Vad är en spänningsgenerator?
En spänningsgenerator är en anordning som omvandlar potential och kinetisk energi till elektrisk energi. Detta uppnås oftast genom att flytta en ledare genom ett magnetfält för att bygga upp spänningen. Generatorn arbetar mycket på samma sätt som en vattenpump där den elektriska laddningen flyttas in i en yttre krets ungefär som vatten skjuts in i ett rör. Den potentiella och kinetiska energin som börjar processen kan komma från olika källor som ånga eller vind.
Ursprunget till begreppet en spänningsgenerator kommer från studierna av en engelsk fysiker vid namn Michael Faraday 1831. Han lindade spolar av isolerad tråd runt en järnring. När han passerade en ström genom en spolring upptäckte han att den andra spolen också inducerades. Med hjälp av detta koncept konstruerade han en elektromagnetisk rotationsanordning. Detta var i huvudsak den första elmotorn och fungerade som principen motsatt av en spänningsgenerator genom att producera kinetisk energi med hjälp av elektrisk energi.
in 1832, Hipployte Pixii byggde en elektrisk generator för industrin. Kallade dynamo och konverterade roterande kinetisk energi till elektricitet. Denna tidiga uppfinning var en likström (DC) anordning och behövde en ytterligare del som inte hittades på moderna spänningsgeneratorer: en kommutator. Kommutatorn var utformad för att växla strömmen i dynamo. Detta hjälper till att distribuera kraften genom generatorn till den bästa platsen.
En spänningsgenerator består av två olika mekaniska delar: en rotor och en stator. Rotorn är den roterande delen av generatorn, medan statorn är den stationära delen. De elektriska komponenterna är anslutna till var och en av dessa bitar. Armaturen är den kraftproducerande komponenten och kan placeras på antingen rotorn eller statorn. En magnetfältkomponent måste placeras på motsatt mekanisk del.
Antingen permanentmagneter eller fältspolar kan användaspå generatorn. Medan magneter skapar sin egen elektriska laddning under processen, måste fältspolar laddas för att producera kraft. Detta åstadkommes med mindre generatorer för att locka spolarna. I händelse av strömavbrott måste dessa fältspolar stimuleras igen i en process som kallas en "svart start."
spänningsgeneratorer är en nödvändig del av den moderna industrin. Stora kraftverk över hela världen använder potential och kinetisk energi omvandlas till el. Oavsett det ursprungliga tillståndet den potentiella energin tar, omvandlas den i slutändan med hjälp av en högspänningsgenerator. Vind, geotermisk, kärnkraft, olja och kol konverteras alla till en elektrisk laddning.