1. Het kernconcept:elektromagnetische inductie

* de wet van Faraday: Het fundamentele principe op het werk is de wet van Faraday van elektromagnetische inductie. Deze wet stelt dat een veranderend magnetisch veld een elektromotorische kracht (EMF) induceert, die in wezen een spanning is, in een geleider.

* de rol van de generator: Een generator is ontworpen om dit veranderende magnetische veld te creëren.

2. De mechanica van een generator

* Roterende magneet: Een generator heeft meestal een sterke magneet (of elektromagneet) die roteert in een reeks draadspoelen die een anker worden genoemd.

* kinetische energie in: De roterende magneet wordt aangedreven door een externe bron van kinetische energie, zoals:

* turbines: In energieplanten draaien stoom- of gasturbines de magneet.

* Hydro -elektrische dammen: Water dat door turbines stroomt, draait de magneet.

* Windturbines: Wind draait de messen, die vervolgens de magneet draaien.

* Veranderen magnetische veld: Terwijl de magneet roteert, snijden de magnetische veldlijnen door de spoelen van het anker. Dit creëert een veranderend magnetisch veld rond de spoelen.

3. Elektrische energie genereren

* geïnduceerde EMF: Volgens de wet van Faraday induceert het veranderende magnetische veld een EMF (spanning) in de spoelen.

* elektrische stroom: De geïnduceerde spanning zorgt ervoor dat elektronen in de spoelen stromen, waardoor een elektrische stroom ontstaat. Deze stroom is wat we gebruiken als elektrische energie.

4. Soorten generatoren

* AC -generatoren (alternators): Het meest voorkomende type produceert een wisselstroom (AC) waarbij de richting van de stroom periodiek verandert.

* DC -generatoren: Deze produceren directe stroom (DC), waarbij de stroom in één richting stroomt.

5. Belangrijkste componenten:

* rotor: Het roterende deel van de generator, die meestal de magneet bevat.

* stator: Het stationaire deel van de generator, dat de ankerspoelen herbergt.

* slipringen: In AC -generatoren laten slipringen de stroom van de roterende rotor naar de stationaire stator stromen.

* borstels: In DC -generatoren leiden borstels de stroom van de rotor naar het externe circuit.

Samenvattend:

Een generator maakt gebruik van mechanische energie (kinetische energie) om een ​​veranderend magnetisch veld te creëren. Dit veranderende veld induceert een EMF in de spoelen, waardoor elektronen stromen en elektrische energie genereren. Dit proces is gebaseerd op de fundamentele principes van elektromagnetische inductie.