Ako fungujú generátory

Generátor je zariadenie, ktoré premieňa iné formy energie (napríklad mechanickú energiu, tepelnú energiu atď.) na elektrickú energiu. Jeho hlavný pracovný princíp je založený na zákone elektromagnetickej indukcie -, keď vodič v uzavretom obvode pretína čiary magnetického toku v magnetickom poli, vo vodiči sa generuje indukovaný prúd.
Konkrétny pracovný postup je nasledujúci:
Vstup energie: Externá energia (ako sú parné turbíny, vodné turbíny, spaľovacie motory atď.) poháňa rotor generátora, aby sa otáčal a poskytoval mechanickú energiu.
Vytvorenie magnetického poľa: Rotor sa zvyčajne skladá z elektromagnetov alebo permanentných magnetov. Po zapnutí napájania sa vytvorí rotujúce magnetické pole (synchrónny generátor) alebo sa vytvorí magnetické pole pripojením k vonkajšiemu obvodu cez kefy (asynchrónny generátor).
Generovanie indukovaného prúdu: Cievka je navinutá okolo statora (pevná časť) a rotujúce magnetické pole pretína vodič v cievke statora, čím sa mení magnetický tok v cievke a vzniká striedavá elektromotorická sila podľa princípu elektromagnetickej indukcie.
Výstup elektrickej energie: Cievka statora je pripojená k vonkajšiemu obvodu cez terminál a indukovaný prúd sa prenáša do elektrického zariadenia cez vedenie, aby sa dokončila premena energie.
V praktických aplikáciách sú generátory väčšinou generátory striedavého prúdu a frekvencia výstupného prúdu je riadená návrhom počtu magnetických pólov a rýchlosti (napríklad štandardná frekvencia elektrickej siete mojej krajiny je 50 Hz). Jeho účinnosť závisí od strát v procese premeny energie (ako je mechanické trenie, magnetické straty atď.). Účinnosť moderných generátorov môže zvyčajne dosiahnuť viac ako 90%.