발전기 :기계 에너지 전환 전기 에너지로 전환
발전기는 현대 세계에서 중요한 역할을하는 기본 장치이며, 터빈의 회전과 같은 기계 에너지를 전기 에너지로 변환합니다. 발전기의 핵심은 전자기의 원리, 특히 전자기 유도의 개념에 있습니다.
핵심 원칙 :Faraday의 법률
발전기의 마법은 Faraday의 전자기 유도 법칙입니다.
* 변화하는 자기장은 도체에서 전자 력 (EMF)을 유도합니다.
이것은 자기장을 통해 도체 (와이어 코일과 같은)를 움직이거나 반대로 정지 도체 주위의 자기장을 변경하면 도체를 가로 질러 전압을 유도한다는 것을 의미합니다. 이 전압은 전류의 흐름을 구동하여 전기를 생성합니다.
발전기의 작동 방식
1. 기계적 입력 : 기계적 에너지 (예 :물, 증기 또는 바람으로 구동되는 터빈)는 발전기 내에서 샤프트를 회전시킵니다.
2. 회전 자기장 : 샤프트는 전자기 또는 영구 자석이있는 로터에 연결됩니다. 로터가 회전함에 따라 끊임없이 변화하는 자기장을 만듭니다.
3. 고정자 코일의 유도 : 로터 주변은 고정자라고 불리는 고정 부분이 있습니다. 고정자에는 와이어 코일이 들어 있습니다. 로터에서 변화하는 자기장은이 코일을 통해 절단되어 코일에서 전자 유전자 력 (EMF)을 유도합니다.
4. 전기 출력 : 고정자 코일의 유도 된 EMF는 전류를 생성 한 다음 발전기에서 전력으로 전력을 공급합니다.
생성기 유형
* AC (교대) 생성기 : 이들은 전류 흐름의 방향이 주기적으로 반전되는 교대 전류를 생성합니다. 대부분의 발전소는 AC 발전기를 사용합니다.
* DC (직류) 생성기 : 이들은 전기의 흐름이 한 방향으로 유지되는 직류를 생성합니다. DC 발전기는 배터리 충전 및 특정 유형의 전기 모터와 같은 응용 분야에서 사용됩니다.
발전기와 관련된 주요 개념
* 자기 플럭스 : 주어진 영역을 통과하는 자기장 선의 양.
* 전자력 (EMF) : 자기장 변화로 인해 도체에서 유도 된 전압.
* back emf : 전압은 회전으로 인해 모터의 전기자에서 유도되었습니다.
* 주파수 : 전류가 초당 교대 방향을 대체하는 횟수 (AC 생성기의 경우).
* 전원 출력 : 전기 에너지가 생성되는 속도.
발전기의 응용
* 발전소 : 주택, 기업 및 산업의 전기를 생산합니다.
* 차량 : 자동차와 트럭의 발전기는 배터리 및 전원 액세서리를 충전하기 위해 전기를 생성합니다.
* 풍력 터빈 : 풍력 에너지를 전력으로 변환하십시오.
* 수력 발전 댐 : 물의 흐름을 사용하여 전기를 생성하십시오.
* 비상 전력 시스템 : 정전의 경우 백업 전원을 제공합니다.
:과 같은 발전기의 특정 측면을보다 자세히 탐색하고 싶다면 알려주세요.
* 다양한 유형의 발전기 (AC, DC, 동기, 비동기)
* 특정 응용 프로그램에서 발전기 사용 방법
* 발전기의 다른 부분 뒤에있는 물리학 (로터, 고정자, 필드 권선)
* 발전기 효율과 전력 출력의 관계
이 개념을 이해 하고이 매혹적인 기술에 대해 더 많이 배우도록 도와 드리겠습니다!
