Естественные науки

Как формируется стабильное напряжение на выходе электрогенератора?

Читаю устройство электрогенераторов. Везде как данность берется постоянная скорость вращения ротора. Но в реальной жизни скорость увеличивается с нуля до определенного значения, далее в процессе генерации меняет свое значение (для гидрогенераторов незначительно, для ветряков сильно). Как формируется стабильное напряжение на выходе электрогенератора?
В электрическую схему электрогенератора обязательно включен блок, предназначенный для регулировки выходного напряжения. С момента включения генератора частота оборотов ротора начинает увеличиваться, и величина напряжения возрастает. Поддержка допустимого значения напряжения достигается уменьшением величины магнитного потока, который минимизируется пропорционально снижению силы тока в обмотке возбуждения.
Возрастание частоты оборотов ротора приводит к резкому увеличению электродвижущей силы и повышению напряжения до величины, превышающей допустимое значение. При помощи регулятора напряжения уменьшается ток, падает магнитный поток и электродвижущая сила, вследствие чего снижается выходная величина напряжения генератора. Падение напряжения ниже допустимой величины, в свою очередь, обуславливает необходимость увеличения тока в обмотке возбуждения, что делает процесс регулировки напряжения периодическим, колеблющимся в рамках допустимых значений.

Современные электрогенераторы, для выработки напряжения постоянной величины, включают в себя автоматические регуляторы напряжения различных типов: электромагнитные, электронные и смешанные.

Во многих электростанциях, для автоматической регулировки выходного напряжения применяют корректоры напряжения (подробнее здесь: http://datakom-russia.ru/index.php?page=shop.product_details&flypage=flypage.tpl&product_id=115&category_id=58&vmcchk=1&option=com_virtuemart&Itemid=11). Принцип действия корректоров заключается в измерении фазного или линейного напряжения и регулировке постоянного напряжения, прикладываемого к обмотке возбуждения, поддерживая, таким образом, выходное напряжение электрогенератора в нужных пределах.

Есть и другие способы добиться постоянства выходного напряжения генераторов.
СС
Славик Стеценко
12 780
Лучший ответ
Зависит от генератора. В автомобильных, например, меняется магнитное поле ротора изменением тока через его обмотку. В любом случае идёт какая-то стабилизация через обратную связь.
у ветрогенератора есть вариатор
для регулировки скорости и лопасти изменяют угол атаки
делается расчёт с 30% запасом, вращения, и стабилизируется, разными по условиям схемами, где эти 30%. И будут использоваться.