Co to jest generator bocznikowy?

Generator bocznikowy to urządzenie, które wytwarza energię elektryczną z uzwojenia twornika za pomocą uzwojenia polowego, które pobiera z tej samej mocy wyjściowej energii elektrycznej. Uzwojenie pola jest odpowiednikiem wczesnych magnesów trwałych, które dostarczają pola magnetyczne, które zostały odcięte przez uzwojenia twornika, wytwarzając prąd wyjściowy generatora. Generatory bocznikowe są dostępne w różnych konfiguracjach połączeń, takich jak długi bocznik i krótki bocznik. Pole bocznikowe w długim boczniku jest równoległe z kombinacją szeregową zwory i pola szeregowego, podczas gdy w krótkim boczniku równoległa kombinacja zwory i pola bocznikowego jest zgodna z polem szeregowym.

Generatory bocznikowe wykorzystują tę samą wytworzoną energię elektryczną do podtrzymania procesu wytwarzania energii elektrycznej. Od momentu zatrzymania generator bocznikowy ma tylko szczątkowe pole magnetyczne, które wytworzy bardzo małą ilość energii elektrycznej w ciągu pierwszych kilku ułamków sekundy. Wytworzona mała energia elektryczna będzie wytwarzać pole magnetyczne, co skutkuje większą produkcją energii elektrycznej. Tymczasem w tym samym generatorze bocznikowym uzwojenie pola może być równoległe z mocą elektryczną, a zatem napięcie na uzwojeniu pola narasta wraz ze wzrostem mocy elektrycznej.

W stale pracującym generatorze bocznikowym pobór energii mechanicznej jest ostatnim wymogiem do podtrzymania wytwarzania energii elektrycznej. Mechaniczny moment obrotowy, który obraca uzwojenia twornika, jest zamieniany na energię elektryczną. Gdy generowane są prądy elektryczne, potrzebny jest większy moment obrotowy do punktu, w którym moc obciążenia jest utrzymywana przy danym wejściu mechanicznym. Każdy wzrost lub spadek mocy obciążenia będzie odzwierciedlany jako wzrost lub spadek obciążenia mechanicznego, biorąc pod uwagę, że istnieje obwód kontroli napięcia.

Najprostszy generator prądu stałego może mieć magnes trwały zamiast uzwojenia pola. Należy zauważyć, że elektromagnes jest wymagany do wytworzenia kontrolowanego pola magnetycznego, które jest głównym źródłem energii w procesie indukcji elektromagnetycznej, w wyniku czego powstaje elektromagnes z uzwojeniem, które jest powszechnie nazywane uzwojeniem pola. Uzwojenie wzbudzenia i uzwojenie twornika mogą być połączone w różnych konfiguracjach. Może istnieć nawet uzwojenie pola szeregowego wraz z uzwojeniem pola równoległego. Pierwsze i drugie są powszechnie nazywane odpowiednio polem szeregowym i polem bocznikowym.

Silniki elektryczne działają na zasadzie wzajemności, podobnie jak generatory. Kiedy energia elektryczna jest dostarczana do silnika elektrycznego, występuje zarówno energia wirnika, jak i pola, które współdziałają, generując potrzebną moc mechaniczną. Odwrotnym procesem jest wytwarzanie energii elektrycznej, w którym zarówno szczątkowe pole magnetyczne, jak i moment mechaniczny ostatecznie wytwarzają stabilną moc wyjściową.