Elektroģenerators

Elektroģenerators ir ierīce, kas mehānisko enerģiju pārveido elektroenerģijā. Ģeneratori konstruktīvi ir līdzīgi elektrodzinējiem tikai tie ir optimizēti elektrības iegūšanai.

Lielākā daļa ģeneratoru ir elektromagnētiskie rotācijas ģeneratori, bet ir sastopami arī elektromagnētiskie lineārie ģeneratori (dažos kabatas lukturīšos) un pjezoelektriskie ģeneratori (šķiltavās).

Tāpat kā dzinējiem, ir iespējami līdzstrāvas ģeneratori, sinhronie maiņstrāvas ģeneratori un asinhronie maiņstrāvas ģeneratori.

Līdzstrāvas ģenerators

Līdzstrāvas ģenerators sastāv no rotora ar tinumiem, kolektora un statora ar elektromagnētiem. Mazjaudīgiem ģeneratoriem iespējams arī stators ar pastāvīgajiem magnētiem. Statora tinumus parasti slēdz vai nu paralēli rotoram, vai arī lieto neatkarīgo ierosmi. Ģeneratora spriegumu regulē, mainot ierosmes strāvu. Ģenerētā strāva inducējas rotorā.

Šāda veida līdzstrāvas ģeneratorus mūsdienās cenšas aizstāt ar sinhronajiem maiņstrāvas ģeneratoriem, jo tie pie tās pašas jaudas ir mazāki un izturīgāki, jo tiem nav vajadzīgs kolektors. Līdzstrāvu no tiem iegūst ar taisngriezi.

Sinhronais maiņstrāvas ģenerators

Mazs vienfāzes sinhronais maiņstrāvas ģenerators ar pastāvīgo magnētu

Sinhronais ģenerators sastāv no rotora, kurā atrodas elektromagnēti, un statora, kurā atrodas tinumi. Ierosmes strāvu rotoram pievada ar kontaktgredzeniem. Sinhronais ģenerators pēc uzbūves ir līdzīgs sinhronajam dzinējam. Sinhronais ģenerators pēc darbības principa ir līdzīgs arī līdzstrāvas ģeneratoram, te tikai rotora un statora tinumi ir samainīti vietām un nav kolektora, kas iztaisnotu ģenerēto maiņstrāvu.

Ģeneratora spriegums ir atkarīgs no rotācijas ātruma un ierosmes strāvas. Frekvence ir atkarīga tikai no rotācijas ātruma. Šī iemesla dēļ lielo ģeneratoru rotācijas ātrumu lielajās elektrostacijās uztur pēc iespējas konstantu, jo no tā ir atkarīga tīkla sprieguma frekvence.

Maziem sinhronajiem ģeneratoriem rotorā ir tikai magnēts. Tie ir visvienkāršākie ģeneratori, taču nav iespējams regulēt to spriegumu un tiem ir ierobežota maksimālā jauda.

Asinhronais maiņstrāvas ģenerators

Asinhronais ģenerators tāpat kā asinhronais dzinējs sastāv no īsslēgta rotora un statora ar tinumiem. Atšķirībā no sinhronā ģeneratora un līdzstrāvas ģeneratora, lai šis varētu darboties, tam vajag maiņstrāvu un darbības laikā tas patērē reaktīvo jaudu no tīkla. Lai asinhronais ģenerators varētu ražot strāvu, to ir jāgriež ar ātrumu, kas ir lielāks par pievadītās maiņstrāvas frekvencei atbilstošo sinhrono ātrumu (sinhronais un līdzstrāvas ģenerators ražo strāvu pie jebkura ātruma (pie maziem ātrumiem gan daudzumi ir nenozīmīgi)).

Asinhronos ģeneratorus nelieto neatkarīgās elektrosistēmās. Asinhronos ģeneratorus parasti lieto nelielās elektrostacijās, kas saražoto elektrību laiž lielā elektrotīklā. Asinhronā ģeneratora maiņstrāvas frekvence nav atkarīga no rotācijas ātruma (atkarīga tikai no ārēji pievadītās maiņstrāvas frekvences), tāpēc te nav nepieciešams precīzi uzturēt ģeneratora rotācijas ātrumu.

Ārējās saites

• Vikikrātuvē par šo tēmu ir pieejami multivides faili. Skatīt: Elektroģenerators.

• Encyclopædia Britannica raksts (angliski)
• Enciklopēdijas Krugosvet raksts (krieviski)