживается в оптимизированном режиме асинхронным двигателем со специальным программным обеспечением, которое управляет количеством оборотов в минуту.

Выходная мощность зависит от скорости вращения. 50% сгенерированной энергии используются двигателем, в то время как оставшиеся 50% могут использоваться потребителем.

Электромагнитный генератор может быть сделан для любого типа выходного напряжения с частотой 50-60 Гц: 110, 220 или 380 В.

Преимущества:

– стоимость изготовления дешевле, чем производство ветряных турбин или солнечных панелей;

в среднем, в зависимости от региона, генератор окупит себя через 1-2 года;

– небольшой размер в сравнении с другими генерирующими системами с той же выходной мощностью;

специальная установка не требуется;

– мобильность. Простое транспортирование.

Технические характеристики:

120

Характеристики: Значение:
Размеры, мм 500x300x400
Вес, кг
Выходное напряжение, В 110, 220, 380
Выходная мощность, кВт/час до 10
Частота, Гц 50-60

автоколебательный генератор незатухающих электромагнитных колебаний
какие параметры высокочастотного генератора электромагнитных
электромагнитный момент генератора постоянного тока
генераторы с электромагнитным возбуждением
электромагнитный импульсный генератор
генераторы на электромагнитном поле земли
электромагнитный генератор купить цена
вечный электромагнитный двигатель генератор
электромагнитный генератор из постоянных магнитов и бифилярных обмоток колебаний тока волн частот излучения импульсов поля индукция момент мощность возбуждение своими руками помех шума колебаний устройство реле 8 класс конспект

Источник